[發(fā)明專利]混合發(fā)電系統(tǒng)電力調(diào)度多目標決策方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811600246.7
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109617135B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設計）人: 徐玖平;王鳳娟
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞账?普通合伙) 51124
• 代理人: 李凌峰

本發(fā)明涉及電力調(diào)度技術領域，解決了混合電力調(diào)度復雜，導致決策者難以決策的問題。技術方案概括為：通過多目標決策形式，分別建立決策模型所包含的發(fā)電類型的目標模型，設置各種發(fā)電類型對應的目標模型所要達到的參數(shù)目標，并綜合決策模型所包含的所有發(fā)電類型，建立混合發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)目標模型，并設置系統(tǒng)所要達到的參數(shù)目標，根據(jù)上述各種發(fā)電類型的目標模型和發(fā)電系統(tǒng)的目標模型，形成了電力調(diào)度的全局模型，將全局模型中涉及到的參數(shù)輸入模型進行計算，以滿足模型要求的方案進行混合電力的調(diào)度。有益效果是：決策者只需將需要的參數(shù)輸入模型進行計算，使得對混合電力進行調(diào)度時更加容易。本發(fā)明特別適用于混合發(fā)電系統(tǒng)。

技術領域

本發(fā)明涉及電力調(diào)度技術領域，特別涉及混合發(fā)電系統(tǒng)的電力調(diào)度技術。

背景技術

火電作為傳統(tǒng)能源形式，可靠性高，承擔最基本的負荷，但煤炭燃燒過程釋放出大量空氣污染物，給環(huán)境造成巨大威脅，現(xiàn)有技術在發(fā)電系統(tǒng)中引入水電、風電等，形成以風、水、火電源兩兩集成或以上三者集成的組合發(fā)電系統(tǒng)。但水電和風電受自然條件影響大，由于地理位置、氣候條件等因素，風電場季節(jié)平均風速波動較大，由于降雨條件、庫容限制等因素，水電站在不同季節(jié)來水量也存在差異。風電、水電對自然條件的強依賴性顯著增加了混合能源系統(tǒng)電力調(diào)度復雜性，導致混合電力調(diào)度時決策者難以決策。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決混合電力調(diào)度復雜，導致決策者難以決策的問題，提供一種混合發(fā)電系統(tǒng)電力調(diào)度多目標決策方法。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案是：混合發(fā)電系統(tǒng)電力調(diào)度多目標決策方法，包括：

建立決策模型，所述決策模型包括火電廠目標模型、水電站目標模型和風電場目標模型中的至少兩個，以及發(fā)電系統(tǒng)目標模型；

所述火電廠目標模型為：在當前調(diào)度周期內(nèi)，火電廠碳排放量小于或等于預設的參考調(diào)度周期中火電廠碳排放量的α倍；

所述水電站目標模型為：在當前調(diào)度周期內(nèi)，水電站棄水量小于或等于預設的參考調(diào)度周期中水電站棄水量的β倍；

所述風電場目標模型為：在當前調(diào)度周期內(nèi)，風電場風電利用率大于或等于λ；

所述發(fā)電系統(tǒng)目標模型為：在當前調(diào)度周期內(nèi)，決策模型所包含的相應的所有發(fā)電類型的總出力與該調(diào)度周期內(nèi)需求用電量的差值小于或等于δ；

將決策模型中所需的具體參數(shù)數(shù)據(jù)輸入決策模型進行計算，若所有計算結(jié)果都分別滿足決策模型中相應的條件，則能夠?qū)⒈敬屋斎霙Q策模型中的具體參數(shù)數(shù)據(jù)對應的電力調(diào)度方案作為當前調(diào)度周期的決策結(jié)果，否則不能將本次輸入決策模型中的具體參數(shù)數(shù)據(jù)對應的電力調(diào)度方案作為當前調(diào)度周期的決策結(jié)果；

其中，α＞0，β＞0，0＜λ＜1，δ≥0。

作為進一步優(yōu)化，根據(jù)風速的不同設置多個風速場景，和/或根據(jù)來水量的不同設置多個來水量場景，在每一個風速場景下設置對應的λ和α值，或在每一個來水量場景下設置對應的β和α值，或在每一個風速場景與每一個來水量場景的組合場景下設置對應的λ、β和α值。

作為進一步優(yōu)化，所述火電廠目標模型采用：

其中，i為第i個火電廠，I為火電廠總數(shù)，j為當前火電廠的第j個火電機組，J為當前火電廠的火電機組總數(shù)，t為第t個單位時間,T為當前調(diào)度周期的單位時間總數(shù)，S_ij為第i個火電廠的第j個火電機組燃燒煤炭的碳排放系數(shù)，x_ijt為第i個火電廠的第j個火電機組在第t個單位時間內(nèi)的燃煤重量，I_ijt為第i個火電廠的第j個火電機組在第t個單位時間內(nèi)的開關機狀態(tài)，開機狀態(tài)和關機狀態(tài)分別用數(shù)字1和數(shù)字0表示，CE為參考調(diào)度周期中的火電廠碳排放量，i、j、t、I、J和T都為正整數(shù)。

作為進一步優(yōu)化，所述火電廠目標模型還包括火電廠約束，所述火電廠約束包括：