[发明专利]一种计及机组启停的集成气-电能源系统优化方法

权利要求书

1.一种计及机组启停的集成气-电能源系统优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：输入系统数据信息；

步骤2：建立机组启停二进制变量关系模型；所述步骤2中，机组启停二进制变量包括启停状态启动动作停机动作机组启停二进制变量关系模型如下：

式中，表示机组i在t时刻处于运行状态，表示机组i在t时刻处于停机状态；表示机组i在t时刻发生启动动作，表示机组i在t时刻未发生启动动作；表示机组i在t时刻发生停机动作，表示机组i在t时刻未发生停机动作；

步骤3：建立机组启停约束；所述步骤3中，启停约束包括计及启停状态的燃气机组出力约束、爬坡约束、持续时间约束、启停费用约束，分别如下：

1)计及启停状态的燃气机组出力约束

计及启停状态的燃气机组出力约束通过使得机组在运行状态下出力处于出力范围内，在停机状态下机组出力为0；计及启停状态的燃气机组出力约束如下：

式中，P_i分别表示机组出力上下限；

2)计及启停状态的燃气机组爬坡约束

计及启停状态的燃气机组爬坡约束考虑机组正常运行状态的上下爬坡约束和机组由停机状态变为运行状态的上爬坡约束、由运行状态变为停机状态的下爬坡约束；由机组启停状态变量构建的机组爬坡约束统一化模型如下：

式中，分别表示向上爬坡和向下爬坡的上限，是机组在正常运行状态下的爬坡能力限值；表示最大启动爬坡率，表征机组启动时的最大爬坡能力，表示最大停机爬坡率，表征停机时的最大向下爬坡能力；和实现了对机组由停机变启动和由启动变停机的出力爬坡约束，取值如下：

3)计及启停状态的持续时间约束

计及启停状态的持续时间约束考虑了调度周期末期的剩余可调度时间小于开机或停机最小持续时间的情况；持续时间约束如下：

式中，T_i^on表示开机最小持续时间，T_i^off表示停机最小持续时间；T^on,end是开机状态的累积时间段终点，在剩余可调度时间小于最小开机持续时间时，T表示调度时段数，即：

T^off,end是停机状态的累积时间段终点，T^off,dur是停机状态的可持续时间，在剩余可调度时间小于最小停机持续时间时，T表示调度时段数，停机持续时间为剩余可调度时间，即：

T^off,end＝min{T,t+T_i^off-1}

T^off,dur＝min{T_i^off,T-t+1}

4)启停费用约束

机组启动费用停机费用需要满足如下约束：

式中，和是机组启动和停机的成本；

步骤4：建立电力系统约束；

步骤5：建立天然气系统约束并线性化；

步骤6：建立集成气-电能源系统经济优化目标函数；

步骤7：求解优化调度结果并输出调度数据。

2.如权利要求1所述的一种计及机组启停的集成气-电能源系统优化方法，其特征在于：所述步骤1中，系统数据信息包括源-荷数据、经济指标数据以及设备参数数据。