[發明專利]一種燃氣輪機日內滾動機組組合優化方法

在審

• 申請號: 202010633574.8
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111884266A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 周亦洲;衛志農;孫國強;臧海祥
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/50;H02J3/00;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 施昊

1.一種燃氣輪機日內滾動機組組合優化方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)預測當前時段之后的可再生能源出力；

(2)建立并求解燃氣輪機日內滾動機組組合模型，獲得當前及之后時段燃氣輪機日內滾動機組組合決策和輸出功率；

(3)重復步驟(1)-(2)，直至優化時段結束。

2.根據權利要求1所述燃氣輪機日內滾動機組組合優化方法，其特征在于，在步驟(1)中，采用時間序列法、人工神經網絡或支持向量機預測c時段之后的可再生能源出力，c為當前時段。

3.根據權利要求2所述燃氣輪機日內滾動機組組合優化方法，其特征在于，步驟(2)的具體過程如下：

(2-1)建立燃氣輪機日內滾動機組組合模型的目標函數：

上式中，分別為燃氣輪機e的啟動、停止、固定和單位發電成本；機組組合變量u_e,c、v_e,c、x_e,c分別表示當前時段燃氣輪機e是否啟動、停止、工作，是則置1，否則置0；為當前時段燃氣輪機e的輸出功率；機組組合變量u_e,t、v_e,t、x_e,t分別表示t時段燃氣輪機e是否啟動、停止、工作；為t時段燃氣輪機e的輸出功率；t為優化時段；

(2-2)建立燃氣輪機日內滾動機組組合模型的約束條件：

a)燃氣輪機約束：

x_e,t-x_e,t-1＝u_e,t-v_e,t

x_e,τ≥u_e,t

1-x_e,τ≥v_e,t

上式中，分別為燃氣輪機e的最大、最小輸出功率；分別為燃氣輪機e的最大向上、向下爬坡率；為t-1時段燃氣輪機e的輸出功率；機組組合變量x_e,t-1表示t-1時段燃氣輪機e是否工作，是則置1，否則置0；b)配電網潮流約束：

V_j,t＝V_i,t-(P_ij,tr_ij+Q_ij,tx_ij)/V₀

上式中，分別為t時段節點j的有功、無功電源輸出功率，其中，包括節點j燃氣輪機的輸出功率和可再生能源出力；P_ij,t、Q_ij,t分別為t時段支路i-j的有功、無功功率；為首端節點為j的所有支路集合；P_jk,t、Q_jk,t分別為t時段支路j-k的有功、無功功率；分別為t時段節點j的有功、無功負荷；V_i,t、V_j,t分別為t時段節點i、j的電壓幅值；r_ij、x_ij分別為支路i-j的電阻、電抗；V₀為電壓基準值；

(2-3)采用建模軟件求解燃氣輪機日內滾動機組組合模型，獲得c及之后時段燃氣輪機機組組合決策和輸出功率。

4.根據權利要求3所述燃氣輪機日內滾動機組組合優化方法，其特征在于，只有c時段的機組組合決策和輸出功率被應用于實際調度中，而c之后時段的機組組合決策和輸出功率需根據最新的預測信息實時調整。

5.根據權利要求3所述燃氣輪機日內滾動機組組合優化方法，其特征在于，求解燃氣輪機日內滾動機組組合模型的建模軟件包括CPLEX建模軟件和GAMS建模軟件。

6.根據權利要求2所述燃氣輪機日內滾動機組組合優化方法，其特征在于，在步驟(3)中，將優化時間窗向后移動一個時段，即c＝c+1；重復預測c時段之后的可再生能源出力并求解燃氣輪機日內滾動機組組合模型，直到優化時段結束。