[發(fā)明專利]一種針對(duì)電網(wǎng)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)調(diào)度問(wèn)題的粒計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711015397.1
• 申請(qǐng)日: 2017-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107657392B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李學(xué)平;郭東成;方亮星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 秦皇島一誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 13116
• 代理人: 李合印

本發(fā)明公開(kāi)了一種針對(duì)電網(wǎng)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)調(diào)度問(wèn)題的粒計(jì)算方法，包括：1、建立經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，包括其目標(biāo)函數(shù)和約束條件；2、將電網(wǎng)進(jìn)行分層粒化；3、參數(shù)的等效；4、粒度的劃分；5、約束條件的處理；6、采用粒計(jì)算方法優(yōu)化機(jī)組出力。本發(fā)明的有益效果：考慮因素全面，提高了計(jì)算精度；提出分層粒化，應(yīng)用層次分析法求解問(wèn)題，大大降低求解時(shí)間，提高求解效率；對(duì)于大規(guī)模電力網(wǎng)絡(luò)，如果采用合適的機(jī)組劃分方法和對(duì)粒子的參數(shù)等效，可以解決收斂難的問(wèn)題，還能提高計(jì)算速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種針對(duì)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)調(diào)度問(wèn)題的粒計(jì)算方法。

背景技術(shù)

經(jīng)濟(jì)調(diào)度以全網(wǎng)的供電成本或能耗最低為目標(biāo)函數(shù)，按照等微增率法和協(xié)調(diào)方程式進(jìn)行調(diào)度，是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要工具，是運(yùn)行環(huán)節(jié)中的一種科學(xué)方法，也是迄今為止世界各個(gè)國(guó)家所普遍采用的一種調(diào)度原則。目前，對(duì)于大電網(wǎng)的在線經(jīng)濟(jì)調(diào)度研究主要遇到的問(wèn)題是數(shù)據(jù)量大，采集運(yùn)算的時(shí)間周期長(zhǎng)，難以實(shí)時(shí)反映電網(wǎng)運(yùn)行情況從而使實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度變得困難。電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度是一個(gè)高維、非凸、非線性的有約束優(yōu)化問(wèn)題，因此對(duì)該問(wèn)題的求解尤其是相互耦合約束條件的處理十分困難。我國(guó)電力系統(tǒng)長(zhǎng)期堅(jiān)持集中調(diào)度。集中調(diào)度將使電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的求解更加困難，亟需找出一種大電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度求解的有效方法。所以，對(duì)大電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的求解問(wèn)題的研究具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種采用分層方法將經(jīng)濟(jì)調(diào)度問(wèn)題分解為多層以減少計(jì)算復(fù)雜程度、縮短計(jì)算時(shí)間、提高潮流計(jì)算精度和效率的針對(duì)電網(wǎng)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)調(diào)度問(wèn)題的粒計(jì)算方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用了以下技術(shù)方案：本發(fā)明所述方法包括如下步驟：

步驟1，建立經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，包括其目標(biāo)函數(shù)和約束條件；

步驟2，將電網(wǎng)進(jìn)行分層粒化；

步驟3，參數(shù)的等效；

步驟4，粒度的劃分；

步驟5，約束條件的處理；

步驟6，采用粒計(jì)算方法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)潮流。

進(jìn)一步的，步驟1中，建立經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型的具體過(guò)程如下：

步驟1-1，建立目標(biāo)函數(shù)

在滿足約束條件的情況下，以發(fā)電機(jī)的總發(fā)電成本最低為目標(biāo)函數(shù)，其數(shù)學(xué)表達(dá)式具體如下：

式中P_G，i是第i臺(tái)發(fā)電機(jī)的輸出功率；a_i，b_i，c_i是發(fā)電機(jī)組i的費(fèi)用系數(shù)；N是全部發(fā)電機(jī)的數(shù)量；

步驟1-2，設(shè)置模型的約束條件，約束條件包括系統(tǒng)功率平衡約束、常規(guī)機(jī)組出力上下限約束；

具體約束條件為：

1)系統(tǒng)功率平衡約束

式中P_D總的負(fù)荷需求；P_Loss是線路損耗。

忽略線路損耗，公式(2)修改為：

2)常規(guī)機(jī)組出力上下限

式中P_i^min，P_i^max是發(fā)電機(jī)i的最小和最大的輸出功率。

進(jìn)一步的，所述步驟2的具體過(guò)程如下：