[发明专利]考虑转动惯量约束的受端电网机组组合方法及系统

说明书

本申请提供了一种考虑转动惯量约束的受端电网机组组合方法，属于电网机组组合技术领域；具体方案为：获取受端电网原始数据以及BPSO算法的控制参数；预处理；在预处理的可行解下，同时计算目标函数；计算目标公式，更新粒子群速度和位置，产生新粒子；对产生的新粒子，根据二次规划的有效集法进行动态经济调度，并利用清晰等价类进行处理机会约束，同时计算目标函数；将新旧粒子群合并排序，并确定最优个体。本申请能够同时考虑发电机和风电场的转动惯量，并以此为基础进行分析计算整个受端电网的转动惯量，解决电网转动惯量的评估问题。本申请还公开了一种考虑转动惯量约束的受端电网机组组合系统。

技术领域

本申请涉及电网机组组合技术领域，特别涉及一种考虑转动惯量约束的受端电网机组组合方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本申请相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

特高压直流输电在大规模、远距离、高效率的电力传输技术方面具有天然的优势，因此成为解决能源和负荷逆向分布问题的主要方式。我国已相继建成并投运鲁固、昭沂、雁淮、天中等跨区域特高压直流输电工程，形成交直流混联大电网的格局。负荷中心的电网逐步成为交直流混联受端电网，直流逐步代替了发电机机组，大大降低了交直流受端电网的转动惯量。而且受端电网中风电为代表的清洁可再生能源得到了迅猛发展，风电出力呈现出的不确定性以及风电机组对电网表现出的低惯量特征给电网稳定运行带来了挑战。

交直流受端电网的机组组合优化是指在满足常规火电机组和系统相关约束的情况下，通过制定火电机组的启停计划和出力计划以及直流受电计划，最小化系统的运行成本。目前研究中缺乏对动态频率稳定深入的研究。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本申请提供了一种考虑转动惯量约束的受端电网机组组合方法及系统，同时考虑发电机和风电场的转动惯量，并以此为基础进行分析计算整个受端电网的转动惯量，能够考虑受端电网的最小转动惯量约束，建立受端电网机组组合模型，具非线性、多约束，且包含离散、连续两种决策变量的非凸优化效果，采用改进的粒子群算法这种群体智能优化算法，计算过程更加快速有效。

为了实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

本申请第一方面提供了一种考虑转动惯量约束的受端电网机组组合方法，包括以下步骤：

S01，获取受端电网原始数据以及二进制粒子群算法(binary particle swarmoptimizer，BPSO)的控制参数，并设定t＝0、最大迭代次数T和种群规模n，t为迭代粒子的次数；

S02，预处理，形成满足旋转备用约束和开停机时间约束的可行解；

S03，在预处理的可行解下，根据二次规划的有效集法进行动态经济调度，并利用清晰等价类进行处理机会约束，同时计算目标函数；

S04，计算目标公式，更新粒子群速度和位置，产生新粒子；

S05，对产生的新粒子，根据二次规划的有效集法进行动态经济调度，并利用清晰等价类进行处理机会约束，同时计算目标函数；

S06，将新旧粒子群合并排序，并确定最优个体；

S07，确定达到迭代次数或预定收敛精度的情况下，输出最优个体，否则循环至S04。

可选地，电网原始数据，包括：

受端电网中发电机参数、风电出力和负荷的预测参数以及预测误差。

可选地，BPSO算法的控制参数，包括：

随机生成直流输电功率以及机组各时段开停机状态，直流输电功率为连续变量，机组开停机状态形成二元决策变量并作为粒子群坐标，其中0代表机组的停机状态，1代表机组的开机状态。

可选地，目标函数为：