一種多能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模擬的優(yōu)化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了電力系統(tǒng)運(yùn)行和調(diào)度【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種多能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模擬的優(yōu)化方法。選取數(shù)日或一周作為調(diào)度周期,根據(jù)風(fēng)力、光伏等間歇性電源出力的預(yù)測(cè)偏差值,建立風(fēng)電、光伏能源出力的預(yù)期場(chǎng)景;在多能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中先確定機(jī)組出力可以靈活調(diào)節(jié)的水電機(jī)組在負(fù)荷曲線中的工作位置,然后從調(diào)度周期的初始時(shí)段出發(fā),安排火電機(jī)組組合方式并以優(yōu)化運(yùn)行成本為局部目標(biāo)對(duì)各類型機(jī)組合理分配負(fù)荷,進(jìn)而形成針對(duì)各時(shí)段內(nèi)運(yùn)行機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)充裕度區(qū)間,最后通過(guò)不斷選擇和更新各個(gè)時(shí)段內(nèi)機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)充裕度區(qū)間,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)調(diào)度周期內(nèi)的機(jī)組組合安排以及負(fù)荷在機(jī)組間的分配。本發(fā)明保證了系統(tǒng)功率平衡與穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利說(shuō)明】一種多能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模擬的優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行和調(diào)度【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種多能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模擬的優(yōu)化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),隨著國(guó)內(nèi)電力工業(yè)的長(zhǎng)足發(fā)展和市場(chǎng)化改革的進(jìn)行,我國(guó)電力系統(tǒng)迅猛發(fā)展,系統(tǒng)規(guī)模日益龐大,運(yùn)行環(huán)境越發(fā)復(fù)雜。與此同時(shí),風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站等新能源機(jī)組在電力系統(tǒng)中的比例逐步增大,這使得電源結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變,電力系統(tǒng)正過(guò)渡為含有火電、水電、核電、風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能等多類型電源的聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)。部分地區(qū)的風(fēng)電的滲透率已不容忽視,由于風(fēng)電、光伏出力的隨機(jī)性和間歇性,在接入系統(tǒng)后,會(huì)使系統(tǒng)面臨更多的不確定性因素。因此,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行理論需要加以改進(jìn)和完善,以適應(yīng)系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)的改變。在這種形勢(shì)下,提出一種多能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模擬的優(yōu)化方法,在數(shù)日或一周的調(diào)度周期內(nèi)研究系統(tǒng)機(jī)組組合與調(diào)度問(wèn)題,使系統(tǒng)內(nèi)各類型電源的出力能夠滿足系統(tǒng)用電負(fù)荷的需求,保證系統(tǒng)功率平衡與穩(wěn)定運(yùn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于,提供一種多能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模擬的優(yōu)化方法,用于解決風(fēng)電機(jī)組和光伏發(fā)電機(jī)組接入系統(tǒng)后,由于二者的隨機(jī)性和間歇性,導(dǎo)致的發(fā)電系統(tǒng)不穩(wěn)定的問(wèn)題,從而保證系統(tǒng)功率平衡與穩(wěn)定運(yùn)行。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出的技術(shù)方案是,一種多能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模擬的優(yōu)化方法,其特征是所述方法包括:
[0005]步驟1:設(shè)定調(diào)度周期并將所述調(diào)度周期等分成T個(gè)時(shí)段;
[0006]步驟2:設(shè)定每個(gè)時(shí)段抽樣場(chǎng)景數(shù)目N,并確定各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景的風(fēng)電機(jī)組
和光電機(jī)組混合出力值C ;其中,m=l,2,...,N,j=l,2,...,T ;
[0007]步驟3:根據(jù)公式Pu, j=PL, rPf, j計(jì)算每個(gè)時(shí)段系統(tǒng)中可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組應(yīng)承擔(dān)的負(fù)荷Pu, j,并將記為第一等值負(fù)荷;
[0008]所述系統(tǒng)中可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組包括可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組和可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組;
[0009]PL> j為第j個(gè)時(shí)段系統(tǒng)應(yīng)承擔(dān)的總負(fù)荷;
[0010]Pfjj為第j個(gè)時(shí)段系統(tǒng)中除可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組之外的發(fā)電機(jī)組提供的負(fù)荷;
[0011]步驟4:根據(jù)公式/lw = Plu — Σ U.J +JUhpjPh^計(jì)算每個(gè)時(shí)段系統(tǒng)中可調(diào)節(jié)
M = I
型火電機(jī)組應(yīng)承擔(dān)的負(fù)荷Pmp并將Pud記為第二等值負(fù)荷;同時(shí),計(jì)算每個(gè)時(shí)段可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組向上調(diào)節(jié)極限值PZ,和向下調(diào)節(jié)極限值;
[0012]μ HijJ為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的工作狀態(tài),當(dāng)?shù)趈個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組投入運(yùn)行時(shí),μ ΗΜ=ι;當(dāng)?shù)趈個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組未投入運(yùn)行時(shí),μ Hi,j=o ;
[0013]Pm,J為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的輸出功率且Pm,」=nHiXgX (Hup,m,j_Hd_, Hi, j) X Qm, j ;
[0014]nHi為第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的發(fā)電效率系數(shù);
[0015]g為重力常數(shù);
[0016]Hup,Hi, j為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的壩上水位;
[0017]Hdown,Hi, j為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的下游水位;
[0018]Qm, j為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的發(fā)電平均流量;
[0019]Nh為可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的數(shù)量;
[0020]μ HpjJ為第j個(gè)時(shí)段抽水蓄能發(fā)電機(jī)組的抽水狀態(tài),當(dāng)?shù)趈個(gè)時(shí)段抽水蓄能發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行時(shí),μ Hp,j=l,當(dāng)?shù)趈個(gè)時(shí)段抽水蓄能發(fā)電機(jī)組未投入運(yùn)行時(shí),μΗρ,」=ο;
[0021]PHpjJ為第j個(gè)時(shí)段抽水蓄能發(fā)電機(jī)組的抽水功率;
[0022]步驟5:確定可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的初始投入運(yùn)行狀態(tài);具體是,分別計(jì)算調(diào)度周期前5個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最大值和前5個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最小值,按照第一設(shè)定順序投入可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組直至投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的總裝機(jī)容量大于調(diào)度周期前5個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最大值,并且投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的最小技術(shù)出力總和小于調(diào)度周期前5個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最小值;
[0023]所述可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組包括不可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組、可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組和燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組;
[0024]步驟6:設(shè)定初始時(shí)段t=5 ;
[0025]步驟7:根據(jù)公式d =PL2,t 計(jì)算當(dāng)前時(shí)段t可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組在每個(gè)抽樣
場(chǎng)景下應(yīng)承擔(dān)的負(fù)荷Cl *并將記為第三等值負(fù)荷;
[0026]步驟8:為當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組分配負(fù)荷d,同時(shí)確定當(dāng)前時(shí)段t每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)充裕度區(qū)間;
[0027]步驟9:計(jì)算當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的運(yùn)行成本,選擇運(yùn)行成本的最小值對(duì)應(yīng)的抽樣場(chǎng)景τ下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組及
其分配的負(fù)荷d H乍為當(dāng)前時(shí)段t可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的最佳投入運(yùn)行方案;同時(shí),選擇運(yùn)
行成本的最小值對(duì)應(yīng)的抽樣場(chǎng)景τ下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)充裕度區(qū)間作為當(dāng)前時(shí)段t可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的最佳負(fù)荷調(diào)節(jié)充裕度區(qū)間;
[0028]步驟10:令t=t+l,計(jì)算當(dāng)前時(shí)段和當(dāng)前時(shí)段之前連續(xù)4個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最大值,以及當(dāng)前時(shí)段和當(dāng)前時(shí)段之前連續(xù)4個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最小值;
[0029]如果當(dāng)前時(shí)段的前一個(gè)時(shí)段的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組投入運(yùn)行的總裝機(jī)容量小于當(dāng)前時(shí)段和當(dāng)前時(shí)段之前連續(xù)4個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最大值,則按照第一設(shè)定順序投入還未投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組,直至投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的總裝機(jī)容量大于當(dāng)前時(shí)段和當(dāng)前時(shí)段之前連續(xù)4個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最大值;
[0030]如果當(dāng)前時(shí)段和當(dāng)前時(shí)段之前連續(xù)4個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最大值小于當(dāng)前時(shí)段的前一個(gè)時(shí)段的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的最小技術(shù)出力總和,則按照第一設(shè)定順序的倒序停止已經(jīng)投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組,直至投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的最小技術(shù)出力總和小于當(dāng)前時(shí)段和當(dāng)前時(shí)段之前連續(xù)4個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最小值;
[0031]步驟11:判斷當(dāng)前時(shí)刻投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組與當(dāng)前時(shí)刻的前一時(shí)刻投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組是否相同,如果當(dāng)前時(shí)刻投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組與當(dāng)前時(shí)刻的前一時(shí)刻投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組相同,則執(zhí)行步驟12 ;否則,執(zhí)行步驟15 ;
[0032]步驟12:計(jì)算當(dāng)前時(shí)段t每個(gè)抽樣場(chǎng)景下可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組負(fù)荷變化量
m ? ;如果ΛΡ>0,則執(zhí)行步驟13 ;如果ΛΡ〈0,則執(zhí)行步驟14 ;如果AP=O^lJ執(zhí)行步驟15 ;
[0033]步驟13:按照第二設(shè)定順序調(diào)整當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行且尚有可調(diào)節(jié)容量的可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組,直至參與調(diào)整的可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組滿足I=+Σ,而
m:lGk^l
后執(zhí)行步驟15 ;
[0034]其中,Am為當(dāng)前時(shí)段第Hi臺(tái)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組參與調(diào)整的狀態(tài),當(dāng)前時(shí)段第Hi臺(tái)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組參與調(diào)整時(shí),λΜ=1 ;當(dāng)前時(shí)段第Hi臺(tái)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組未參與調(diào)整
時(shí),λ Hi=0 ;
[0035]Pm,t,u為當(dāng)前時(shí)段第Hi臺(tái)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的出力增加變化量;
[0036]λ a為當(dāng)前時(shí)段投入運(yùn)行的火電機(jī)組中第Gk臺(tái)火電機(jī)組參與調(diào)整的狀態(tài),當(dāng)前時(shí)段投入運(yùn)行的火電機(jī)組中第Gk臺(tái)火電機(jī)組參與調(diào)整時(shí),Xtx=I ;當(dāng)前時(shí)段投入運(yùn)行的火電機(jī)組中第Gk臺(tái)火電機(jī)組未參與調(diào)整時(shí),λ Gk=0 ;
[0037]為當(dāng)前時(shí)段第m個(gè)抽樣背景下投入運(yùn)行的火電機(jī)組中第Gk臺(tái)火電機(jī)組出力增加變化量;
[0038]Nh為可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的數(shù)量;
[0039]Ng為已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的數(shù)量;
[0040]步驟14:按照第二設(shè)定順序調(diào)整當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行且尚有可調(diào)節(jié)容量的可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組,直至參與調(diào)整的可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組滿足
[0041]
[0042]其中,Am為當(dāng)前時(shí)段第Hi臺(tái)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組參與調(diào)整的狀態(tài),當(dāng)前時(shí)段第Hi臺(tái)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組參與調(diào)整時(shí),λΜ=1 ;當(dāng)前時(shí)段第Hi臺(tái)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組未參與調(diào)整
時(shí),λ Hi=0 ;
[0043]PHi,t,d為當(dāng)前時(shí)段第Hi臺(tái)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的出力減少變化量;
[0044]λ a為當(dāng)前時(shí)段投入運(yùn)行的火電機(jī)組中第Gk臺(tái)火電機(jī)組參與調(diào)整的狀態(tài),當(dāng)前時(shí)段投入運(yùn)行的火電機(jī)組中第Gk臺(tái)火電機(jī)組參與調(diào)整時(shí),;當(dāng)前時(shí)段投入運(yùn)行的火電機(jī)組中第Gk臺(tái)火電機(jī)組未參與調(diào)整時(shí),λ Gk=0 ;
[0045]為當(dāng)前時(shí)段第m個(gè)抽樣背景下投入運(yùn)行的火電機(jī)組中第Gk臺(tái)火電機(jī)組出力減少變化量;
[0046]Nh為可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的數(shù)量;[0047]Ne為已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的數(shù)量;
[0048]步驟15:為當(dāng)前時(shí)段的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組分配負(fù)荷同時(shí)計(jì)算當(dāng)前時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)充裕度區(qū)間;
[0049]步驟16:計(jì)算當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的運(yùn)行成本,選擇運(yùn)行成本的最小值對(duì)應(yīng)的抽樣場(chǎng)景τ下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組及其分配的負(fù)荷d,作為當(dāng)前時(shí)段t可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的最佳投入運(yùn)行方案;同時(shí),選擇運(yùn)
行成本的最小值對(duì)應(yīng)的抽樣場(chǎng)景τ下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)充裕度區(qū)間作為當(dāng)前時(shí)段t可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的最佳負(fù)荷調(diào)節(jié)充裕度區(qū)間;
[0050]步驟17:判斷t>N是否成立,如果t>N,則執(zhí)行步驟18 ;否則,返回步驟10 ;
[0051]步驟18:結(jié)束。
[0052]所述確定各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景的風(fēng)電機(jī)組和光電機(jī)組混合出力值d/包括如下子步驟:
[0053]子步驟101:分別根據(jù)風(fēng)電機(jī)組和光電機(jī)組出力的歷史數(shù)據(jù),做出風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差的頻率分布圖和光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差的頻率分布圖;
[0054]子步驟102:通過(guò)擬合方法分別得到各個(gè)時(shí)段風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度函數(shù)和光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度函數(shù);
[0055]子步驟103:對(duì)各個(gè)時(shí)段風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度函數(shù)和光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度函數(shù)分別進(jìn)行 積分運(yùn)算,得到各個(gè)時(shí)段的風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度分布函數(shù)和光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度分布函數(shù);
U m — I
[0056]子步驟104:利用公式C4, + y計(jì)算各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景下的基礎(chǔ)采樣
值;其中,m=l,2,...,N,N為每個(gè)時(shí)段抽樣場(chǎng)景數(shù)目,U為區(qū)間(0,I)上的隨機(jī)數(shù);
[0057]子步驟105:利用公式=Z^iCU計(jì)算各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景下風(fēng)電機(jī)組出
力預(yù)測(cè)偏差,并利用公式j(luò)計(jì)算各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景下光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)
偏差;其中,為風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度分布函數(shù)的反函數(shù),0.)為光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度分布函數(shù)的反函數(shù);j=l,2,...,T,T為調(diào)度周期的時(shí)段數(shù);
[0058]子步驟106:根據(jù)公式PtLj = Pwj + ^:r, + + Kj的風(fēng)電機(jī)組和光電機(jī)組混合出力值;
[0059]其中,Pw,」為各個(gè)時(shí)段風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)值;Pp,」為各個(gè)時(shí)段光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)值。
[0060]所述計(jì)算每個(gè)時(shí)段可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組向上調(diào)節(jié)極限值P:,采用公式
[0061]PL:h、P:.〗'
/Λ —I
[0062]其中,P:,為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的向上調(diào)節(jié)容量,且
[0063]PSj = P-^PhuI[0064]P;:;1;為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的最大輸出功率;
[0065]Pm, j為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的輸出功率;
[0066]μ HijJ為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的工作狀態(tài),當(dāng)?shù)趈個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組投入運(yùn)行時(shí),μ ΗΜ=ι;當(dāng)?shù)趈個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組未投入運(yùn)行時(shí),μ Hi, j=o°
[0067]所述計(jì)算每個(gè)時(shí)段可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組向下調(diào)節(jié)極限值采用公式cooes] p;;:, =;
Η?~1
[0069]其中,PSj為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的向下調(diào)節(jié)容量,且
[0070]PI1 = P11,,-pULJ ^
[0071]P;:::'為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的最小強(qiáng)迫輸出功率;
[0072]Pm, j為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的輸出功率;
[0073]μ HijJ為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的工作狀態(tài),當(dāng)?shù)趈個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組投入運(yùn)行時(shí),μ ΗΜ=ι;當(dāng)?shù)趈個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組未投入運(yùn)行時(shí),μ Hi, j=o°[0074]所述按照第一設(shè)定順序投入可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組具體是,先按最小運(yùn)行比耗量由低到高的順序投入不可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組,再按最小比耗量由低到高的順序投入可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組,最后按輸出功率調(diào)節(jié)速率由高到低的順序投入燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組。
[0075]所述為當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組分配負(fù)荷 具體包括如下子步驟:
[0076]子步驟201:設(shè)定已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組出力越限標(biāo)志nFlag=l ;
P;l+T(05BmJAa.)
[0077]子步驟202:根據(jù)公式& =——ψ-計(jì)算火電機(jī)組的耗量微增率;
Σ (2^rT4
其中,Pm為第三等值負(fù)荷且m=l,2,...,N;
[0078]N為每個(gè)時(shí)段抽樣場(chǎng)景數(shù)目;
[0079]N' G為當(dāng)前時(shí)段t已投入運(yùn)行且出力未超限的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的數(shù)量;
[0080]Aa,為當(dāng)前時(shí)段t第Gk'臺(tái)已投入運(yùn)行且出力未超限的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的二次項(xiàng)系數(shù);
[0081]Ba,為當(dāng)前時(shí)段t第Gk'臺(tái)已投入運(yùn)行且出力未超限的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的一次項(xiàng)系數(shù);
[0082]子步驟2O3:令 Gk=I ;
[0083]子步驟204:根據(jù)公式J計(jì)算當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下第Gk臺(tái)
?24*
已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組出力值;[0084]Aa為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的二次項(xiàng)系數(shù);
[0085]Ba為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的一次項(xiàng)系數(shù);
[0086]子步驟205:如果超限,則令為該臺(tái)已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的不越限時(shí)的最大出力值,且令nFlag=0 ;
[0087]子步驟206:判斷Gk>Ne是否成立,如果Gk>Ne,則執(zhí)行子步驟207 ;否則,令Gk=Gk+l,返回子步驟204 ;
[0088]Ng為當(dāng)前時(shí)段t已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的數(shù)量;
[0089]子步驟207:判斷nFlag=0是否成立,如果nFlag=0,返回子步驟201 ;否則,執(zhí)行子步驟208 ;
[0090]子步驟208:令當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下第Gk臺(tái)已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組提供的負(fù)荷為^Gk l °
[0091]所述計(jì)算當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的運(yùn)行成本采用公式m
Gk-1
[0092]其中,F(xiàn)kss,(P&)為當(dāng)前時(shí)段t的第m個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)
組的運(yùn)行成本,m=l,2,...,N,N為每個(gè)時(shí)段中的抽樣場(chǎng)景數(shù)目;
[0093]Nt為可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組數(shù)量;
[0094]/4,為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組投入運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組投入運(yùn)行,則/4., =1 ;當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組未投入運(yùn)行,則 /4., = ο;
[0095]為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù),且
[0096],U (Pg ) = Am x(d)2+ Ba X P: , + Ce ;
[0097]Aa為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的二次項(xiàng)系數(shù);
[0098]Ba為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的一次項(xiàng)系數(shù);
[0099]Ca為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的常數(shù)項(xiàng)系數(shù);
[0100]Sa為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的啟動(dòng)費(fèi)用。
[0101]所述當(dāng)前時(shí)段t每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)充
論 RT 1?!斗r 1- Pm - P艦—Plte M Pm 4? Ρ?ρ ?L I.輸度 Ι?Ι 曰J 為1 Gj+A11I + iO',/」.[0102]其中,P*為當(dāng)前時(shí)段t可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組向下調(diào)節(jié)極限值;
[0103]PJT為當(dāng)前時(shí)段t每個(gè)抽樣場(chǎng)景下可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組運(yùn)行下界,且
[0104]
Gk-1[0105]Ρ;ζ::為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的運(yùn)行下界,且
[0106]P:-: = min(P;ls -PGk_,- Raui χ At);
[0107]Pckjfflin為第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組出力下限;
[0108]Ra,d為第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組向下爬坡速率;
[0109]Matj為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組投入運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組投入運(yùn)行,則//Su =1 ;當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組未投入運(yùn)行,
則 /?:ι=0?
[0110]At為當(dāng)前時(shí)段t的時(shí)間長(zhǎng)度;
[0111]Nt為可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的數(shù)量;
[0112]為當(dāng)前時(shí)段t可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組向上調(diào)節(jié)極限值;
[0113]GT為當(dāng)前時(shí)段t每個(gè)抽樣場(chǎng)景下可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組運(yùn)行上界,且
[0114]dm: '
Cik-X
[0115]PS:'為當(dāng) 前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組運(yùn)行上界,且
[0116]PJk j ~ inm{P(;k'mex — Pgu,Ra Μ χ Δ?) I
[0117]PGk,fflax為第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的出力上限;
[0118]Ra,u為第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組向上爬坡速率;
[0119]m=l,2,...,N,N為每個(gè)時(shí)段中的抽樣場(chǎng)景數(shù)目。
[0120]所述按照第二設(shè)定順序調(diào)整當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行且尚有可調(diào)節(jié)容量的可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組具體為,先調(diào)整當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行且尚有可調(diào)節(jié)容量的可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組,當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行的所有可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組沒(méi)有可調(diào)節(jié)容量時(shí),按輸出功率調(diào)節(jié)速率由高到低的順序調(diào)整已投入運(yùn)行的燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組,當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行的所有燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組沒(méi)有可調(diào)節(jié)容量時(shí),按最小比耗量由低到高的順序調(diào)整投入運(yùn)行的可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組,當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行的所有可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組沒(méi)有可調(diào)節(jié)容量時(shí),按最小運(yùn)行比耗量由低到高的順序調(diào)整不可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組。
[0121]本發(fā)明提供的方法,通過(guò)研究在數(shù)日或一周的調(diào)度周期內(nèi)系統(tǒng)機(jī)組組合與調(diào)度問(wèn)題,使系統(tǒng)內(nèi)各類型電源的出力能夠滿足系統(tǒng)用電負(fù)荷的需求,保證系統(tǒng)功率平衡與穩(wěn)定運(yùn)行。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0122]圖1是本發(fā)明提供的一種多能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模擬的優(yōu)化方法流程圖;
[0123]圖2是各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景下風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出力示意圖;
[0124]圖3是可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組工作位置示意圖;
[0125]圖4是各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組分配負(fù)荷流程圖。【具體實(shí)施方式】
[0126]下面結(jié)合附圖,對(duì)優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,下述說(shuō)明僅僅是示例性的,而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。
[0127]圖1是本發(fā)明提供的一種多能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模擬的優(yōu)化方法流程圖。如圖1所示,本發(fā)明提供的多能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模擬的優(yōu)化方法包括
[0128]如下步驟:
[0129]步驟1:設(shè)定調(diào)度周期并將所述調(diào)度周期等分成T個(gè)時(shí)段。
[0130]步驟2:設(shè)定每個(gè)時(shí)段抽樣場(chǎng)景數(shù)目N,并確定各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景的風(fēng)電機(jī)組和光電機(jī)組混合出力值^^。其中,m=l,2,...,N,j=l,2,...,Τ。
[0131]風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電都是新能源發(fā)電,通常根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和光伏發(fā)電機(jī)組預(yù)測(cè)出力值及其預(yù)測(cè)偏差值(即實(shí)際出力值與預(yù)測(cè)出力之差)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在每個(gè)時(shí)段內(nèi)生成若干出力場(chǎng)景,以反映風(fēng)力、光伏等新能源發(fā)電機(jī)組的出力的間歇與波動(dòng)性。因此,確定各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景的風(fēng)電機(jī)組和光電機(jī)組混合出力值A(chǔ)lj包括如下子步驟:
[0132]子步驟101:分別根據(jù)風(fēng)電機(jī)組和光電機(jī)組出力的歷史數(shù)據(jù),做出風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差的頻率分布圖和光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差的頻率分布圖。
[0133]子步驟102:通過(guò)擬合方法分別得到各個(gè)時(shí)段風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度函數(shù)和光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度函數(shù)。
[0134]子步驟103:對(duì)各個(gè)時(shí)段風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度函數(shù)和光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度函數(shù)分別進(jìn)行積分運(yùn)算,得到各個(gè)時(shí)段的風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度分布函數(shù)和光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度分布函數(shù)。
[0135]上述子步驟101-103是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的發(fā)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差計(jì)算方法。由于在各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景下只能有一個(gè)預(yù)測(cè)值,因此上述兩個(gè)概率密度分布函數(shù)都是一一對(duì)應(yīng)的可逆函數(shù)。
[0136]子步驟104:計(jì)算各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景下的基礎(chǔ)采樣值,其計(jì)算公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種多能源聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模擬的優(yōu)化方法,其特征是所述方法包括: 步驟1:設(shè)定調(diào)度周期并將所述調(diào)度周期等分成T個(gè)時(shí)段; 步驟2:設(shè)定每個(gè)時(shí)段抽樣場(chǎng)景數(shù)目N,并確定各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景的風(fēng)電機(jī)組和光電機(jī)組混合出力值pL.;;其中,m=l,2,...,N,j=l,2,...,T ; 步驟3:根據(jù)公式Pu, j=PL, rPf, j計(jì)算每個(gè)時(shí)段系統(tǒng)中可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組應(yīng)承擔(dān)的負(fù)荷Pu,」,并將Puu記為第一等值負(fù)荷; 所述系統(tǒng)中可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組包括可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組和可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組; PL, j為第j個(gè)時(shí)段系統(tǒng)應(yīng)承擔(dān)的總負(fù)荷; Pf, j為第j個(gè)時(shí)段系統(tǒng)中除可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組之外的發(fā)電機(jī)組提供的負(fù)荷; 步驟4:根據(jù)公式Plij = Piaj — Σ Mh,,Puj + βΜΡΛΡ,}計(jì)算每個(gè)時(shí)段系統(tǒng)中可調(diào)節(jié)型火
U1-1電機(jī)組應(yīng)承擔(dān)的負(fù)荷Pu.,,并將Pud記為第二等值負(fù)荷;同時(shí),計(jì)算每個(gè)時(shí)段可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組向上調(diào)節(jié)極限值OP向下調(diào)節(jié)極限值;μ Hi, j為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的工作狀態(tài),當(dāng)?shù)趈個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組投入運(yùn)行時(shí),μ m,J=I;當(dāng)?shù)趈個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組未投入運(yùn)行時(shí),Hi,廠。; PHi,j為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的輸出功率且Phm= nHiXgX (Hup,Ij-Hdmm,Hi, j) XQm, j ; nHi為第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的發(fā)電效率系數(shù); g為重力常數(shù); Hup,Hi, j為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的壩上水位; Hdown,Hi, j為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的下游水位; QHi,j為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的發(fā)電平均流量; Nh為可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的數(shù)量; μ Hp,j為第j個(gè)時(shí)段抽水蓄能發(fā)電機(jī)組的抽水狀態(tài),當(dāng)?shù)趈個(gè)時(shí)段抽水蓄能發(fā)電機(jī)組投入運(yùn)行時(shí),μ Hp,j=i,當(dāng)?shù)趈個(gè)時(shí)段抽水蓄能發(fā)電機(jī)組未投入運(yùn)行時(shí),μΗρ,」=ο; PHp, j為第j個(gè)時(shí)段抽水蓄能發(fā)電機(jī)組的抽水功率; 步驟5:確定可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的初始投入運(yùn)行狀態(tài);具體是,分別計(jì)算調(diào)度周期前5個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最大值和前5個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最小值,按照第一設(shè)定順序投入可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組直至投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的總裝機(jī)容量大于調(diào)度周期前5個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最大值,并且投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的最小技術(shù)出力總和小于調(diào)度周期前5個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最小值; 所述可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組包括不可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組、可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組和燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組; 步驟6:設(shè)定初始時(shí)段t=5 ; 步驟7:根據(jù)公式= Pnj - Plwj計(jì)算當(dāng)前時(shí)段t可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組在每個(gè)抽樣場(chǎng)景下應(yīng)承擔(dān)的負(fù)荷,并將PiI記為第三等值負(fù)荷;步驟8:為當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組分配負(fù)荷,同時(shí)確定當(dāng)前時(shí)段t每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)充裕度區(qū)間; 步驟9:計(jì)算當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的運(yùn)行成本,選擇運(yùn)行成本的最小值對(duì)應(yīng)的抽樣場(chǎng)景τ下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組及其分配的負(fù)荷'PLj ?作為當(dāng)前時(shí)段t可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的最佳投入運(yùn)行方案;同時(shí),選擇運(yùn)行成本的最小值對(duì)應(yīng)的抽樣場(chǎng)景τ下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)充裕度區(qū)間作為當(dāng)前時(shí)段t可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的最佳負(fù)荷調(diào)節(jié)充裕度區(qū)間; 步驟10:令t=t+l,計(jì)算當(dāng)前時(shí)段和當(dāng)前時(shí)段之前連續(xù)4個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最大值,以及當(dāng)前時(shí)段和當(dāng)前時(shí)段之前連續(xù)4個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最小值; 如果當(dāng)前時(shí)段的前一個(gè)時(shí)段的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組投入運(yùn)行的總裝機(jī)容量小于當(dāng)前時(shí)段和當(dāng)前時(shí)段之前連續(xù)4個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最大值,則按照第一設(shè)定順序投入還未投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組,直至投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的總裝機(jī)容量大于當(dāng)前時(shí)段和當(dāng)前時(shí)段之前連續(xù)4個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最大值; 如果當(dāng)前時(shí)段和當(dāng)前時(shí)段之前連續(xù)4個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最大值小于當(dāng)前時(shí)段的前一個(gè)時(shí)段的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的最小技術(shù)出力總和,則按照第一設(shè)定順序的倒序停止已經(jīng)投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組,直至投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的最小技術(shù)出力總和小于當(dāng)前時(shí)段和當(dāng)前時(shí)段之前連續(xù)4個(gè)時(shí)段的第二等值負(fù)荷最小值; 步驟11:判斷當(dāng)前時(shí)刻投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組與當(dāng)前時(shí)刻的前一時(shí)刻投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組是否相同,如果當(dāng)前時(shí)刻投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組與當(dāng)前時(shí)刻的前一時(shí)刻投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組相同,則執(zhí)行步驟12 ;否則,執(zhí)行步驟15 ;`步驟12:計(jì)算當(dāng)前時(shí)段t每個(gè)抽樣場(chǎng)景下可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組負(fù)荷變化量;如果Λ P>0,則執(zhí)行步驟13 ;如果ΛΡ〈0,則執(zhí)行步驟14 ;如果Λ P=OJJ執(zhí)行步驟15 ; 步驟13:按照第二設(shè)定順序調(diào)整當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行且尚有可調(diào)節(jié)容量的可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組,直至參與調(diào)整的可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組滿足歷=+Σ H,而后執(zhí)
//1-1m~i行步驟15 ; 其中,λ m為當(dāng)前時(shí)段第Hi臺(tái)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組參與調(diào)整的狀態(tài),當(dāng)前時(shí)段第Hi臺(tái)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組參與調(diào)整時(shí),Am=I ;當(dāng)前時(shí)段第Hi臺(tái)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組未參與調(diào)整時(shí),入 Hi=。; PHi, t,u為當(dāng)前時(shí)段第Hi臺(tái)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的出力增加變化量;λ a為當(dāng)前時(shí)段投入運(yùn)行的火電機(jī)組中第Gk臺(tái)火電機(jī)組參與調(diào)整的狀態(tài),當(dāng)前時(shí)段投入運(yùn)行的火電機(jī)組中第Gk臺(tái)火電機(jī)組參與調(diào)整時(shí),Xtx=I ;當(dāng)前時(shí)段投入運(yùn)行的火電機(jī)組中第Gk臺(tái)火電機(jī)組未參與調(diào)整時(shí),λ Gk=0 ;為當(dāng)前時(shí)段第m個(gè)抽樣背景下投入運(yùn)行的火電機(jī)組中第Gk臺(tái)火電機(jī)組出力增加變化量;Nh為可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的數(shù)量; Ne為已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的數(shù)量; 步驟14:按照第二設(shè)定順序調(diào)整當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行且尚有可調(diào)節(jié)容量的可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組,直至參與調(diào)整的可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組滿足
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述確定各個(gè)時(shí)段每個(gè)抽樣場(chǎng)景的風(fēng)電機(jī)組和光電機(jī)組混合出力值A(chǔ)l.,包括如下子步驟: 子步驟101:分別根據(jù)風(fēng)電機(jī)組和光電機(jī)組出力的歷史數(shù)據(jù),做出風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差的頻率分布圖和光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差的頻率分布圖; 子步驟102:通過(guò)擬合方法分別得到各個(gè)時(shí)段風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度函數(shù)和光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度函數(shù); 子步驟103:對(duì)各個(gè)時(shí)段風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度函數(shù)和光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度函數(shù)分別進(jìn)行積分運(yùn)算,得到各個(gè)時(shí)段的風(fēng)電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度分布函數(shù)和光電機(jī)組出力預(yù)測(cè)偏差概率密度分布函數(shù);子步驟104:利用公式
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述計(jì)算每個(gè)時(shí)段可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組向上調(diào)節(jié)極限值P-采用公式= Σ; 其中,d為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的向上調(diào)節(jié)容量,且
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述計(jì)算每個(gè)時(shí)段可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組向下調(diào)節(jié)極限值彳采用公式 其中,d為第j個(gè)時(shí)段第Hi個(gè)可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組的向下調(diào)節(jié)容量,且
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述按照第一設(shè)定順序投入可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組具體是,先按最小運(yùn)行比耗量由低到高的順序投入不可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組,再按最小比耗量由低到高的順序投入可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組,最后按輸出功率調(diào)節(jié)速率由高到低的順序投入燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述為當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組分配負(fù)荷/?1具體包括如下子步驟: 子步驟201:設(shè)定已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組出力越限標(biāo)志nFlag=l ;
子步驟202:根據(jù)公式.4=——賢-計(jì)算火電機(jī)組的耗量微增率;其
Gk1-1中,*Pil為第三等值負(fù)荷且m=l,2,...,N; N為每個(gè)時(shí)段抽樣場(chǎng)景數(shù)目; N' G為當(dāng)前時(shí)段t已投入運(yùn)行且出力未超限的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的數(shù)量; Aa,為當(dāng)前時(shí)段t第Gk'臺(tái)已投入運(yùn)行且出力未超限的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的二次項(xiàng)系數(shù); Ba,為當(dāng)前時(shí)段t第Gk'臺(tái)已投入運(yùn)行且出力未超限的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的一次項(xiàng)系數(shù); 子步驟203:令Gk=I ;
f — β子步驟204:根據(jù)公式G.,計(jì)算當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下第Gk臺(tái)已投
Z Aak入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組出力值; Aa為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的二次項(xiàng)系數(shù); Ba為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的一次項(xiàng)系數(shù); 子步驟205:如果iS,,超限,則令d為該臺(tái)已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的不越限時(shí)的最大出力值,且令nFlag=0 ; 子步驟206:判斷Gk>Ne是否成立,如果Gk>Ne,則執(zhí)行子步驟207 ;否則,令Gk=Gk+l,返回子步驟204 ; Ng為當(dāng)前時(shí)段t已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的數(shù)量; 子步驟207:判斷nFlag=0是否成立,如果nFlag=0,返回子步驟201 ;否則,執(zhí)行子步驟208 ; 子步驟208:令當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下第Gk臺(tái)已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組提供的負(fù)荷為^Gks °
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述計(jì)算當(dāng)前時(shí)段t的每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的運(yùn)行成本采用公式 KO= Σ?/4, XI
(V1--1 其中,€?(‘)為當(dāng)前時(shí)段t的第m個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的運(yùn)行成本,m=l,2,...,N,N為每個(gè)時(shí)段中的抽樣場(chǎng)景數(shù)目; Nt為可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組數(shù)量; /4』為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組投入運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組投入運(yùn)行,則/4L =1;當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組未投入運(yùn)行,則 )為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù),且
屢,,)=4? X D2 + Ba K P!:hJ + Cca ; Aa為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的二次項(xiàng)系數(shù); Bck為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的一次項(xiàng)系數(shù); Ca為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的耗量特性二次函數(shù)的常數(shù)項(xiàng)系數(shù); Sa為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的啟動(dòng)費(fèi)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述當(dāng)前時(shí)段t每個(gè)抽樣場(chǎng)景下已投入運(yùn)行的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的負(fù)荷調(diào)節(jié)充裕度區(qū)間為
\ Pm - Pm......P" + P0P + p"/, m I.L1L3J rH,! 1 (;j >£L3,t T-rIf1I τ ι<,,I j * 其中,為當(dāng)前時(shí)段t可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組向下調(diào)節(jié)極限值; pjr為當(dāng)前時(shí)段t每個(gè)抽樣場(chǎng)景下可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組運(yùn)行下界,且
P?...? _ ,,...P?*'.?.U1.t ~ Imd Mdkj1 (,i J.為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的運(yùn)行下界,且 PGk,fflin為第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組出力下限; Ra,d為第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組向下爬坡速率; /4.,為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組投入運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組投入運(yùn)行,則/4, =1 ;當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組未投入運(yùn)行,則
` 1 = O I At為當(dāng)前時(shí)段t的時(shí)間長(zhǎng)度;` Nt為可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組的數(shù)量; Pl為當(dāng)前時(shí)段t可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組向上調(diào)節(jié)極限值; PJT1為當(dāng)前時(shí)段t每個(gè)抽樣場(chǎng)景下可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組運(yùn)行上界,且
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為當(dāng)前時(shí)段t第Gk臺(tái)可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組運(yùn)行上界,且
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征是所述按照第二設(shè)定順序調(diào)整當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行且尚有可調(diào)節(jié)容量的可調(diào)節(jié)型發(fā)電機(jī)組具體為,先調(diào)整當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行且尚有可調(diào)節(jié)容量的可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組,當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行的所有可調(diào)節(jié)型水電機(jī)組沒(méi)有可調(diào)節(jié)容量時(shí),按輸出功率調(diào)節(jié)速率由高到低的順序調(diào)整已投入運(yùn)行的燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組,當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行的所有燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)組沒(méi)有可調(diào)節(jié)容量時(shí),按最小比耗量由低到高的順序調(diào)整投入運(yùn)行的可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組,當(dāng)前時(shí)段已投入運(yùn)行的所有可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組沒(méi)有可調(diào)節(jié)容量時(shí),按最小運(yùn)行比耗量由低到高的順序調(diào)整不可停機(jī)的可調(diào)節(jié)型火電機(jī)組。
【文檔編號(hào)】H02J3/46GK103490449SQ201310469621
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】趙冬梅, 李星宇, 牟澎濤, 俞勤政, 李龍龍, 王建鋒, 郭威, 金小明, 張東輝, 魏國(guó)清, 胡劍琛, 祁永福, 吳鋒 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué), 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 海南電網(wǎng)公司