[發(fā)明專(zhuān)利]一種經(jīng)濟(jì)調(diào)度的約束處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810223898.7
• 申請(qǐng)日: 2018-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108400617B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李學(xué)平;肖燦瑋;盧志剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/46
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/46;H02J3/00
• 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)了一種經(jīng)濟(jì)調(diào)度的約束處理方法，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，篩選出算法在當(dāng)前迭代中產(chǎn)生的不滿(mǎn)足等式約束的候選解，求出各個(gè)機(jī)組的微增率和等式約束的違反量；步驟3，根據(jù)功率需要上調(diào)或下調(diào)的不同情況，使用微增率對(duì)違反量進(jìn)行出力分?jǐn)偅徊襟E4，更新每個(gè)機(jī)組的出力。本發(fā)明的有益效果：有效避免了大量無(wú)效解的產(chǎn)生，促進(jìn)了算法的求解效率；在未對(duì)算法做出改進(jìn)的情況下比現(xiàn)存經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法有更好的優(yōu)越性，能降低求解時(shí)間，提高求解效率和求解精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力調(diào)度領(lǐng)域，尤其是一種電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度技術(shù)。

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。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。

目前已有大量智能優(yōu)化算法用于經(jīng)濟(jì)調(diào)度的求解，并且新算法的發(fā)展也是日新月異，這些算法本質(zhì)都是從隨機(jī)生成的一組初始解開(kāi)始，遵循算法自身的尋優(yōu)機(jī)制，通過(guò)一步步迭代更新逼近全局最優(yōu)解，算法的初始值均是滿(mǎn)足等式約束的解，然而經(jīng)過(guò)迭代更新生成的解往往難以滿(mǎn)足等式約束，造成大量無(wú)效解的產(chǎn)生，嚴(yán)重影響算法的求解效率，如何將無(wú)效解調(diào)整為可行解成為提高算法求解效率的重要手段。而約束條件的處理方式直接影響到優(yōu)化算法求解效率和調(diào)度結(jié)果，目前大部分用于電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的優(yōu)化算法對(duì)等式約束的處理方式是基于罰函數(shù)法，且大多數(shù)約束處理方法需要對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)，因此，缺少合理有效且具有普適性的經(jīng)濟(jì)調(diào)度的等式約束處理方法來(lái)提高優(yōu)化算法的求解效率和求解質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種經(jīng)濟(jì)調(diào)度的約束處理方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的算法在求解經(jīng)濟(jì)調(diào)度問(wèn)題時(shí)因等式約束無(wú)法滿(mǎn)足而影響求解效率和收斂性的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用了以下技術(shù)方案：本發(fā)明所述方法用微增率分?jǐn)偟仁郊s束的違反量，具體步驟如下：

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，篩選出算法在當(dāng)前迭代中產(chǎn)生的不滿(mǎn)足等式約束的候選解，求出各個(gè)機(jī)組的微增率和等式約束的違反量；

步驟3，根據(jù)功率需要上調(diào)或下調(diào)的不同情況，使用微增率對(duì)違反量進(jìn)行出力分?jǐn)偅?/p>

步驟4，更新每個(gè)機(jī)組的出力。

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：

a、建立目標(biāo)函數(shù)

在滿(mǎn)足約束條件的情況下，以發(fā)電機(jī)組的總發(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：

(1)式中，P_i是機(jī)組i的輸出功率；a_i,b_i,c_i是機(jī)組i的成本系數(shù)；N是機(jī)組的總數(shù)；

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

具體約束條件為：

1)系統(tǒng)功率平衡約束

(2)式中，P_D為總負(fù)荷需求，P_Loss為網(wǎng)絡(luò)損失；為了簡(jiǎn)化計(jì)算，忽略系統(tǒng)網(wǎng)損，故(2)式可簡(jiǎn)化為：

2)常規(guī)機(jī)組出力上下限