[發明專利]考慮“深度調峰消納-煤耗”聯合約束的機組優化調度方法

在審

• 申請號: 202110231920.4
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN112910013A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 袁鵬;張強;王超;孫俊杰;李欣蔚;曾輝
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/00
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產權代理有限公司 21100
• 代理人: 何學軍;侯景明

1.考慮“深度調峰消納-煤耗”聯合約束的機組優化調度方法，其特征是：包括以下步驟：

步驟1.建立火電機組“深度調峰消納-煤耗”聯合約束的機組組合優化模型目標函數；

步驟2.建立火電機組“深度調峰消納-煤耗”聯合約束的機組組合優化模型約束條件；

步驟3.算例求解及結果分析。

2.根據權利要求1所述的考慮“深度調峰消納-煤耗”聯合約束的機組優化調度方法，其特征是：步驟1所述建立火電機組“深度調峰消納-煤耗”聯合約束的機組組合優化模型目標函數，包括：

考慮風電并網后對系統調峰的影響，建立考慮常規機組深度調峰能力的模型；

設調度周期為24小時，系統中調度的機組數為n，且每個調度時間點的負荷設置為P_lt，表示t時刻供電負荷總功率，要求系統滿足機組組合最大調峰能力和24小時內任意時刻發電成本最低的原則；

多目標函數如下：

且

式中：α_i＝(P_{i max}-P_{i min})/P_{i max}；

上式中，F_t表示機組的耗煤和啟停成本，X_t表示機組的調峰能力；α_i表示第i臺機組的調峰深度系數；P_it表示第i臺機組在t時刻的有功功率輸出；P_{i max}表示第i臺機組的額定最大出力，P_{i min}表示第i臺機組穩燃的最小技術出力；β_it設置為0和1兩個值，β_it＝0表示第i臺機組在t時刻處于停機狀態，β_it＝1表示第i臺機組在t時刻處于運行狀態；F(P_it)是第i臺機組在t時刻的耗煤量，S_coal表示煤價；f_istart和f_ishut分別表示第i臺機組的啟停成本，a_i，b_i，c_i分別表示火電機組燃料耗量–功率特性各次項系數；

由式說明，該目標函數反映“深度調峰消納-煤耗”協調調度策略所要求實現的經濟、高效、平穩運行的目標，機組的調峰能力X_t越大，在t時刻時保證機組運行成本最小的同時滿足機組調峰能力最大。

3.根據權利要求1所述的考慮“深度調峰消納-煤耗”聯合約束的機組優化調度方法，其特征是：步驟2所述建立火電機組“深度調峰消納-煤耗”聯合約束的機組組合優化模型約束條件，包括以下步驟：

步驟(1)功率平衡約束；

步驟(2)旋轉備用約束；

步驟(3)機組出力上、下限約束；

步驟(4)機組爬坡和啟停功率約束；

步驟(5)風電出力約束；

步驟(6)根據步驟(1)-步驟(5)得到機組優化調度數學模型的目標函數和約束條件。

4.根據權利要求3所述的考慮“深度調峰消納-煤耗”聯合約束的機組優化調度方法，其特征是：所述功率平衡約束，包括：

在每一個調度時刻都滿足總的發電功率與總的負荷功率相平衡；

功率平衡約束方程為：

式中P_wt表示在t時刻風電要求的并網出力；P_lt表示在t時刻總的供電負荷功率。

5.根據權利要求3所述的考慮“深度調峰消納-煤耗”聯合約束的機組優化調度方法，其特征是：所述旋轉備用約束，包括：

按系統總負荷的7％考慮旋轉備用容量，P_lt+P_xt＝1.07P_lt，則有

式中P_xt為系統旋轉備用容量；P_imax為第i臺機組發電功率最大上限。