[发明专利]一种网省两级多电源短期协调调峰方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统发电调度领域，特别涉及一种网省两级多电源短期协调调峰方法。

背景技术

最近10多年，随着我国国民经济发展和生活水平提高，我国电网普遍面临严峻的调峰问题，在我国调峰资源紧缺的华东、华北、南方等电网尤为突出。如何通过大电网平台，利用网间负荷特性、电源特性的差异，通过网省两级调度平台实现多个电网间电力资源的优化配置以缓解调峰压力，是一种非常重要途径和手段。与以往的单一省级电网调峰问题不同，网省两级多电源联合调峰问题涉及更加复杂的电力需求和电站、机组运行控制约束，需要处理多种类型电源多个电网的协调优化，其本质是非常复杂的大规模非线性多目标优化问题，建模求解非常困难。如何处理多个省级电网间的负荷差异，如何发挥不同类型电源运行特点，协调满足多个电网调峰要求，是问题求解的主要难点。

目前，国内外学者针对电网调峰问题进行建模求解，已取得了许多有参考和实用价值的研究成果与进展，但大多集中于水电或水火电的单一省级电网调峰，主要面向省级电网调度应用，与我国当前区域电网多种电源调度的实际情况不相适应，远不能满足我国快速发展的网省两级调度运行需要，亟需切实可行的建模与求解方法。本发明成果依托国家杰出青年科学基金(51025934)、国家自然科学基金委重大国际合作(51210014)，以华东电网网调直调的常规水电站、抽蓄电站、火电站、核电站的多电源协调问题为背景，以网省两级协调为主要对象，发明了具有很强实用性和广泛推广价值的网省两级多电源短期协调调峰方法。

本发明根据电源类型，选择对应的方法进行子问题求解，相关文献如下：

抽蓄电站采用启发式搜索算法，详见文献：程雄、申建建、程春田等.抽水蓄能电站群短期多电网启发式负荷分配方法,电力系统自动化，2014,38(9):53-60；

水电站采用混合降维算法，详见文献：申建建、程春田、李卫东等，复杂时段耦合型约束下的水电站群短期变尺度优化调度方法，中国电机工程学报，2014,34(1):87-95；

火电站采切负荷调峰算法，详见文献：王嘉阳、申建建、程春田等，基于负荷重构策略的火电切负荷调峰方法,中国电机工程学报.2014,34(13):2684-2692。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种网省两级多电源短期协调调峰方法，可在网省两级协调平台上，利用多个省级电网日负荷互补特性，充分发挥水、火、抽蓄、核电等不同类型电源运行特点，协调满足多个电网调峰要求。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种网省两级多电源短期协调调峰方法，按照下述步骤(1)-(7)完成多电源协调优化过程：

(1)设置初始计算条件：包括水电站、抽蓄电站、火电站、核电站的运行条件和约束，以及各电网的负荷过程和受电量比例；

(2)令迭代次数k＝1；

(3)选择面临子问题，按抽蓄-水电-火电-核电的顺序确定需要求解的子问题，并固定其余子问题对应电站的出力结果。

(4)确定等效负荷：根据各电网的原始负荷C_g,t和其余子问题电源的出力P_*,t及其在电网间的分配电力P_*，g，t，确定当前计算电源面临的等效负荷。包括以下三步

①根据等式从各电网原始负荷中扣除其余子问题电源的出力以获得电网负荷C′_g,t，其中N表示其余子问题的个数；

②为避免不同电网负荷的数量级差异影响优化结果，采用式(1)对电网负荷C′_g,t作进一步修正；

③采用等式计算获得第i类电源的面临负荷C″_i,t；

式中：_C″_i,g,t表示第g号电网修正后剩余负荷，MW；R_i,j,g表示第i类电源的第j号电站送g号电网的电量比例；分别表示C′_g,t的最大值和最小值，MW。

(5)优化计算：根据面临电源类型，选择对应的方法进行子问题求解，核电给定全天出力过程；在任一电站出力过程确定后，采用二次规划方法确定电站出力在多个电网间的分配过程。

(6)将当次迭代的目标值F_k与上一次迭代目标值F_k-1进行对比：

若|F_k-F_k-1|小于或等于给定的目标精度δ，δ＞0，则迭代终止；