[發(fā)明專利]一種基于變尺度時(shí)段聚合的電力系統(tǒng)機(jī)組組合優(yōu)化方法

在審

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• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114925493A
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 虞澤寬;鐘海旺;顏心斐;夏清;康重慶
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);國網(wǎng)北京市電力公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/06;G06F113/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 單冠飛

1.一種基于變尺度時(shí)段聚合的電力系統(tǒng)機(jī)組組合優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，構(gòu)建變尺度時(shí)段聚合優(yōu)化模型和求解變尺度時(shí)段序列，以聚合生成變尺度時(shí)段序列；

S2，獲取電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、構(gòu)建適用于變尺度時(shí)段的電力系統(tǒng)機(jī)組組合模型和計(jì)算變尺度時(shí)段機(jī)組組合結(jié)果，以求解變尺度時(shí)段的電力系統(tǒng)機(jī)組組合；

S3，拓展變尺度時(shí)段機(jī)組組合解和修復(fù)原機(jī)組組合解，以進(jìn)行變尺度時(shí)段機(jī)組組合后處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1，包括：

S1.1，構(gòu)建變尺度時(shí)段聚合優(yōu)化模型，包括：

S1.11，建立時(shí)段聚合約束條件，表達(dá)式如下：

1＝t₁t₂…t_N≤T (2)

其中，(1)為時(shí)段起始點(diǎn)整數(shù)約束，式中N為聚合后變尺度時(shí)段數(shù)，t₁,t₂,…,t_N為每個(gè)變尺度時(shí)段在原時(shí)段序列中的起始點(diǎn)，取值為整數(shù)；式(2)為時(shí)段起始點(diǎn)次序約束，規(guī)定第i個(gè)變尺度時(shí)段為原時(shí)段t_i至t_i+1-1(i＝1,…N-1)，第N個(gè)變尺度時(shí)段為原時(shí)段t_N至T，式中T為原時(shí)段數(shù)，T≥N；

S1.12，確定時(shí)段聚合目標(biāo)函數(shù)，表達(dá)式如下：

其中，(3)為目標(biāo)函數(shù)，最小化所有時(shí)段內(nèi)系統(tǒng)凈負(fù)荷最大值與最小值之差除以該時(shí)段內(nèi)系統(tǒng)凈負(fù)荷最大值的和，式中f(T,N)為將原時(shí)段1至T最優(yōu)聚合為N個(gè)變尺度時(shí)段的最小目標(biāo)函數(shù)，D^t為原時(shí)段t系統(tǒng)凈負(fù)荷值；令t_N+1-1＝T；

S1.2，采用動態(tài)規(guī)劃作為求解法，求解變尺度時(shí)段序列，包括：

S1.21，確定狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程與邊界，表達(dá)式如下：

其中，式(4)為狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程，式中f(t,n)為將原時(shí)段1至t最優(yōu)聚合為n個(gè)變尺度時(shí)段的最小目標(biāo)函數(shù)，由值函數(shù)(8)遞推計(jì)算；式(5)為變尺度時(shí)段起始點(diǎn)方程，式中τ_t,n為將原時(shí)段1至t最優(yōu)聚合為n個(gè)變尺度時(shí)段的最末變尺度時(shí)段起始點(diǎn)；式(6)為邊界狀態(tài)方程，規(guī)定變尺度時(shí)段數(shù)為1時(shí)聚合最小目標(biāo)函數(shù)為值函數(shù)(8)在原時(shí)段1至t的值；式(7)為邊界起始點(diǎn)方程，規(guī)定第1個(gè)變尺度時(shí)段起始點(diǎn)為1；式(8)為值函數(shù)，定義為以t_S為起始點(diǎn)、t_F為終止點(diǎn)的變尺度時(shí)段內(nèi)系統(tǒng)凈負(fù)荷最大值與最小值之差除以該時(shí)段內(nèi)系統(tǒng)凈負(fù)荷最大值；

S1.22，遞推求解目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)值：由f(1,1)出發(fā)，枚舉t＝1,2,…T，枚舉n＝1,2,…,min{t,N}，根據(jù)式(4)至式(8)求解f(T,N)與τ_t,n；

S1.23，遞歸求解變尺度時(shí)段序列，表達(dá)式如下：

t_N＝τ_T,N (9)

其中，(9)為變尺度時(shí)段起始點(diǎn)遞歸初值，τ_T,N為第N個(gè)變尺度時(shí)段起始點(diǎn)；式(10)為變尺度時(shí)段起始點(diǎn)遞歸方程，第i個(gè)變尺度時(shí)段起始點(diǎn)為將原時(shí)段1至t_i+1-1最優(yōu)聚合為i個(gè)變尺度時(shí)段的最末變尺度時(shí)段起始點(diǎn)；式(11)為變尺度時(shí)段長度方程，式中d_i為變尺度時(shí)段i包含的原時(shí)段數(shù)量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述S2，包括：

S2.1，獲取電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；包括：獲取機(jī)組出力上下限、機(jī)組爬坡增減速率上下限、機(jī)組最小連續(xù)開停機(jī)時(shí)間、機(jī)組運(yùn)行成本函數(shù)、機(jī)組啟動成本、電網(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移分布因子、線路傳輸容量和系統(tǒng)正負(fù)備用率；

S2.2，構(gòu)建適用于變尺度時(shí)段的電力系統(tǒng)機(jī)組組合模型；

S2.3，計(jì)算變尺度時(shí)段機(jī)組組合結(jié)果。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述S2.2，包括：

S2.21，建立基于直流潮流的變尺度時(shí)段電力系統(tǒng)運(yùn)行約束條件；

S2.22，確定變尺度時(shí)段電力系統(tǒng)機(jī)組組合目標(biāo)函數(shù)。