[发明专利]一种电网经济调度预评估系统及方法

权利要求书

1.一种电网经济调度预评估系统，其特征在于包括有基础数据采集子系统、规范化基准建模子系统、偏差率计算子系统，其中规范化基准建模子系统根据基础数据采集子系统采集的基础数据建立评估模型，偏差率计算子系统根据规范化基准建模子系统建立的评估模型计算预评估偏差率。

2.一种电网经济调度预评估方法，其特征在于包括如下步骤：

第1步：基础数据采集子系统采集基础数据；

第2步：规范化基准建模子系统建立基于预评估基准的规范化模型；

第3步：偏差率计算子系统计算预评估偏差率。

3.根据权利要求2所述的电网经济调度预评估方法，其特征在于上述第1步，基础数据采集子系统利用OSB总线，自动采集日前负荷预测数据、检修计划数据、网间送受电计划数据、火电厂存煤信息、抽水蓄能库容信息、各水库水位信息、基于IEC61970标准的电网一次设备参数和网络拓扑数据。

4.根据权利要求2所述的电网经济调度预评估方法，其特征在于上述第2步规范化基准建模子系统建立基于节能发电调度模型获取的评估基准、基于电量进度调度模型获取的评估基准、基于购电成本调度模型获取的评估基准的规范化模型。

5.根据权利要求2所述的电网经济调度预评估方法，其特征在于上述第3步偏差率计算子系统计算计算四种预评估偏差率，并生成预评估记录文件，四种预评估偏差率包括计算购电成本、网损、标准煤耗和排污四个指标的偏差率。

6.根据权利要求3所述的电网经济调度预评估方法，其特征在于上述第1步的具体过程如下：

第1.1步，从总调能量管理系统采集日前负荷预测数据，将总的预测负荷按照选定参照日各母线的负荷情况进行分配，以便进行优化分析；

第1.2步，从总调调度信息管理系统采集检修计划，得出各机组和线路的检修停运情况，保证所制定的日前发电调度优化计划的可行性；

第1.3步，从总调调度信息管理系统采集网间送受电计划，以考虑网间送受电计划的约束；

第1.4步，从总调能量管理系统采集机组参数和网络拓扑数据；

第1.5步，从总调调度信息管理系统采集火电厂存煤信息、抽水蓄能库容信息；

第1.6步，从水调自动化系统采集各水库水位信息。

7.根据权利要求4所述的电网经济调度预评估方法，其特征在于上述第2步的具体过程如下：

第2.1步，建立基于节能发电调度模型获取的评估基准。该评估基准考虑的目标函数是各发电厂的总标准煤耗最小；

minF2=Σt=1TΣi=1I[Mi(pi,t)+Ni(xi,t,ui,t)]ui,t---(1)]]>

式中：M_i(p_i,t)为机组i在时段t煤耗；N_i(x_i,t,u_i,t)机组状态变化时，从时段t-1到时段t的启停煤耗；x_i,t为机组i在时段t的连续开机时间；

第2.2步，建立基于电量进度调度模型获取的评估基准：该评估基准考虑的目标函数是与理想发电进度偏差最小。

min f=F(p(i,t),p₀(i,t))  t=1,2,3,...,T   （2）

式中：T为系统调度期间的时段数；p(i,t)为机组i在时段t的出力；p₀(i,t)为机组i在时段t的理想出力；F(p(i,t),p₀(i,t))为机组出力与理想出力的偏差目标函数，具体建模形式取为变差线性求和、偏差罚函数线性求和、极小极大偏差以及极小极大偏差罚函数；

为保证本系统的优化模型有解，偏差目标函数取为如下所示：

minf=1NΣi=1N(p(i,t)-p0(i,t))2,t=1,2,3,...,T---(3)]]>

式中：N为系统内的机组数量；

第2.3步，建立基于购电成本调度模型获取的评估基准：该评估基准考虑的目标函数是总购电成本最小；

min F=Σt=1TΣi=1N[Ci·pi(t)·ui(t)·DT+Si·(1-ui(t-1))·ui(t)]---(4)]]>

式中:T为系统调度期间的时段数；△T为一个时段所代表的小时数；p_i(t)为机组i在t时段的出力；C_i为机组i的上网电价；u_i(t)为机组i在t时段的状态；u_i(t)=1表示开机；u_i(t)=0表示停机；S_i为机组i启动补偿成本；

第2.4步，建立功率平衡约束；

Σi=1Ipi(t)=pd(t)+pl(t),t=1,2,K,T---(5)]]>

式中：p_d(t)为t时段的系统负荷；p_l(t)为t时段的网损；

第2.5步，建立备用约束；

Σi=1Iri(t)≥pr(t),t=1,2,K,T---(6)]]>

式中：r_i(t)为机组i在t时段提供的旋转备用；p_r(t)为系统t时段的旋转备用需求；

第2.6步，建立线路传输功率约束；

i,j∈线路两端节点的集合（7）

式中：p_ij为线路ij输送的有功功率；p_ij为线路ij输送有功功率的下限；线路ij输送有功功率的上限；

第2.7步，建立断面输送容量约束；

G_jneg≤G_j≤G_jpos,j=1,2,…,M   （8）

式中：G_j为断面j的有功潮流；G_jneg，G_jpos分别表示系统断面j的正向和反向暂态稳定极限，一般通过离线计算得到；M为系统断面总数；

a)机组出力上下限约束；

p_min,t≤p_i,t≤p_max,t t=1,2,…,T   （9）

b)机组最小运行和停运时间约束；

u_i(t)=1如果1≤xi(t)<ti‾---(10)]]>

u_i(t)=-1如果-t_i<x_i(t)≤-1   （11）

式中：为机组i最小运行时间；t_i为机组i最小停运时间；xi(t)为机组i在t时的连续开停机时间；xi(t)>0表示连续开机时间；xi(t)<0表示连续停机时间；

第2.8步，建立机组爬坡速率约束，

-Δ_i≤p(i,t)-p(i,t-1)≤Δ_i   （12）

式中：p(i,t)为机组i在时段t的出力；Δ_i为机组i每时段爬坡速率的最大值。