專利名稱：一種日前電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種日前電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的方法。
背景技術(shù)：
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進，對電網(wǎng)資源優(yōu)化配置的要求不斷增強，這對調(diào)度運行和調(diào)度計劃提出了更高的要求。日前經(jīng)濟調(diào)度方法在日前機組組合確定的日機組啟停發(fā)電計劃基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)最小為目標(biāo)，根據(jù)超短期預(yù)測負(fù)荷，實時調(diào)整機組出力，滿足負(fù)荷平衡約束、機組運行約束和合同電量約束，以實現(xiàn)節(jié)能經(jīng)濟調(diào)度。近幾年來日前經(jīng)濟調(diào)度在國外實時調(diào)度領(lǐng)域得到了成功應(yīng)用，與日前機組組合相關(guān)工具幾乎能完成電力生產(chǎn)和調(diào)度的所有分析工作，而在國內(nèi)也已成為研究和應(yīng)用熱點。
目前國內(nèi)外普遍采用的日前經(jīng)濟調(diào)度線性模型的優(yōu)化解法多通過商業(yè)數(shù)學(xué)軟件進行計算，商業(yè)數(shù)學(xué)軟件為通用軟件，未針對經(jīng)濟調(diào)度模型的特殊性來提高計算效率。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種日前電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的方法，所述方法包括步驟SI，建立使所述電力系統(tǒng)的運行成本F最小的日前電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，所述數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)函數(shù)為minF = ；￡ γ,[/:(0] ; T為系統(tǒng)調(diào)度期間的時段數(shù)，M為系統(tǒng)發(fā)電機組數(shù)，^=I ^=IPi⑴為發(fā)電機組i在t時段的有功功率，Ci [Pi⑴]為發(fā)電機組i在t時段的運行成本；步驟S2，建立約束條件使所述電力系統(tǒng)滿足負(fù)荷平衡約束、機組運行約束和合同電量約束，根據(jù)各個所述約束條件涉及的變量的屬性對所述約束條件進行排序，形成約束矩陣A ;步驟 S3，使用預(yù)測-校正內(nèi)點法求解得到滿足所述約束矩陣A的所述電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型的結(jié)果。
本發(fā)明提供的第一優(yōu)選實施例中所述步驟S2中使所述電力系統(tǒng)滿足負(fù)荷平衡約束、機組運行約束和合同電量約束建立的所述約束條件包括
機組成本約束、系統(tǒng)負(fù)荷平衡約束、機組出力上下限約束、機組爬坡約束和合同電量約束。
本發(fā)明提供的第二優(yōu)選實施例中所述Ci[Pi(t)]為二次函數(shù)Α[Ρ α)]= BiPi2 UHbiPi (t)+Ci,其中，ai; bi； Ci為未知的二次函數(shù)系數(shù)；
將所述發(fā)電機組i在t時段的運行成本CJpi (t)]的二次函數(shù)分為I段寫成I個不等式線性約束，得到所述機組成本約束Ci [Pi (t)]彡kijrPi(t)+mijr, ki>r, mUr為第r段線性函數(shù)的系數(shù)，r = 1，…，I ;
所述系統(tǒng)負(fù)荷平衡約束為i>M'/)=/~(0，pd(t)為系統(tǒng)t時段的總負(fù)荷；1=1
所述機組出力上下限約束為i分別為發(fā)電機組i輸出功率的上、下限；
所述機組爬坡約束為-Λ Pi <Pi (t)-Pi (t-ι) ( Api, Api為發(fā)電機組i每時段可加減功率的最大值；
所述合同電量約束為
權(quán)利要求
1.一種日前電カ系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的方法，其特征在于，所述方法包括 步驟SI，建立使所述電カ系統(tǒng)的運行成本F最小的日前電カ系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，所述數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)函數(shù)為minF ニ ΣΣG[^(0]; T為系統(tǒng)調(diào)度期間的時段數(shù)，M為系統(tǒng)發(fā)電機組數(shù)，p, (t)為發(fā)電機組i在t時段的有功功率，Ci [Pi⑴]為發(fā)電機組i在t時段的運行成本； 步驟S2，建立約束條件使所述電カ系統(tǒng)滿足負(fù)荷平衡約束、機組運行約束和合同電量約束，根據(jù)各個所述約束條件涉及的變量的屬性對所述約束條件進行排序，形成約束矩陣A ； 步驟S3，使用預(yù)測-校正內(nèi)點法求解得到滿足所述約束矩陣A的所述電カ系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型的結(jié)果。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述步驟S2中使所述電カ系統(tǒng)滿足負(fù)荷平衡約束、機組運行約束和合同電量約束建立的所述約束條件包括 機組成本約束、系統(tǒng)負(fù)荷平衡約束、機組出力上下限約束、機組爬坡約束和合同電量約束。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在干， 所述(Upjt)]為二次函數(shù)=Ci[Pi (t)] = BiPi2U)+IDiPiUHci,其中，ai;I^ci 為未知的二次函數(shù)系數(shù)； 將所述發(fā)電機組i在t時段的運行成本Ci[Pi(t)]的二次函數(shù)分為I段寫成I個不等式線性約束，得到所述機組成本約束=Ci [Pi⑴]彡ki；rPi (t)+mi>r, ki>r, mi>r為第r段線性函數(shù)的系數(shù)，r = 1，…，I ; 所述系統(tǒng)負(fù)荷平衡約束為ん(APd⑴為系統(tǒng)t時段的總負(fù)荷； ざニ I 所述機組出力上下限約束為もも凡(/)《1，佐、^；分別為發(fā)電機組i輸出功率的上、下限； 所述機組爬坡約束為-Api彡P(guān)i (t)-Pi (t-1) ( Api, Api為發(fā)電機組i每時段可加減功率的最大值； 所述合同電量約束為《Σ幾(O €2，I、,分別為發(fā)電機組i 一天合同電量的上、下限。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在干， 所述機組出力上下限約束和所述機組成本約束機組涉及的變量包括單個所述發(fā)電機組的功率變量； 所述機組爬坡約束涉及的變量包括兩個時段的所述發(fā)電機組的功率變量； 所述合同電量約束涉及的變量包括單個發(fā)電機組所述所有時段的功率變量； 所述系統(tǒng)負(fù)荷平衡約束涉及的變量包括一個時段內(nèi)所有所述發(fā)電機組的功率變量； 所述步驟S2中根據(jù)各個所述約束條件涉及的變量的屬性對所述約束條件進行排序的方法為 將所述機組出力上下限約束和所述機組成本約束機組聯(lián)合看成ー個時段內(nèi)單個所述發(fā)電機組的單獨約束集合Q，按照時段依次排列各個發(fā)電機組的約束集合Q，然后按時段依 次排列各個發(fā)電機組的所述機組爬坡約束，最后排列合同電量約束和系統(tǒng)負(fù)荷平衡約束； 所述各個約束條件排序完成后形成所述約束矩陣A。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S1中建立的日前電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào) 度線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型的標(biāo)準(zhǔn)形式為
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟S3中使用預(yù)測-校正內(nèi)點法求解 得到所述電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型的結(jié)果的具體方法為步驟S301，從一個點(xA_, w"，)出發(fā)，修正的牛頓方向為
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟S302中所述收斂精度ε為10_6。
全文摘要
本發(fā)明提供一種日前電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的方法，包括步驟S1，建立使電力系統(tǒng)的運行成本F最小的日前電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型，數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)函數(shù)為T為系統(tǒng)調(diào)度期間的時段數(shù)，M為系統(tǒng)發(fā)電機組數(shù)，pi(t)為發(fā)電機組i在t時段的有功功率，Ci[pi(t)]為發(fā)電機組i在t時段的運行成本；步驟S2，建立約束條件使電力系統(tǒng)滿足負(fù)荷平衡約束、機組運行約束和合同電量約束，根據(jù)各個約束條件涉及的變量的屬性對約束條件進行排序，形成約束矩陣A；步驟S3，使用預(yù)測-校正內(nèi)點法求解得到滿足約束矩陣A的目標(biāo)函數(shù)的結(jié)果。本發(fā)明提供的一種日前電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度的方法使用預(yù)測-校正內(nèi)點法求解，預(yù)測-校正內(nèi)點法對初始點的要求低，收斂性好，收斂速度快。
文檔編號G06Q50/06GK102982388SQ20121042852
公開日2013年3月20日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者蔡幟, 周京陽, 潘毅, 戴賽, 崔暉, 許丹 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司