[發明專利]一種經濟調度的約束處理方法

有效

• 申請號: 201810223898.7
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN108400617B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 李學平;肖燦瑋;盧志剛
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/00
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 李合印

1.一種經濟調度的約束處理方法，其特征在于，所述方法用微增率分攤等式約束的違反量，具體步驟如下：

步驟1，建立經濟調度模型，包括其目標函數和約束條件；

步驟2，篩選出算法在當前迭代中產生的不滿足等式約束的候選解，求出各個發電機組的微增率和等式約束的違反量；

步驟3，根據功率需要上調或下調的不同情況，使用微增率對違反量進行出力分攤；

步驟4，更新每個機組的出力；

所述步驟3的具體過程如下：

當ΔP_k0時，需要下調系統總功率，出力分攤過程如下：

(7)式中，ΔP_k為在第k次循環中，等式約束的違反量，R_i,k為發電機組i在第k次循環中出力分攤的調節因子，P_i,k為發電機組i在第k次循環中的輸出功率，發電機組i的最小出力，λ_i,k為發電機組i在第k次循環中的微增率；

(8)式中，ΔP_k+1為調整后的等式約束違反量；

由于(9)式的計算結果并不是發電機組i在第k次循環中調節后的最終出力，故將此時發電機組i的出力表示為P_i,k/(k+1)，以下(12)式同理；

當ΔP_k0時，需要上調系統總功率，出力分攤過程如下：

式中，為發電機組i的最大出力。

2.根據權利要求1所述的一種經濟調度的約束處理方法，其特征在于，步驟1中，建立經濟調度模型的具體過程如下：

a、建立目標函數

在滿足約束條件的情況下，以發電機組的總發電成本最低為目標函數，其數學表達式具體如下：

(1)式中，P_i是發電機組i的輸出功率；a_i,b_i,c_i是發電機組i的成本系數；N是發電機組的總數；

b、設置模型的約束條件，約束條件包括等式約束和常規機組出力上下限；具體約束條件為：

1)等式約束

(2)式中，P_D為總負荷需求，P_Loss為網絡損失；為了簡化計算，忽略系統網絡損失，故(2)式可簡化為：

2)發電機組出力上下限

(3)式中，分別為發電機組i的最小、最大出力。

3.根據權利要求1所述的一種經濟調度的約束處理方法，其特征在于，所述步驟2的具體過程如下：

發電機組i的微增率λ_i表示如下：

λ_i＝2a_iP_i+b_i (5)

在第k次循環中，等式約束的違反量ΔP_k表示如下：

(6)式中，P_i,k為發電機組i在第k次循環中的輸出功率，P_i是發電機組i的輸出功率；a_i,b_i是發電機組i的成本系數；P_D為總負荷需求；N是發電機組的總數。

4.根據權利要求1所述的一種經濟調度的約束處理方法，其特征在于，所述步驟4的具體過程如下：

步驟4-1，計算每個發電機組的功率分攤量

發電機組i在第k次循環中的功率分攤量ΔP_i,k表示如下：

(13)式中，ΔP_k+1為調整后的等式約束違反量；R_i,k為發電機組i在第k次循環中出力分攤的調節因子；R_i,j為第i個發電機組第j次循環的出力分攤調節因子；P_i,k/(k+1)表示為機組i的出力；分別為發電機組i的最小、最大出力；

步驟4-2，更新每個發電機組出力

發電機組i在第k次循環中的出力更新P_i,k+1表達式如下：

P_i,k+1＝P_i,k/(k+1)-ΔP_i,k (14)

在不斷循環中，等式約束的違反量會越來越趨近于0，直到滿足等式約束；若等式約束滿足、不等式約束不滿足，則發電機組i在第k次循環中的出力更新P_i,k+1表達式如下：

判斷等式約束和不等式約束是否滿足，若滿足則完成約束處理過程；若不滿足則回到步驟2，進入第k+1次循環；當約束處理過程全部完成時，可以得到滿足約束條件的各發電機組輸出功率。