[發明專利]一種基于多目標優化算法的電熔鎂延時控制方法

在審

• 申請號: 202110791149.6
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113515862A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 寧遼逸;任守東;梁凱;劉宇;賀歡;祝湘博;杜亮;李嘯雨;宋清昱;韓波;唐銳
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司鞍山供電公司;中國科學院沈陽計算技術研究所有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/06;G06F111/04;G06F111/06
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.一種基于多目標優化算法的電熔鎂延時控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：采集電熔鎂相關基礎數據，對目標數據進行分類存儲；

步驟2：加工電熔鎂負荷數據，對目標數據進行優化整合；

步驟3：根據歷史負荷信息，預測電熔鎂負荷的變化趨勢；

步驟4：根據電網運行情況，計算電熔鎂調峰鍋爐，進行調峰控制。

2.根據權利要求1所述的一種基于多目標優化算法的電熔鎂延時控制方法，其特征在于，所述對目標數據進行分類存儲包括：

將采集到的電熔鎂基礎數據進行分類，將廠站信息、鍋爐信息、負荷信息分類別建模并進行存儲，并通過廠站ID進行關聯管理，其中廠站信息包括廠站名稱、介紹、地區、鍋爐數量、額定容量、測點ID；鍋爐信息包括鍋爐名稱、額定容量、狀態、電流、電壓、溫度、測點ID；負荷信息包括每個鍋爐每天1440點負荷數據。

3.根據權利要求1所述的一種基于多目標優化算法的電熔鎂延時控制方法，其特征在于，所述對目標數據進行優化整合包括：

將收集到的電熔鎂負荷曲線數據進行篩選，獲取每個鍋爐每天24點的有效負荷曲線數據，同時計算每個電熔鎂廠每天24點的有效負荷曲線數據。

4.根據權利要求1所述的一種基于多目標優化算法的電熔鎂延時控制方法，其特征在于，所述預測電熔鎂負荷的變化趨勢包括：

基于電熔鎂鍋爐本身的變化特性曲線，結合歷史大數據變化規律進行修正，利用機器學習的技術預測電熔鎂的變化趨勢。

5.根據權利要求1所述的一種基于多目標優化算法的電熔鎂延時控制方法，其特征在于，在所述步驟4中，進行調峰控制包括：

通過多目標優化算法統計出合理空間內可轉移負荷限值，進行調峰控制；迅速響應調峰要求達到調峰量最大、生產效益最高的多目標結果：

其中為電熔鎂鍋爐的上調最大調峰量；P_up(t)為t時刻電熔鎂鍋爐的最大上調功率；為電熔鎂鍋爐的下調最大調峰量；P_down(t)為t時刻電熔鎂鍋爐的最大下調功率；為電熔鎂鍋爐的最小運行成本；C_min(t)為t時刻電熔鎂鍋爐的最小運行成本；Δt為調峰策略的運行時段。

6.根據權利要求5所述的一種基于多目標優化算法的電熔鎂延時控制方法，其特征在于，在所述步驟4中，為滿足最大調峰需求，需計算電熔鎂可控負荷最大上調空間及最大下調空間；

最大上調空間：

其中P_up(t)為t時刻第1至第n個電熔鎂鍋爐的最大上調空間之和；P_{d_up}(t)為t時刻單個電熔鎂鍋爐的最大功率；P_{d_r}(t)為t時刻單個電熔鎂鍋爐的當前功率；S_n(t)為t時刻電熔鎂鍋爐的運行狀態；

最大下調空間：

其中P_down(t)為t時刻第1至第n個電熔鎂鍋爐的最大下調空間之和；P_{d_r}(t)為t時刻單個電熔鎂鍋爐的當前功率；P_{d_down}(t)為t時刻單個電熔鎂鍋爐的最小功率；S_n(t)為t時刻電熔鎂鍋爐的運行狀態。

7.根據權利要求5所述的一種基于多目標優化算法的電熔鎂延時控制方法，其特征在于，在所述步驟4中，為達到生產效益最高，需根據電熔鎂鍋爐的生產計劃及運行方式計算鍋爐的經濟效益及生產效率；

最小運行成本：

其中C_{b_min}為單個電熔鎂鍋爐的最小運行成本：

其中P_{b_n}(t)為第n個電熔鎂鍋爐的實際運行功率；S_{b_n}(t)為第n個電熔鎂鍋爐的運行狀態；K_{b_n}為第n個電熔鎂鍋爐的調節次數：

其中為第n個電熔鎂鍋爐t時刻的運行狀態；為第n個電熔鎂鍋爐t-1時刻的運行狀態。

8.根據權利要求5所述的一種基于多目標優化算法的電熔鎂延時控制方法，其特征在于，在所述步驟4中，由于電熔鎂鍋爐運行過程中的多種生產工藝限制，為達到最大生產效率，需要考慮以下約束：

電熔鎂鍋爐調節次數約束：

0≤K_{b_n}≤M_{b_n}

其中M_{b_n}為設定的第n個電熔鎂鍋爐的最大調節次數。即電熔鎂鍋爐在一個完整的生產周期內，每臺鍋爐的調節次數不能大于設定的最大調節次數，避免單臺鍋爐多次調節；

電熔鎂鍋爐調節間隔約束：

其中為第n個電熔鎂鍋爐第x次調節的時刻；為第n個電熔鎂鍋爐第x-1次調節的時刻；T_{b_n_interval}為設定的第n個電熔鎂鍋爐的最小調節間隔；

電熔鎂鍋爐運行計劃約束：

T_{b_n_plan}-T_{b_n_run}≥T_{b_n_min}

其中T_{b_n_plan}為第n個電熔鎂鍋爐的計劃運行時間；T_{b_n_run}為第n個電熔鎂鍋爐的實際運行時間；T_{b_n_min}為設定的第n個電熔鎂鍋爐的最小運行剩余時間。