[发明专利]考虑发电调节次数约束的在线滚动调度方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统运行和控制技术领域，特别涉及一种基于指数函数的考虑发电调节次数约束的在线滚动调度方法。

背景技术

发电调度计划是现代能量管理系统的核心基本模块。发电调度计划，是指在给定系统的负荷预测数据、联络线交换计划、电气设备检修计划、发电机启停状态以及发电机初始有功功率的条件下，各台发电机在未来一段时间内发出的有功功率。由于负荷的随机性和各种外界干扰的存在，电力系统的运行状态具有不确定性。多时间尺度的调度方法可以有效地应对电力系统运行状态的不确定性，在线滚动调度是这种调度方法的一个重要的环节。在线滚动调度根据电力系统当前运行的状况以及未来时刻的负荷预测数据，对发电调度计划进行滚动式的修正，以消除发电调度计划与实际负荷之间的偏差，从而保证电力系统运行的经济性与安全性。

传统的在线滚动调度方法采用的是经典的动态经济调度。经典的动态经济调度在考虑电力系统发电负荷平衡、发电机的输出功率限制以及发电机输出的爬坡速率等约束的情况下，在处于开机状态的发电机之间分配各自承担的负荷功率，以达到发电成本最小的目标。在经典的动态经济调度模型中，在满足最大、最小输出功率限制以及爬坡速率约束的条件下，发电机发出的有功功率是可以任意调节的。然而，在电力系统的实际运行中，由于调节发电会给发电机带来损耗并影响发电机的寿命，因此应对发电机的发电调节次数加以限制。另外，受到网络通讯条件的影响，发电机调节发电功率的时间间隔也应该受到限制。传统的滚动调度方法无法考虑以上约束，如果将该方法生成的滚动发电调度计划直接下发到发电厂执行，那么有可能出现发电机无法严格按照发电计划进行发电的情况，也可能会由于频繁调节发电功率而导致发电机使用寿命减少的后果，从而影响电力系统的正常运行。为了满足工程应用的实际需求，考虑发电调节次数约束的在线滚动调度方法对于提高在线滚动发电调度计划的实用性有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种考虑发电调节次数约束的在线滚动调度方法，采用本发明提出的方法生成考虑发电调节次数约束和发电调节时间间隔约束的在线滚动调度计划，可以保证在线滚动调度的可操作性，提高方法的实用性。

本发明提出的一种考虑发电调节次数约束的在线滚动调度方法，其特征在于,该方法包括以下步骤：

1）设置滚动调度的时间长度为T_span，T_span的取值范围一般为1～4小时；设置滚动调度的时间长度内相邻的滚动调度的时间段的时间间隔长度为T_space，T_space的取值范围一般为5～15分钟；滚动调度的时段个数T如式（1）所示：

T=TspanTspace---(1)]]>

设置发电机的调整阈值系数r，r的取值范围一般为1~10（按照人工经验，根据计算效率来确定，典型取值为1.39）；

设置电力系统中各台发电机在T个时段内包含的子时段个数S_i以及各个子时段的末尾时段其中S_i为第i台发电机在T个时段内包含的子时段个数，S_i的典型取值为4，其取值范围一般为1~4，为第i台发电机在第j个子时段的末尾时段；设置障碍参数σ，其取值范围一般为0~1；设置迭代精度ε，其取值范围一般为1e-5至1e-3；

设置电力系统中所有发电机的原始发电计划值其中N_g为发电机的台数；为第i台发电机在第t个时段发出的有功功率的原始计划值；

2）计算所有的发电机的单位发电调整价格其中为第i台发电机在第t个时段的发电调整价格；在点处对第i台发电机在第t个时段的发电成本函数做泰勒展开，取值为泰勒展开式的一次项系数；

3）建立基于指数函数的考虑发电调节的次数约束以及时间间隔约束的在线滚动调度模型如下：