[發(fā)明專利]考慮通道利用小時(shí)數(shù)的水電集群外送規(guī)劃及運(yùn)行優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010467155.1
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111612265B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周全;路亮;蔡紹榮;沈力
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司西南分部
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51230
• 代理人: 楊保剛

1.考慮通道利用小時(shí)數(shù)的水電集群外送規(guī)劃及運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于：預(yù)先設(shè)定約束性硬指標(biāo)和評價(jià)性軟指標(biāo)并建立適應(yīng)性分析指標(biāo)體系、預(yù)先設(shè)定水電集群到負(fù)荷中心的送電方案備選庫；

所述適應(yīng)性分析指標(biāo)體系的建立，包括以下步驟，S1至S7：

S1：根據(jù)預(yù)設(shè)的指標(biāo)特性，將所有指標(biāo)分為約束性硬指標(biāo)和評價(jià)性軟指標(biāo)；

S2：由軟指標(biāo)構(gòu)成適應(yīng)性分析指標(biāo)體系；

S3：形成適應(yīng)性分析指標(biāo)體系；

S4：指標(biāo)體系量化；

S5：利用熵權(quán)法求取各指標(biāo)權(quán)重，對指標(biāo)體系進(jìn)行降維；

S6：構(gòu)造加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣；

S7：確定評語集中隸屬度后轉(zhuǎn)S16；

所述送電方案備選庫的建立，包括以下步驟，S8至S15：

S8:確定分析研究目標(biāo)水平年及遠(yuǎn)景展望年；

S9:分析計(jì)算負(fù)荷中心的負(fù)荷需求及負(fù)荷特性；

S10:分析計(jì)算龍頭水庫所轄水電集群的裝機(jī)容量及出力特性，為接下來的分區(qū)平衡電力流規(guī)劃的相關(guān)計(jì)算提供數(shù)據(jù)支撐；

S11:通過分區(qū)平衡分析，得到分區(qū)平衡電力流規(guī)劃；

S12:依據(jù)分區(qū)平衡電力流規(guī)劃，得到水電集群送出方案及送出通道需求；

S13：龍頭水庫投產(chǎn)后，水電集群送出方案是否需優(yōu)化？若是，轉(zhuǎn)下一步；若否，轉(zhuǎn)S27；

S14：依據(jù)通道情況，對送出方案進(jìn)行約束及優(yōu)化；

S15：形成水電集群到負(fù)荷中心的送電方案備選庫；

根據(jù)送電方案備選庫，采用熵權(quán)法的評估方式對送電方案備選庫進(jìn)行評估，得到水電集群送出網(wǎng)架優(yōu)化方案，包括以下步驟，S16至S35：

S16：計(jì)算各方案對應(yīng)所屬評價(jià)集的隸屬度，確定備選方案排序；

S17：選出當(dāng)前最優(yōu)的水電集群送出方案；

S18：是否滿足系統(tǒng)安全穩(wěn)定約束？若是，轉(zhuǎn)下一步；若否，轉(zhuǎn)S21；

S19：是否能通過嚴(yán)重故障校核？若是，轉(zhuǎn)下一步；若否，轉(zhuǎn)S21；

S20：是否滿足通道約束？若否，轉(zhuǎn)下一步；若是，轉(zhuǎn)S26；

S21：在備選庫中刪除當(dāng)前方案；

S22：備選庫中是否有備選方案？若否，轉(zhuǎn)下一步；若是，轉(zhuǎn)S17；

S23：水電集群開發(fā)規(guī)模及投產(chǎn)時(shí)序是否可優(yōu)化？若是，轉(zhuǎn)下一步；若否，轉(zhuǎn)S25；

S24：在約束邊界條件下，優(yōu)化水電集群開發(fā)規(guī)模及投產(chǎn)時(shí)序；轉(zhuǎn)S11；

S25：優(yōu)化分區(qū)平衡，改變電力流向；轉(zhuǎn)S12；

S26：形成水電集群送出方案；

S27：依據(jù)龍頭水庫投產(chǎn)后水電集群的出力特性及年發(fā)電量，得到水電集群月度發(fā)電能力；

S28：依據(jù)省內(nèi)負(fù)荷特性，得到本省的月度電力電量需求；

S29：以水電集群發(fā)電能力、省內(nèi)電力電量需求、斷面輸送能力、通道輸送能力為邊界，制定年度電力電量交易計(jì)劃；

S30：根據(jù)斷面輸送能力，對水電集群發(fā)電計(jì)劃進(jìn)行優(yōu)化；

S31：根據(jù)斷面輸送能力及水電發(fā)電計(jì)劃，優(yōu)化火電組發(fā)電計(jì)劃；

S32：通道利用小時(shí)數(shù)是否滿足既定要求？若否，轉(zhuǎn)下一步；若是，轉(zhuǎn)S34；其中通道的利用小時(shí)數(shù)的計(jì)算公式如(10)所示：

式中，T_L.i表示線路i的年利用小時(shí)數(shù)；N_L為電網(wǎng)線路總數(shù)；E表示系統(tǒng)輸電通道的利用小時(shí)數(shù)；

S33：優(yōu)化龍頭水庫運(yùn)行控制策略，減棄增發(fā)；轉(zhuǎn)S27；

S34：依據(jù)交易計(jì)劃，結(jié)合來水情況及龍頭水庫調(diào)節(jié)能力，安排臨時(shí)交易，優(yōu)化水電集群運(yùn)行方式；

S35：結(jié)束；

具體地：所述S9采用了GM(1,1)模型的灰色預(yù)測法判斷負(fù)荷需求和負(fù)荷特性，包含三個(gè)步驟：

步驟一：累加生成構(gòu)造遞增數(shù)列，列出微分方程矩陣；

原始數(shù)據(jù)列和一階累加形成的數(shù)據(jù)列分別如式(1)(2)所示；

x⁽⁰⁾＝{x⁽⁰⁾(1),x⁽⁰⁾(2),...,x⁽⁰⁾(k)},k＝1,2,...,n (1)

x⁽¹⁾＝{x⁽¹⁾(1),x⁽¹⁾(2),…,x⁽¹⁾(k)},k＝1,2,…,n (2)

式中，x⁽⁰⁾表示原始數(shù)據(jù)列，即研究區(qū)域內(nèi)負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù),x⁽¹⁾表示一階累加后形成的數(shù)據(jù)列，即研究區(qū)域內(nèi)負(fù)荷的累加數(shù)據(jù)；

由此可將微分方程列出如式(3)所示：

式中，a為發(fā)展灰度參數(shù)，u為內(nèi)生灰度參數(shù)：

將該微分方程(3)改寫為矩陣形式，如式(4)所示：

步驟二：得出GM(1,1)模型的時(shí)間響應(yīng)函數(shù)，

將累加數(shù)據(jù)值代入微分方程矩陣，求得模型參數(shù)a，u的值，將其代回原來的微分方程，可得到迭代方程如式(5)所示：

步驟三：最后得出原始數(shù)列的灰色預(yù)測模型，

對式(5)作累減還原，得到原始數(shù)列X⁽⁰⁾的灰色預(yù)測模型，根據(jù)該模型，按所要預(yù)測時(shí)間的序號數(shù)，對k賦以不同數(shù)值，計(jì)算出該時(shí)點(diǎn)的預(yù)測值，完成預(yù)測工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮通道利用小時(shí)數(shù)的水電集群外送規(guī)劃及運(yùn)行優(yōu)化方法，其特征在于：所述S11和S12均通過分區(qū)平衡分析得到分區(qū)平衡電力流規(guī)劃，并依據(jù)該電力流規(guī)劃，得到水電集群送出方案和送出通道需求，初步形成外送方案庫。