一種針對三公調(diào)度發(fā)電計劃的評估方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)評估領(lǐng)域，尤其是涉及一種針對三公調(diào)度發(fā)電計劃的評估方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 三公調(diào)度是指嚴(yán)格執(zhí)行并網(wǎng)調(diào)度協(xié)議，遵循電力系統(tǒng)運行的客觀規(guī)律，在公開、公 平、公正的前提下制定調(diào)度計劃。三公調(diào)度是我國目前最普遍的調(diào)度模式，"三公"具體體現(xiàn) 在以下三個方面：1)電廠年度合同簽訂，要求各電廠年度合同簽訂要公平，即按照國家政 策以同類型機組等利用小時數(shù)為原則簽訂年度合同；2)合同執(zhí)行，要求廠網(wǎng)雙方嚴(yán)格執(zhí)行 已簽訂合同，由于電網(wǎng)阻塞或運行方式調(diào)整原因造成的欠發(fā)電量需要追補，由于電廠非惡 意造成的欠發(fā)電量也盡可能追補；3)進度，除長時間檢修停機情況外，要求各電廠的電量 完成進度盡可能相近。當(dāng)三公調(diào)度發(fā)電計劃制定以后，如何去評估發(fā)電計劃的優(yōu)劣，是目前 三公調(diào)度發(fā)電計劃評估所急需解決的問題。評估三公調(diào)度發(fā)電計劃，其過程可以分為兩個 方面：1)評估指標(biāo)體系的建立；2)評估方法的選取。關(guān)于發(fā)電計劃評估的研究相應(yīng)分成兩 類。
[0003] 1)評估指標(biāo)體系的建立
[0004] 大量的研究人員對如何定義有效的發(fā)電計劃評估指標(biāo)體系及計算方法提出了不 同方法及策略。從發(fā)電計劃的經(jīng)濟性方面，提出了發(fā)電成本、網(wǎng)損以及煤耗等指標(biāo)體系。從 發(fā)電計劃的安全性方面，提出了線路停運概率、線路潮流越限上閾值、線路額定容量、過載 風(fēng)險、電壓崩潰性能以及風(fēng)險概率性指標(biāo)等指標(biāo)。從發(fā)電計劃的環(huán)保性方面，提出了 〇)2排 放量、可再生能源接納度等指標(biāo)。上述研究所提出的評估指標(biāo)體系基本上是從某個角度提 出的，迄今并沒有包括安全性、經(jīng)濟性、節(jié)能性、環(huán)保性的完整綜合指標(biāo)體系。
[0005] 2)評估方法的選取
[0006] 基于層次分析法的求取權(quán)重方法當(dāng)指標(biāo)數(shù)目眾多時，其特征值和特征向量的精確 求法十分復(fù)雜；基于熵權(quán)和極大熵模型的客觀權(quán)重的計算方法在所有熵值趨近于1時存在 熵權(quán)與熵值傳遞的信息不一致的問題，使評估結(jié)果存在誤差；TOPSIS法需要事先給出正負(fù) 理想解，但是多數(shù)指標(biāo)在給出正負(fù)理想解過程中存在困難；基于多種隸屬度函數(shù)的評估方 法綜合了多個隸屬度計算，過程十分繁瑣。高斯型隸屬函數(shù)評估方法，在給出高斯隸屬函數(shù) 的過程中，并未采取等分評價區(qū)間，使評估結(jié)果的可信度難以讓人信服。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有發(fā)電計劃評估體系及其評估方法的不足，而 提供一種針對三公調(diào)度發(fā)電計劃的評估方法，具有消除單一方法的差異性、提高評估結(jié)果 的可行度等優(yōu)點。
[0008] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0009] -種針對三公調(diào)度發(fā)電計劃的評估方法，包括以下步驟：
[0010] 1)建立發(fā)電計劃的評估指標(biāo)體系和評價集，并獲得不同方案對應(yīng)評估指標(biāo)體系的 評估指標(biāo)值；
[0011] 2)采用改進的模糊層次分析法，根據(jù)評估指標(biāo)體系獲得綜合權(quán)重向量；
[0012] 3)采用等腰三角形隸屬度函數(shù)，根據(jù)評價集和不同方案對應(yīng)評估指標(biāo)體系的評估 指標(biāo)值獲得不同方案的第一模糊綜合評估結(jié)果向量；
[0013] 4)采用高斯隸屬度函數(shù)，根據(jù)評價集和不同方案對應(yīng)評估指標(biāo)體系的評估指標(biāo)值 獲得不同方案的第二模糊綜合評估結(jié)果向量；
[0014] 5)采用基于向量相似度綜合第一模糊綜合評估結(jié)果向量和第二模糊綜合評估結(jié) 果向量，獲得不同方案的最優(yōu)模糊綜合評估結(jié)果向量。
[0015] 所述評估指標(biāo)體系包括安全類評估指標(biāo)、節(jié)能類評估指標(biāo)、經(jīng)濟效率類評估指標(biāo) 和環(huán)保類評估指標(biāo)。
[0016] 所述安全類評估指標(biāo)包括：
[0017] 事故備用容量，所述事故備用容量為機組發(fā)生N-I故障后系統(tǒng)可用出力的最大調(diào) 節(jié)范圍；
[0018] 頻率變化量，所述頻率變化量為機組N-I故障前與故障后穩(wěn)態(tài)時頻率之差；
[0019] 調(diào)峰能力，所述調(diào)峰能力為正在運行的所有機組最大可增加出力之和；
[0020] 單一支路過載率，所述單一支路過載率為過載支路的線路傳輸功率與該過載支路 允許的最大傳輸功率之比；
[0021] 支路N-I過載率，所述支路N-I過載率為發(fā)生N-I故障后過載支路的線路傳輸功 率之和與過載線路最大傳輸功率之和的比值；
[0022] 支路N-I平均過載率，所述支路N-I平均過載率為發(fā)生N-I故障后過載支路的平 均過載率；
[0023] 負(fù)荷損失率，所述負(fù)荷損失率為機組N-I故障后低頻減載甩負(fù)荷量與甩負(fù)荷前的 總負(fù)荷量之比；
[0024] 電壓穩(wěn)定裕度，所述電壓穩(wěn)定裕度為負(fù)荷不斷增加直至系統(tǒng)處于穩(wěn)定臨界點時所 增加的負(fù)荷量。
[0025] 所述節(jié)能類評估指標(biāo)包括：
[0026] 可再生能源轉(zhuǎn)化效率，所述可再生能源轉(zhuǎn)化效率為可再生能源實際發(fā)電量和能量 可用值之比；
[0027] 電能網(wǎng)損，所述電能網(wǎng)損為各支路損失電量之和；
[0028] 跨區(qū)跨省交易電量，所述跨區(qū)跨省交易電量為跨區(qū)、跨省聯(lián)絡(luò)線傳輸功率之和。
[0029] 所述經(jīng)濟效率類評估指標(biāo)包括：
[0030] 斷面等效煤耗，所述斷面等效煤耗為斷面?zhèn)鬏旊娏繉?yīng)的煤耗：
[0031] 斷面等效電價，所述斷面等效電價為斷面?zhèn)鬏旊娏繉?yīng)的電價；
[0032] 支路平均負(fù)載率，所述支路平均負(fù)載率為各支路負(fù)載率之和與支路總數(shù)之比；
[0033] 交易計劃完成率，所述交易計劃完成率為完成交易計劃機組數(shù)與機組總數(shù)之比；
[0034] 發(fā)電總成本，所述發(fā)電總成本為在T時段內(nèi)各機組發(fā)電、啟機及停機成本之和，T 為設(shè)定值；
[0035] 平均發(fā)電成本，所述平均發(fā)電成本為在T時段內(nèi)發(fā)電總成本與總發(fā)電量之比；
[0036] 發(fā)電效率，所述發(fā)電效率為T時段內(nèi)發(fā)電總量與總能耗之比。
[0037] 所述環(huán)保類評估指標(biāo)包括：
[0038] 碳排放量，所述碳排放量為各機組CO2排放量之和；
[0039] 小容量機組發(fā)電率，所述小容量機組發(fā)電率為小容量機組發(fā)電實際值占總發(fā)電量 的比例；
[0040] 綠色發(fā)電率，所述綠色發(fā)電率為可再生能源發(fā)電量占總發(fā)電量的比例。
[0041] 所述步驟2)包括以下步驟：
[0042] 21)采用三標(biāo)度法建立互補型模糊判斷矩陣F = (G)nxn，滿足以下公式：
[0044] 其中，η為評估指標(biāo)體系中評估指標(biāo)值的總數(shù)，i，j e n ;
[0045] 22)將互補型模糊判斷矩陣F= (G)nxn轉(zhuǎn)變?yōu)槟：恢滦耘袛嗑仃嘡= (Γι])ηΧη， 滿足以下公式：
；
[0048] 23)采用和行歸一化方法，得到排序向量Ww，滿足以下公式：
[0050] 24)將模糊一致性判斷矩陣R= (Flj)nxn轉(zhuǎn)變成互反型矩陣E= (eij)nXn，滿足以 下公式：
;
[0052] 25)在特征值法中，選取排序向量Ww作為迭代初始值，得到最優(yōu)的排序向量作為 綜合權(quán)重向量We。
[0053] 所述步驟3)包括以下步驟：
[0054] 31)對第1個方案的第i個評估指標(biāo)值c' η進行標(biāo)準(zhǔn)化，得到標(biāo)準(zhǔn)化后的評估 指標(biāo)值C11，以及第1個方案的標(biāo)準(zhǔn)化后的評估指標(biāo)值集合C1，C1 = {c n，c12, ...，cln}，其中， I e m，m為方案的總數(shù)，i e n，n為評估指標(biāo)體系中評估指標(biāo)值的總數(shù)；
[0055] 32)建立對應(yīng)評價集V的等腰三角形隸屬函數(shù)，滿足以下公式： CN 105184672 A 說明書 4/21 頁
[0057] 其中，V = {Vl，v2, . · .，vh}，h為評價集V劃分評價等級的個數(shù)，U11 (Vg)為第1個方 案的第i個評估指標(biāo)值相對應(yīng)第g個評價等級Vg的等腰三角形隸屬度，g e h，p g、qg、Sfr^ 為對應(yīng)于評價等級vg的設(shè)定值；
[0058] 33)獲得第一模糊評估矩陣，滿足以下公式：
[0060] 其中，U1為第1個方案的第一模糊評估矩陣；
[0061] 34)獲得第1個方案的第一綜合評價集B1，滿足以下公式：
[0062] B1= Wc 〇 U1= {b n, b12, . . . , blh}
[0063] 其中，綜合權(quán)重向量，算子?為模糊合成算子；
[0064] 對隊進行歸一化處理得到爲(wèi)，:爲(wèi)=丨6/1，爲(wèi)2，·.·，4λ丨，其中，爲(wèi)g.為第1個方案相對 第g個評價等級￥,的等腰三角形隸屬度；
[0065] 對評價集V中每個評價等級賦予一個分值，得到評分集#，# = ，則 第一模糊綜合評估結(jié)果向量Z(1)滿足公式：Z (1)= {z i，z2,. . .，Z1J，其中，第1個方案的第一 模糊綜合評估結(jié)果
[0066] 所述步驟4)包括以下步驟：
[0067] 41)對第1個方案的第i個評估指標(biāo)值c' η進行標(biāo)準(zhǔn)化，得到標(biāo)準(zhǔn)化后的評估 指標(biāo)值C11，以及第1個方案的標(biāo)準(zhǔn)化后的評估指標(biāo)值集合C1，C1 = {c n，c12, ...，