[發明專利]一種多周期發電計劃協調優化與閉環控制方法

有效

• 申請號: 201410079542.2
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103886388B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 謝麗榮;戴則梅;丁恰;涂孟夫;吳炳祥;徐帆;李利利;張彥濤;王崗;陳實;李端超
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國電南瑞科技股份有限公司;國網安徽省電力公司;江蘇省電力公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林,許婉靜

1.一種多周期發電計劃協調優化與閉環控制方法，其特征在于：包括以下步驟，

步驟一，進行月度發電計劃編制；以電廠電量進度偏差最小為目標，依據月度系統負荷預測、月度聯絡線計劃、月度母線負荷預測、月度電氣檢修和月度電廠電量計劃，考慮負荷平衡約束、機組運行約束和電網安全約束，使用月度發電計劃優化模型編制月度發電計劃，根據月度發電計劃生成機組組合、機組日期望電量計劃和機組后續負荷率；

步驟二，進行日前發電計劃編制；以月度發電計劃所得的機組后續負荷率為依據，以和機組日期望電量計劃偏差最小為目標，根據機組后續負荷率、短期系統負荷預測、短期母線負荷預測、短期聯絡線計劃、機組組合狀態、電氣和機爐檢修計劃，考慮負荷平衡約束、機組運行約束和電網安全約束，使用日前發電計劃優化模型編制日前發電計劃；

步驟三，進行日內滾動計劃編制；根據機組后續負荷率生成期望計劃，以和期望計劃偏差最小為目標，依據超短期系統負荷預測、超短期母線負荷預測、實時聯絡線計劃、水電及新能源預測和臨時檢修計劃，采用和步驟二中相同的優化模型編制日內滾動計劃；

步驟四，AGC通過對機組分類，確定只承擔基本功率的機組，只承擔基本功率的機組跟蹤日內滾動計劃，實現閉環控制；

步驟五，機組實際運行數據反饋給月度發電計劃編制，對月度發電計劃滾動修正；

步驟二和步驟三中采用的相同優化模型為，

minF=Σt=1NTΣi=1Nki|pi,t-λi,tPi,tmaxΣiλi,tPi,tmaxPtsysld|---(16)]]>

Σi=1Npi,t=ptsysld---(3)]]>

p_i,minu_i,t≤p_i,t≤p_i,maxu_i,t(6)

-Δ_i≤p_i,t-p_i,t-1≤Δ_i(17)

pij‾≤pij,t≤pij‾---(13)]]>

式中：NT為日前發電計劃計算的時段數；表示第i機組在t時段的最大技術出力；p_i,t-1為第i機組在t-1時段的出力；k_i表示調節因子；Δ_i為第i機組每時段可加減負荷的最大值；F表示目標值，以和機組期望計劃偏差最小為目標；N為系統中參與調度的機組數；λ_i,t表示第i機組在t時段的負荷率；p_t^sysld為系統在t時段的負荷預測；u_i,t為第i機組在t時段的運行狀態，1表示運行，0表示停運；p_ij、分別表示支路或斷面ij的正反向限值；p_ij,t表示支路或斷面ij在t時刻的潮流功率；p_i,max和p_i,min分別為第i機組輸出功率的上下限；p_i,t為第i機組在t時段的出力；

式(16)表示和月度計劃計算得到的期望計劃偏差最小；式(17)表示機組爬坡、滑坡約束。

2.根據權利要求1所述的一種多周期發電計劃協調優化與閉環控制方法，其特征在于：步驟一中月度發電計劃優化模型中采用每天的峰荷計算機組發電計劃，優化模型具體如下，

minf=Σi=1Mlp---(1)]]>

|Ep-Ep0|/Ep0′=lp---(2)]]>

Σi=1Npi,t=ptsysld---(3)]]>

Σi=1NEi,t=Etsysld---(4)]]>

prmin,t≤Σi=1Nri,t≤prmax,t---(5)]]>

P_i,minu_i,t≤p_i,t≤P_i,maxu_i,t(6)

y_i,t-z_i,t＝u_i,t-u_i,t-1(7)

ui,t∈{0,1}∀i,t---(8)]]>

0≤yi,t≤1∀i,t---(9)]]>

0≤zi,t≤1∀i,t---(10)]]>

P_i,minu_i,t*24≤E_i,t≤P_i,maxu_i,t*24(11)

E_i,t≤p_i,tu_i,t*24(12)

pij‾≤pij,t≤pij‾---(13)]]>

λi,t=Ei,tPi,max---(14)]]>

Σi∈pEi,t=Ep---(15)]]>

式中：M為系統中參與調度的電廠數；N為系統中參與調度的機組數；p_t^sysld為系統在t時段的負荷預測；p_i,t為第i機組在t時段的出力；r_i,t為第i機組在t時段提供的旋轉備用；p_rmax,t為系統在t時段的正旋轉備用上限；p_rmin,t為系統在t時段的正旋轉備用下限；p_i,max和p_i,min分別為第i機組輸出功率的上下限；u_i,t為第i機組在t時段的運行狀態，1表示運行，0表示停運；u_i,t-1表示第i機組在_t-1時段的運行狀態；y_i,t表示機組從停機到開機的狀態變化；z_i,t表示機組從開機到停機的狀態變化；λi_,t表示第i機組在t時段的負荷率；p_ij,t表示支路或斷面ij在t時刻的潮流功率；p_ij、分別表示支路或斷面ij的正反向限值；E_i,t為第i機組在t時段的發電量；E_p為電廠電量優化結果；E_p⁰為電廠p的月度電量優化目標；為月度電廠計劃電量；E_t^sysld為系統在t時段的發電量，即t時段的總電量需求；l_p表示電廠月度電量計劃的偏差百分比；f表示的電廠月度電量計劃的總偏差；

式(1)為目標函數，表示以電廠月度電量計劃的總偏差最小為目標；式(2)表示電廠的月度電量進度偏差百分比，是月度電量偏差與其月度電廠計劃電量的比值；式(3)表示每日峰負荷的系統負荷平衡；式(4)表示系統每日的電量平衡；式(5)表示系統的旋轉備用約束；式(6)表示機組的出力上下限約束；式(7)-(10)表示機組的運行狀態約束；式(11)表示系統的電量約束；式(12)表示機組每日電量和峰負荷出力約束；式(13)表示支路和斷面在峰負荷點的潮流約束；式(14)表示每日機組后續負荷率和電量的關系。