專利名稱：基于安全域的安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)，具體講，涉及基于安全域的安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度是保證負(fù)荷的可靠供電，提高系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的有效工具，對(duì)電力系統(tǒng)的安全可靠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行發(fā)揮著重要作用[1]。電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度可以分為靜態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度與動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度[2]，靜態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度是對(duì)某一具體時(shí)間斷面，通過(guò)調(diào)整機(jī)組的有功無(wú)功出力、變壓器分接頭等，達(dá)到成本最小或電能質(zhì)量最好等優(yōu)化目標(biāo)，如最優(yōu)潮流問(wèn)題[3] (Optimal Power Flow，0PF);動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度是針對(duì)某一調(diào)度周期而言的，可以將其分割為多個(gè)靜態(tài)的時(shí)間斷面，各時(shí)間斷面彼此間相互耦合，通過(guò)優(yōu)化機(jī)組的啟停狀態(tài)和出力等來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)調(diào)度周期內(nèi)的最優(yōu)目標(biāo)，如日前機(jī)組組合問(wèn)題[4](Unit Commitment, UC)。動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度能綜合考慮多方面的因素，如機(jī)組的啟停、機(jī)組的爬坡速率、負(fù)荷的變化等，因此，所得調(diào)度方案更符合實(shí)際。
近年來(lái)，隨著電力市場(chǎng)放松管制，大量新型元件的引入，負(fù)荷的飛速增長(zhǎng)，以及可再生能源發(fā)電的接入，電力系統(tǒng)所面臨的運(yùn)行狀況日趨復(fù)雜，運(yùn)行條件日漸苛刻，在電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中，關(guān)注系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，考慮各種安全約束條件顯得尤為必要。
目前，已有較多文獻(xiàn)在OPF中考慮了暫態(tài)穩(wěn)定等約束條件[5_8]，其處理暫態(tài)穩(wěn)定約束的方法一般為基于時(shí)域仿真的方法和基于能量函數(shù)的方法[5]，這兩種方法存在計(jì)算量大，模型復(fù)雜和不便于求解等問(wèn)題，其根源一方面在于電力暫態(tài)穩(wěn)定問(wèn)題本身的復(fù)雜性，另一方面是由于傳統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析的方法均屬于“逐點(diǎn)法”(即針對(duì)既定的事故前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，如節(jié)點(diǎn)注入功率空間的一點(diǎn)，通過(guò)時(shí)域仿真，或直接法確定既定事故發(fā)生后系統(tǒng)是否能夠再恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài))，這種分析與系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)嚴(yán)格相關(guān)，在運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，需要重新進(jìn)分析。在電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中，已有相關(guān)文獻(xiàn)考慮了支路潮流與節(jié)點(diǎn)電壓等約束條件[9]，如文獻(xiàn)[10]將OPF嵌入到UC問(wèn)題中，考慮了支路潮流約束與節(jié)點(diǎn)電壓約束；文獻(xiàn)[11]在多區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)的UC問(wèn)題中，引入了系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定限制；但上述文獻(xiàn)均沒(méi)有在UC問(wèn)題中引入靜態(tài)電壓穩(wěn)定約束和暫態(tài)穩(wěn)定約束。綜上，在當(dāng)前的電力經(jīng)濟(jì)調(diào)度中， 存在著難以考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定約束和暫態(tài)穩(wěn)定約束，無(wú)法有效評(píng)估經(jīng)濟(jì)調(diào)度方案的安全裕度等問(wèn)題。
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本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，為在電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度這一傳統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行問(wèn)題中處理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全約束(包括支路潮流約束、靜態(tài)電壓穩(wěn)定約束和暫態(tài)穩(wěn)定約束等)和協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)性與安全性這一矛盾提供有效的途徑，使調(diào)度方案更加科學(xué)合理，為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，基于安全域的安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，包括如下步驟
第一步給定系統(tǒng)的機(jī)組參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)、靜態(tài)電壓穩(wěn)定臨界割集、暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)想事故集、支路潮流限值信息，分別計(jì)算系統(tǒng)的有功靜態(tài)安全域邊界系數(shù)、割集電壓穩(wěn)定域邊界系數(shù)和動(dòng)態(tài)安全域邊界系數(shù)；
第二步建立基于安全域的安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)的不同可以分為以下幾個(gè)模型(1)模型I，以系統(tǒng)的總發(fā)電成本最小為優(yōu)化目標(biāo)，考慮機(jī)組運(yùn)行約束和系統(tǒng)功率平衡與旋轉(zhuǎn)備用約束；(2)模型II，以系統(tǒng)總發(fā)電成本最小化為優(yōu)化目標(biāo)，考慮機(jī)組運(yùn)行約束、系統(tǒng)功率平衡與旋轉(zhuǎn)備用約束和網(wǎng)絡(luò)安全約束；(3)模型III，以系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度最大為優(yōu)化目標(biāo)，考慮的約束條件與模型II相同；(4)模型IV，以系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定裕度最大為優(yōu)化目標(biāo)，考慮的約束條件與模型II相同；(5)模型V，通過(guò)加權(quán)法，將系統(tǒng)總發(fā)電成本最小、靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度最大和暫態(tài)穩(wěn)定裕度最大三個(gè)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為一個(gè)單目標(biāo)，考慮的約束條件與模型II相同，在求解時(shí)，將該模型分為機(jī)組啟停狀態(tài)優(yōu)化子問(wèn)題和負(fù)荷優(yōu)化分配子問(wèn)題；
第三步利用基于認(rèn)知的社會(huì)演化算法求解機(jī)組啟停狀態(tài)優(yōu)化子問(wèn)題，得到調(diào)度周期內(nèi)，各機(jī)組的最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算出調(diào)度周期內(nèi)機(jī)組的啟動(dòng)成本，并考慮爬坡速率約束，確定各機(jī)組實(shí)際有功出力上下限；
第四步以第三步所得到的機(jī)組啟停狀態(tài)和機(jī)組有功出力限值作為輸入，根據(jù)模型的優(yōu)化目標(biāo)，求解負(fù)荷優(yōu)化分配子問(wèn)題，即優(yōu)化分配各發(fā)電機(jī)組的有功出力，計(jì)算出調(diào)度周期內(nèi)各機(jī)組的發(fā)電成本，靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度和暫態(tài)穩(wěn)定裕度；
第五步綜合第三步與第四步所得結(jié)果，即可得到一個(gè)可行的經(jīng)濟(jì)調(diào)度方案；判斷是否滿足收斂條件，若滿足，則結(jié)束；否則，返回第三步。
其中第二步中各模型的目標(biāo)函數(shù)具體為
(I)相關(guān)變量說(shuō)明
本發(fā)明中用到的主要變量定義如下
TC :系統(tǒng)總發(fā)電成本，包括機(jī)組的啟動(dòng)成本與發(fā)電成本兩項(xiàng)；
T :調(diào)度周期時(shí) 段數(shù)；
G :系統(tǒng)中發(fā)電節(jié)點(diǎn)集合；
Gs :系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)集合，一條發(fā)電節(jié)點(diǎn)上可能連接多臺(tái)發(fā)電機(jī)；
L :系統(tǒng)中負(fù)荷節(jié)點(diǎn)集合；
B :系統(tǒng)中支路集合；
N :系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)集合，N = G U L U 0，節(jié)點(diǎn)O為松弛節(jié)點(diǎn)，其復(fù)電壓由人為指定，作為系統(tǒng)的參考；
η :系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)總數(shù)，n = nG+nL+l ；
ng:系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)總數(shù)；
ne :系統(tǒng)中發(fā)電節(jié)點(diǎn)總數(shù)；
nL :系統(tǒng)中負(fù)荷節(jié)點(diǎn)總數(shù)；
nL :系統(tǒng)中支路總數(shù)；
wt:時(shí)段t負(fù)荷權(quán)值；
W。發(fā)電成本權(quán)值；
Wsv :靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度權(quán)值；
Wts :暫態(tài)穩(wěn)定裕度權(quán)值；
Si (t):機(jī)組i在時(shí)段t所處狀態(tài)，O表示停機(jī)，I表示開(kāi)機(jī)；
SCi⑴機(jī)組i的啟動(dòng)成本；
Ci⑴機(jī)組i在時(shí)段t的發(fā)電成本；
C(t):在時(shí)段t內(nèi)，系統(tǒng)的總發(fā)電成本；
C(t):時(shí)段t系統(tǒng)總發(fā)電成本的歸一化值；
pgi⑴機(jī)組i在時(shí)段t的有功出力；
P::機(jī)組i最小有功出力；
P;:機(jī)組i最大有功出力；
If :支路I允許傳輸?shù)淖畲笥泄Τ绷鳎?br> Xi⑴截止到時(shí)段t，機(jī)組i已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行/停機(jī)的時(shí)間，Xi⑴> O表示之前機(jī)組i處于運(yùn)行狀態(tài)，Xi (t) < O表示機(jī)組i之前處于停機(jī)狀態(tài)；
Tf :機(jī)組i最小連續(xù)停機(jī)時(shí)間；
Tn :機(jī)組i最小連續(xù)運(yùn)行時(shí)間；
Δρ；(:機(jī)組i的最大上爬坡速率；
Apf :機(jī)組i的最大下爬坡速率；
Pgi⑴節(jié)點(diǎn)i在時(shí)段t的有功發(fā)電；
Pdi⑴節(jié)點(diǎn)i在時(shí)段t的有功負(fù)荷；
D(t):時(shí)段t時(shí)，系統(tǒng)的總負(fù)荷；
R(t):時(shí)段t時(shí)，系統(tǒng)允許的最小旋轉(zhuǎn)備用容量；
V1:節(jié)點(diǎn)i電壓幅值；
Θ1:節(jié)點(diǎn)i電壓相角；
Gij :節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j之間的電導(dǎo)；
Bij :節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j之間的電納；
P1 (t):支路I的有功功率；
CS :系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定臨界割集集合，其中CS(k)為第k個(gè)臨界割集所包含的支路集合；
CTS :系統(tǒng)的預(yù)想事故集；
Ctf :對(duì)于第k個(gè)預(yù)想事故，節(jié)點(diǎn)i的動(dòng)態(tài)安全域超平面系數(shù)；
對(duì)于第k個(gè)臨界割集，支路I的割集電壓穩(wěn)定域超平面系數(shù)；
KD :機(jī)組累計(jì)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)組，KD (t, i)為截止到時(shí)段t機(jī)組i的累積運(yùn)行狀態(tài)， KD (t, i) > O表示之前機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)，KD (t, i) < O表示之前機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)；
KJ:開(kāi)停機(jī)允許標(biāo)志數(shù)組，KJ (t，i)為機(jī)組i在時(shí)段t的開(kāi)停機(jī)標(biāo)志位，KJ (t，i)= I表示之前機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，在時(shí)段t可以開(kāi)機(jī)運(yùn)行；KJ(t，i) = -1表示之前機(jī)組i處于運(yùn)行狀態(tài)，在時(shí)段t可以停機(jī)；KJ(t，i) = O表示截止到時(shí)段t機(jī)組i不滿足最小連續(xù)運(yùn)行 /停運(yùn)時(shí)間約束，不能改變機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)；
KR :機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)數(shù)組，KR(t，i) = I表示機(jī)組i在時(shí)段t開(kāi)機(jī)運(yùn)行，KR(t，i) = O 表示機(jī)組i在時(shí)段t停機(jī)；
(2)目標(biāo)函數(shù)
(2.1)模型 I&II
模型I與模型II的目標(biāo)函數(shù)如式I所示
權(quán)利要求
1.一種基于安全域的安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，其特征是，包括如下步驟 第一步給定系統(tǒng)的機(jī)組參數(shù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)、靜態(tài)電壓穩(wěn)定臨界割集、暫態(tài)穩(wěn)定預(yù)想事故集、支路潮流限值信息，分別計(jì)算系統(tǒng)的有功靜態(tài)安全域邊界系數(shù)、割集電壓穩(wěn)定域邊界系數(shù)和動(dòng)態(tài)安全域邊界系數(shù)； 第二步建立基于安全域的安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)的不同可以分為以下幾個(gè)模型(I)模型I，以系統(tǒng)的總發(fā)電成本最小為優(yōu)化目標(biāo)，考慮機(jī)組運(yùn)行約束和系統(tǒng)功率平衡與旋轉(zhuǎn)備用約束；(2)模型II，以系統(tǒng)總發(fā)電成本最小化為優(yōu)化目標(biāo)，考慮機(jī)組運(yùn)行約束、系統(tǒng)功率平衡與旋轉(zhuǎn)備用約束和網(wǎng)絡(luò)安全約束；(3)模型III，以系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度最大為優(yōu)化目標(biāo)，考慮的約束條件與模型II相同；(4)模型IV，以系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定裕度最大為優(yōu)化目標(biāo)，考慮的約束條件與模型II相同；(5)模型V，通過(guò)加權(quán)法，將系統(tǒng)總發(fā)電成本最小、靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度最大和暫態(tài)穩(wěn)定裕度最大三個(gè)目標(biāo)轉(zhuǎn)化為一個(gè)單目標(biāo)，考慮的約束條件與模型II相同，在求解時(shí)，將該模型分為機(jī)組啟停狀態(tài)優(yōu)化子問(wèn)題和負(fù)荷優(yōu)化分配子問(wèn)題； 第三步利用基于認(rèn)知的社會(huì)演化算法求解機(jī)組啟停狀態(tài)優(yōu)化子問(wèn)題，得到調(diào)度周期內(nèi)，各機(jī)組的最優(yōu)運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算出調(diào)度周期內(nèi)機(jī)組的啟動(dòng)成本，并考慮爬坡速率約束，確定各機(jī)組實(shí)際有功出力上下限； 第四步以第三步所得到的機(jī)組啟停狀態(tài)和機(jī)組有功出力限值作為輸入，根據(jù)模型的優(yōu)化目標(biāo)，求解負(fù)荷優(yōu)化分配子問(wèn)題，即優(yōu)化分配各發(fā)電機(jī)組的有功出力，計(jì)算出調(diào)度周期內(nèi)各機(jī)組的發(fā)電成本，靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度和暫態(tài)穩(wěn)定裕度； 第五步綜合第三步與第四步所得結(jié)果，即可得到一個(gè)可行的經(jīng)濟(jì)調(diào)度方案；判斷是否滿足收斂條件，若滿足，則結(jié)束；否則，返回第三步。
2.如權(quán)利要求所述的基于安全域的安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，其特征是，其中第二步中各模型的目標(biāo)函數(shù)具體為 I)相關(guān)變量說(shuō)明 本發(fā)明中用到的主要變量定義如下 TC :系統(tǒng)總發(fā)電成本，包括機(jī)組的啟動(dòng)成本與發(fā)電成本兩項(xiàng)； T :調(diào)度周期時(shí)段數(shù)； G :系統(tǒng)中發(fā)電節(jié)點(diǎn)集合； Gs :系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)集合，一條發(fā)電節(jié)點(diǎn)上可能連接多臺(tái)發(fā)電機(jī)； L :系統(tǒng)中負(fù)荷節(jié)點(diǎn)集合； B :系統(tǒng)中支路集合； N :系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)集合，N = G U L U O,節(jié)點(diǎn)O為松弛節(jié)點(diǎn)，其復(fù)電壓由人為指定，作為系統(tǒng)的參考； η :系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)總數(shù)，n = nG+nL+l ； ng :系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)總數(shù)； %:系統(tǒng)中發(fā)電節(jié)點(diǎn)總數(shù)； %:系統(tǒng)中負(fù)荷節(jié)點(diǎn)總數(shù)； nL :系統(tǒng)中支路總數(shù)； Wt :時(shí)段t負(fù)荷權(quán)值；Wc :發(fā)電成本權(quán)值； Wsv :靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度權(quán)值； Wts :暫態(tài)穩(wěn)定裕度權(quán)值； Si (t):機(jī)組i在時(shí)段t所處狀態(tài)，O表示停機(jī)，I表示開(kāi)機(jī)； SCi (t):機(jī)組i的啟動(dòng)成本； Ci (t):機(jī)組i在時(shí)段t的發(fā)電成本； C(t):在時(shí)段t內(nèi)，系統(tǒng)的總發(fā)電成本； ((O :時(shí)段t系統(tǒng)總發(fā)電成本的歸一化值； Pgi⑴機(jī)組i在時(shí)段t的有功出力； p% :機(jī)組i最小有功出力； :機(jī)組i最大有功出力； P,M :支路I允許傳輸?shù)淖畲笥泄Τ绷鳎? Xi (t):截止到時(shí)段t，機(jī)組i已經(jīng)連續(xù)運(yùn)行/停機(jī)的時(shí)間，Xi (t) >0表示之前機(jī)組i處于運(yùn)行狀態(tài)，Xi (t) < O表示機(jī)組i之前處于停機(jī)狀態(tài)； Tf :機(jī)組i最小連續(xù)停機(jī)時(shí)間； Γ:機(jī)組i最小連續(xù)運(yùn)行時(shí)間； ΦΓ :機(jī)組i的最大上爬坡速率； 4p,j :機(jī)組i的最大下爬坡速率； Pgi⑴節(jié)點(diǎn)i在時(shí)段t的有功發(fā)電； Pdi⑴節(jié)點(diǎn)i在時(shí)段t的有功負(fù)荷； D(t):時(shí)段t時(shí)，系統(tǒng)的總負(fù)荷； R(t):時(shí)段t時(shí)，系統(tǒng)允許的最小旋轉(zhuǎn)備用容量； Vi :節(jié)點(diǎn)i電壓幅值； θ i :節(jié)點(diǎn)i電壓相角； Gij :節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j之間的電導(dǎo)； Bij :節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)j之間的電納； P1W :支路I的有功功率； CS :系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定臨界割集集合，其中CS (k)為第k個(gè)臨界割集所包含的支路集合； CTS :系統(tǒng)的預(yù)想事故集； 對(duì)于第k個(gè)預(yù)想事故，節(jié)點(diǎn)i的動(dòng)態(tài)安全域超平面系數(shù)；對(duì)于第k個(gè)臨界割集，支路I的割集電壓穩(wěn)定域超平面系數(shù)； KD :機(jī)組累計(jì)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)組，KD (t，i)為截止到時(shí)段t機(jī)組i的累積運(yùn)行狀態(tài)，KD (t，i)> O表示之前機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)，KD (t, i) < O表示之前機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)； KJ:開(kāi)停機(jī)允許標(biāo)志數(shù)組，KJ (t，i)為機(jī)組i在時(shí)段t的開(kāi)停機(jī)標(biāo)志位，KJ (t，i) = I表示之前機(jī)組處于停機(jī)狀態(tài)，在時(shí)段t可以開(kāi)機(jī)運(yùn)行；KJ(t，i) = -I表示之前機(jī)組i處于運(yùn)行狀態(tài)，在時(shí)段t可以停機(jī)；KJ(t，i) = O表示截止到時(shí)段t機(jī)組i不滿足最小連續(xù)運(yùn)行/停運(yùn)時(shí)間約束，不能改變機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)； KR :機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)數(shù)組，KR(t, i) = I表示機(jī)組i在時(shí)段t開(kāi)機(jī)運(yùn)行，KR(t, i) = O表示機(jī)組i在時(shí)段t停機(jī)； 2)目標(biāo)函數(shù)(2.1)模型 I&II 模型I與模型II的目標(biāo)函數(shù)如式I所示
3.如權(quán)利要求1所述的基于安全域的安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，其特征是，約束條件分為機(jī)組運(yùn)行約束條件、功率平衡及旋轉(zhuǎn)備用約束條件和網(wǎng)絡(luò)安全約束條件三類 (3.1)機(jī)組運(yùn)行約束條件 機(jī)組運(yùn)行約束條件包括機(jī)組出力約束、機(jī)組最小連續(xù)運(yùn)行/停機(jī)時(shí)間約束、機(jī)組爬坡速率約束 機(jī)組出力約束 機(jī)組爬坡速率約束
4.如權(quán)利要求所述的基于安全域的安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，其特征是，采用社會(huì)演化算法來(lái)求解機(jī)組啟停優(yōu)化子問(wèn)題，基本思想為針對(duì)機(jī)組組合這一具體優(yōu)化問(wèn)題，設(shè)計(jì)認(rèn)知主體、認(rèn)知規(guī)則和范例學(xué)習(xí)與突破的規(guī)則； 認(rèn)知主體的尋優(yōu)過(guò)程為 1)讀入U(xiǎn)C問(wèn)題的基本數(shù)據(jù)，將所有機(jī)組按最大出力時(shí)的單位發(fā)電耗量H =aJ7Ii, +h, +c,/4升序排列； 2)由機(jī)組狀態(tài)數(shù)組KD(t, i)，判斷各機(jī)組是否能滿足最小連續(xù)運(yùn)行/停機(jī)時(shí)間約束，從而確定 KJ(t，i) (i = 1,2,...,N)； 3)在KJ(t,i) ^ 0, i = I, 2, . . . N即可以改變當(dāng)前狀態(tài)的機(jī)組中，隨機(jī)選擇一臺(tái)或幾臺(tái)機(jī)組改變其狀態(tài)，并且在機(jī)組投入運(yùn)行時(shí)優(yōu)先選擇hr值小的機(jī)組，在機(jī)組退出運(yùn)行時(shí)優(yōu)先選擇hr值大的機(jī)組，從而得到t時(shí)刻的一個(gè)運(yùn)行方案，并判斷該運(yùn)行方案是否同時(shí)滿足負(fù)荷及備用約束，若滿足，轉(zhuǎn)入下一步(4)，否則返回3)；4)得到可行解記錄數(shù)組KR(t,i), i = I, 2, . . . , N ； 5)若t= T，結(jié)束；若七< T，由KR(t，i)確定KD(t+l，i)，返回2)； 認(rèn)知主體通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)對(duì)優(yōu)良范式的繼承 在第t時(shí)刻，認(rèn)知主體按“輪盤(pán)賭”的方法選定某一個(gè)范式迖，14 與％^分別表示逆中時(shí)段t運(yùn)行機(jī)組的集合與停機(jī)機(jī)組的集合;^_與^ ,,分別表示時(shí)段t可以開(kāi)機(jī)運(yùn)行的機(jī)組的集合與可以停機(jī)的機(jī)組的集合，則認(rèn)知主體在確定KR(t，i)時(shí)，將優(yōu)先選擇^4 (1￡4 中hr值小的機(jī)組，使其開(kāi)機(jī)運(yùn)行；優(yōu)先選擇JXffinLir* hr值大的機(jī)組，使其停機(jī)，當(dāng)^con H ^kon = ^ (空集)或^￡# HQLjf =#時(shí),就直接從 中進(jìn)行隨機(jī)選擇。
5.如權(quán)利要求所述的基于安全域的安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，其特征是，在求解負(fù)荷優(yōu)化分配子問(wèn)題時(shí)，進(jìn)行如下假設(shè) 1)對(duì)于高壓輸電系統(tǒng)，輸電線的電抗遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電阻，因此，忽略輸電線的電導(dǎo)，即Gij>> 0 ； 2)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，線路的支路角qu較小，因此,存在Sinqij^ qu !Cosqij ^ I的近似關(guān)系; 3)在電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中主要關(guān)注系統(tǒng)的有功潮流，因此，認(rèn)為Ui>> 1，忽略系統(tǒng)無(wú)功因素的影響； 在上述假設(shè)條件下，電力系統(tǒng)的潮流方程可以轉(zhuǎn)換為 Pglm-Pd,(t) = lwt) i^Nin) 進(jìn)一步可化簡(jiǎn)為 0 (t) = XP⑴，其中 X = B—I=Lxtl, X1, , Xn]T,
全文摘要
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)。為在電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度這一傳統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行問(wèn)題中處理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全約束，包括支路潮流、靜態(tài)電壓穩(wěn)定和暫態(tài)穩(wěn)定約束和協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)性與安全性這一矛盾提供有效的途徑，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，基于安全域的安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法，包括如下步驟第一步分別計(jì)算系統(tǒng)的有功靜態(tài)安全域邊界系數(shù)、割集電壓穩(wěn)定域邊界系數(shù)和動(dòng)態(tài)安全域邊界系數(shù)；第二步建立基于安全域的安全約束經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型；第三步利用基于認(rèn)知的社會(huì)演化算法求解機(jī)組啟停狀態(tài)優(yōu)化子問(wèn)題；第四步計(jì)算出調(diào)度周期內(nèi)各機(jī)組的發(fā)電成本，靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度和暫態(tài)穩(wěn)定裕度；第五步得到可行的經(jīng)濟(jì)調(diào)度方案；否則，返回第三步。本發(fā)明主要應(yīng)用于電力負(fù)荷調(diào)配優(yōu)化。
文檔編號(hào)H02J3/14GK102983573SQ20121044896
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者余貽鑫, 秦超 申請(qǐng)人:天津大學(xué)