[發(fā)明專利]一種多周期發(fā)電計劃協(xié)調(diào)優(yōu)化與閉環(huán)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410079542.2
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103886388B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)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(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國電南瑞科技股份有限公司;國網(wǎng)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(chǎn)權(quán)代理有限公司32224
• 代理人: 董建林,許婉靜

技術領域

本發(fā)明涉及一種多周期發(fā)電計劃協(xié)調(diào)優(yōu)化與閉環(huán)控制方法，屬于電力系統(tǒng)調(diào)度計劃領域。

背景技術

電力系統(tǒng)運行特點決定了發(fā)電計劃編制是一個多周期持續(xù)滾動的過程，需要進行各周期持續(xù)動態(tài)優(yōu)化，包括月度計劃、日前計劃、日內(nèi)計劃、實時計劃及AGC控制。為了滿足調(diào)度精益化要求，進一步貫徹落實節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法的實施，需要深入研究多周期一體化發(fā)電優(yōu)化調(diào)度技術，提升發(fā)電計劃編制的安全性、經(jīng)濟性、節(jié)能性和公平性。

月度、日前、日內(nèi)和實時發(fā)電計劃的核心軟件是安全約束機組組合（SCUC）和安全約束經(jīng)濟調(diào)度（SCED）。國內(nèi)外學者很早就開始了相關課題的研究。自從機組組合問題產(chǎn)生以來，眾多專家學者試驗了大量的數(shù)學規(guī)劃法方法用以求解該問題，如：優(yōu)先次序法、動態(tài)規(guī)劃法、網(wǎng)絡流法、線性規(guī)劃法、混合整數(shù)規(guī)劃法、拉格朗日松弛法和各種智能方法等。

當前我國在有功調(diào)度多時間尺度協(xié)調(diào)和滾動調(diào)度方面，也取得了一定的進展。張伯明在[消納大規(guī)模風電的多時間尺度協(xié)調(diào)的有功調(diào)度系統(tǒng)設計]文中通過分析風電預測精度隨時間尺度逐級提高的特性和有功調(diào)度的固有特點，提出了多時間尺度協(xié)調(diào)的有功調(diào)度模式和關鍵技術。沈偉在[消納大規(guī)模風電的在線滾動調(diào)度策略與模型]文中提出了能有效提高電網(wǎng)消納風電等間歇能源能力的發(fā)電計劃在線滾動修正策略，并給出了其與日前計劃優(yōu)化的關系。陳之栩在[華北電網(wǎng)日內(nèi)發(fā)電計劃及實時調(diào)度系統(tǒng)]文中結(jié)合華北電網(wǎng)日內(nèi)調(diào)度系統(tǒng)，引入當前發(fā)電計劃概念，將日前發(fā)電計劃結(jié)果、長周期優(yōu)化結(jié)果、短周期優(yōu)化結(jié)果關聯(lián)起來，確保最終發(fā)電計劃繼承了短周期優(yōu)化條件確定的優(yōu)點，同時又彌補了其全局優(yōu)化效果差的不足。楊爭林在[全周期變時段“三公”調(diào)度發(fā)電計劃優(yōu)化模型]中在全周期發(fā)電計劃優(yōu)化方面建立了模型，提出了變時段、自適應選擇約束的處理方法。以上研究多側(cè)重在短期發(fā)電計劃如何滾動協(xié)調(diào)，優(yōu)化模型單純以節(jié)能為目標。

針對國內(nèi)調(diào)度模式多為“三公”模式的現(xiàn)狀，在已有研究的基礎上，深入研究了各周期發(fā)電計劃目標和約束的特點，各周期發(fā)電計劃的協(xié)調(diào)優(yōu)化方式，需要提出一種新方法，實現(xiàn)更長時間維度上的整體資源優(yōu)化配置和安全約束控制，同時實現(xiàn)“三公”+節(jié)能的調(diào)度目標。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種多周期發(fā)電計劃協(xié)調(diào)優(yōu)化與閉環(huán)控制方法，實現(xiàn)了針對調(diào)度計劃領域的多周期發(fā)電計劃協(xié)調(diào)優(yōu)化與閉環(huán)控制方法及該系統(tǒng)的檢測方法，實現(xiàn)更長時間維度上的整體資源優(yōu)化配置和安全約束控制，同時實現(xiàn)“三公”+節(jié)能的調(diào)度目標。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：

一種多周期發(fā)電計劃協(xié)調(diào)優(yōu)化與閉環(huán)控制方法，包括以下步驟，

步驟一，進行月度發(fā)電計劃編制；以電廠電量進度偏差最小為目標，依據(jù)月度系統(tǒng)負荷預測、月度聯(lián)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(wǎng)安全約束，使用月度發(fā)電計劃優(yōu)化模型編制月度發(fā)電計劃，根據(jù)月度發(fā)電計劃生成機組組合、機組日期望電量計劃和機組后續(xù)負荷率；

步驟二，進行日前發(fā)電計劃編制；以月度發(fā)電計劃所得的機組后續(xù)負荷率為依據(jù)，以和機組日期望電量計劃偏差最小為目標，根據(jù)機組后續(xù)負荷率、短期系統(tǒng)負荷預測、短期母線負荷預測、短期聯(lián)絡線計劃、機組組合狀態(tài)、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(wǎng)安全約束，使用日前發(fā)電計劃優(yōu)化模型編制日前發(fā)電計劃；

步驟三，進行日內(nèi)滾動計劃編制；根據(jù)機組后續(xù)負荷率生成期望計劃，以和期望計劃偏差最小為目標，依據(jù)超短期系統(tǒng)負荷預測、超短期母線負荷預測、實時聯(lián)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(yōu)化模型編制日內(nèi)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(nèi)滾動計劃，實現(xiàn)閉環(huán)控制；

步驟五，機組實際運行數(shù)據(jù)反饋給月度發(fā)電計劃編制，對月度發(fā)電計劃滾動修正。

步驟一中月度發(fā)電計劃優(yōu)化模型中采用每天的峰荷計算機組發(fā)電計劃，優(yōu)化模型具體如下，

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)