[發明專利]提高電力系統低碳化水平的聯絡線送電計劃優化方法

有效

• 申請號: 201510041905.8
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN104578183B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 田鑫;康耕強;吳健;牛新生;陳士方;趙光鋒;朱秀波;張杰
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網山東省電力公司經濟技術研究院
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司37105
• 代理人: 王汝銀

1.一種提高電力系統低碳化水平的聯絡線送電計劃優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，建立優化分析模型：

系統總的運行成本為min C_Gen+C_Carbon

其中：

$C_{\mathrm{Gen}}=\underset{{t\∈\mathrm{\Ω}}_T}{\mathrm{\Σ}}\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_K}{\mathrm{\Σ}}{c}_k^G\·(P_{t,k}^E+P_{t,k}^I)\·\mathrm{\Δt}$

$C_{\mathrm{Carbon}}=\underset{{t\∈\mathrm{\Ω}}_T}{\mathrm{\Σ}}\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_K}{\mathrm{\Σ}}{c}^C\·e_k\·(P_{t,k}^E+P_{t,k}^I)\·\mathrm{\Δt}$

式中，C_Gen為系統的發電成本；C_Carbon為系統的碳排放成本；Ω_T為優化時段集合；Ω_K為機組類型集合；c^G_k表示第k類機組的單位發電成本；c^C表示單位碳排放的經濟成本；e_k表示第k類機組單位發電產生的碳排放；P^E_t,k和P^I_t,k分別表示聯絡線送端和受端第k類機組在第t時刻的有功出力，上標E和I分別表示送端及受端系統；Δt表示問題分析的時間跨度；

約束條件包括：

a、發電負荷平衡約束

$\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_k}{\mathrm{\Σ}}{P}_{t,k}^E(1-{\mathrm{\σ}}_L)+\underset{k\∈{\mathrm{\Ω}}_k}{\mathrm{\Σ}}{P}_{t,k}^I=D_t$

式中，σ_L為輸電通道的線損率，D_t為受端系統在第t時刻的負荷；

b、爬坡約束

${-\mathrm{\δ}}_k^D{P}_k^{\max }\≤P_{t,k}-P_{t-1,k}\≤{\mathrm{\δ}}_k^U{P}_k^{\max }$

式中，δ^D_k、δ^U_k分別為表示第k類機組升、降出力能力的爬坡率，上標max表示各類型機組的裝機容量；

c、各類機組出力上下限約束

c1、對于火電、核電及具有一定調節能力的蓄水式水電站等常規發電技術，約束為：

$P_k^{\min }\≤P_{t,k}\≤P_k^{\max }$

式中，P^min_k表示各類型機組的最小出力，P^max_k表示最大裝機容量，

c2、對于風電、光伏及徑流式水電站等發電技術，約束為：

$0\≤P_{t,k}\≤P_{t,k}^{\mathrm{FOR}}$

式中，P^FOR_t,k為對第k類機組在第t時刻可調度出力的預測值，

d、聯絡線送電計劃約束

$f_{L,t}^{\min }\≤f_{L,t}\≤f_{L,t}^{\max }$

式中，f^max_L,t、f^min_L,t分別為t時刻聯絡線允許輸送的最大和最小功率值，f_L,t為通道在第t時刻的送電功率，

第二步，收集第一步中的相關數據，以及系統負荷曲線和風電出力預測曲線，并設計待選聯絡線送電計劃；

第三步，將第二步中收集的相關數據，以及系統負荷曲線、風電出力預測曲線和待選聯絡線送電計劃代入第一步的優化分析模型中，并采用優化軟件求解；

第四步，通過對多條備選送電計劃的對比分析，選擇運行成本最低的送電計劃。