[发明专利]一种确定电网中各机组的有功功率的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力电网技术领域，特别是涉及一种确定电网中各机组的有功功率的方法和系统。

背景技术

传统的电网指的是单纯由火电机组构成的电力网络，这种电力电网系统的发电量与耗费的燃料量成正比，因而伴随着大量化石能源的消耗以及污染的产生。为了降低能耗和污染，目前世界各国正在大力发展太阳能、风能等新能源，因而电网的构造逐渐由以火电为主转向多种发电机组并网。

不同发电机组的并网带来了以前以火电为主的电网所没有的问题，即如何对不同发电机组的功率进行调配的问题。由于大自然中的风是捉摸不定的，其风力具有很大的随机性，时强时弱，时有时无，因而风电机组的输出有功功率是不稳定的，而火电机组的输出有功功率则是稳定的，这样，在一个由火电机组和风电机组联网构成的电网中，必须比以前的电网储备更多的备用电能来应对风电机组输出有功功率的随机性变化，而且风电机组的有功功率在电网总有功功率中所占的比重越大，需要的备用电能的量也就越大，这大大限制了风电在电网中所占比重的上升，同时也大大影响了电网的经济效益和环境效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种确定电网中各机组的有功功率的方法和系统，能合理调配火电机组和风电机组的有功功率，以满足不同时段的有功功率需求。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种确定电网中各机组的有功功率的方法，所述电网由M台火电机组和N台风电机组联网构成，具有T个工作的时段，第m台火电机组在时段t内的有功功率为P₁(m，t)，第n台风电机组在时段t内的有功功率为P₂(n，t)，其中，M、N、T均为不小于1的自然数，t为1与T之间的自然数，m为1与M之间的自然数，n为1与N之间的自然数；该方法包括：

步骤a：确定每台火电机组的燃料消耗量与有功功率之间的对应关系、每台火电机组的污染物排放量与有功功率之间的对应关系、所述燃料的单位价格P_g1、所述污染物单位排放量的排放许可价P_g2、火电机组单位有功功率的联网收益P_g3、风电机组单位有功功率的联网收益P_g4、第m台火电机组的额定有效功率P_R(m)和最大向下调峰容量P_max(m)、惯性因子ω、非负的学习因子c₁和c₂、位于0和1之间的随机常数r₁和r₂；确定各时段t内的以下参量：有功功率总需求P_D(t)、所述电网的有功功率网络损耗P_loss(t)、第m台火电机组的最大有功功率P_1max(m，t)与最小有功功率P_1min(m，t)、风电机组的有功功率的预测值P_e(t)、第i个(M+N)维有功功率速度向量的第1次迭代值V_i(1，t)；设定最大迭代次数K和有功功率向量的总数H；

步骤b：设置迭代次数k＝1；确定各时段t内的H个(M+N)维有功功率向量的第1次迭代值，使每个所述有功功率向量的第1次迭代值中的每个有功功率分量均满足约束条件；其中，每个所述有功功率向量均为M台火电机组的有功功率与N台风电机组的有功功率共同构成的向量，第i个所述有功功率向量的第1次迭代值记为X_i(1，t)，i为1与H之间的自然数；

所述约束条件包括：

容量约束条件：P_1min(m，t)≤P₁(m，t)≤P_1max(m，t)；

0≤P₂(n，t)≤P_e(t)；

平衡约束条件：

风电场有功功率变化量约束条件：