[發(fā)明專利]面向光伏消納的水-火-光聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811323627.5
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109636000B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王義民;田雨雨;暢建霞;王學(xué)斌;杭朋磊
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 韓玙

1.面向光伏消納的水-火-光聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，具體按照下述步驟進(jìn)行：

步驟1，建立基于水火光聯(lián)調(diào)模式的目標(biāo)函數(shù)，按照水火光系統(tǒng)屬性，建立約束條件；

步驟2，整合所述目標(biāo)函數(shù)和約束條件得到適應(yīng)度函數(shù)；

步驟3，基于所述適應(yīng)度函數(shù)計(jì)算得到水電功率、光伏功率和火電功率；

步驟1中所述目標(biāo)函數(shù)包括光伏消納目標(biāo)函數(shù)和火電波動(dòng)目標(biāo)函數(shù)；

所述光伏消納目標(biāo)函數(shù)根據(jù)電力系統(tǒng)消納的光伏理論出力值與光伏優(yōu)化出力值的差值建立：

所述火電波動(dòng)目標(biāo)函數(shù)采用火電方差概化火電出力波動(dòng)建立：

其中，T為電力系統(tǒng)的調(diào)峰時(shí)段數(shù)，N_Pb,t為第t個(gè)時(shí)段光伏理論出力，N_Pf,t為第t個(gè)時(shí)段光伏優(yōu)化出力值，N_h,t為第t個(gè)時(shí)段火電出力值；

步驟1中所述約束條件包括電力約束條件和水力約束條件，其中電力約束條件包括電力平衡約束、火電出力約束、光伏出力約束和水電出力約束；水力約束條件包括發(fā)電水量約束、水量平衡約束、下泄流量約束和庫容約束；

所述電力平衡約束為：

其中，N_hk,t為水電站k在第t個(gè)時(shí)段的發(fā)電量，N_F,t為第t個(gè)時(shí)段的負(fù)荷值；

所述火電出力約束為：

其中，為火電在第t個(gè)時(shí)間段允許的最小出力限制，為火電在第t個(gè)時(shí)間段允許的最大出力限制；

所述光伏出力約束為：

其中，為光伏在第t個(gè)時(shí)間段允許的最小優(yōu)化出力限制，為光伏在第t個(gè)時(shí)間段允許的最大優(yōu)化出力限制；

所述水電出力約束為：

其中，為水電站k允許的最小出力限制，為水電站k允許的最大出力限制；N_hk,t為水電站k的出力；

所述發(fā)電水量約束為：

其中，Δt為時(shí)間差，c為梯級水庫群發(fā)電水量約束；

所述水量平衡約束為：

V(k,t+1)＝V(k,t)+(I(k,t)-Q(k,t)+q(k,t-τ))Δt (8)

其中，V(k,t+1)為水電站k在第t+1時(shí)刻的庫容，V(k,t)為水電站k在t時(shí)刻的庫容，I(k,t)為水電站k在第t時(shí)刻的入流，Q(k,t)為水電站k在第t時(shí)刻的出力，q(k,t-τ)為滯留時(shí)間為τ的區(qū)間入流，Δt為時(shí)間間隔；

所述下泄流量約束為：

其中，為水電站k在第t個(gè)時(shí)段的最小下泄流量，為水電站k在第t個(gè)時(shí)段的最大下泄流量，Q_hk,t為水電站k在第t個(gè)時(shí)段的下泄流量；

所述庫容約束為：

其中，為第k個(gè)水電站的庫容的最小約束，為第k個(gè)水電站的庫容的最大約束，V_hk,t為水電站k在第t時(shí)段的庫容；

步驟2具體按照下述步驟進(jìn)行：

步驟2.1，個(gè)體結(jié)構(gòu)和初始化，采用下泄流量和光伏優(yōu)化出力值作為決策變量，得到?jīng)Q策變量初始化矩陣：

步驟2.2，計(jì)算系統(tǒng)基本約束：

A，根據(jù)所述發(fā)電水量約束和下泄流量約束，得到各水電站的下泄流量為：

其中，C_n表示發(fā)電水量；

B，結(jié)合水位庫容、庫容流量曲線，基于水量平衡約束得到末庫容；

C，根據(jù)光伏的預(yù)測信息，將光伏的理論發(fā)電能力作為光伏序列的上限，將零確定為光伏序列下限，得到光伏的優(yōu)化出力：

D，通過電力平衡約束計(jì)算火電出力的過程：

步驟2.3，根據(jù)所述各水電站的下泄流量、末庫容和光伏、優(yōu)化出力和火電出力的過程與系統(tǒng)要求的合理區(qū)間比較，判斷計(jì)算系統(tǒng)待懲罰約束：

a，計(jì)算庫容的待懲罰出力約束：

b，計(jì)算水電的待懲罰出力約束：

c，計(jì)算火電的待懲罰出力約束：

步驟2.4，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)和庫容的待懲罰出力約束、水電的待懲罰出力約束、火電的待懲罰出力約束，采用外點(diǎn)罰函數(shù)法得到適應(yīng)度函數(shù)：

其中，k₁和k₂為兩目標(biāo)函數(shù)的協(xié)調(diào)系數(shù)，μ_i為無窮大數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向光伏消納的水-火-光聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，步驟3中使用雙種群算法求解適應(yīng)度函數(shù)，得到水電功率、光伏功率和火電功率。