考虑调节死区的电网有功协调优化控制决策方法及装置与流程

本发明涉及一种考虑调节死区的电网有功协调优化控制决策方法及装置，属于电网调度运行与控制技术领域。

背景技术

伴随着“碳中和、碳达峰”目标的提出，新能源大量替代常规机组，电动汽车、分布式能源、储能等交互式用能设备广泛应用已是大势所趋，电网呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征，对电网的有功控制则提出了更高的要求。

调节死区是机组等控制设备的运行约束，小于调节死区的指令将不被执行，而传统AGC控制在有功指令的下发环节，考虑调节死区约束，若调节量小于调节死区，则不下发控制指令，导致控制指令未被执行。而大规模新能源、交互式用能设备的广泛接入，使得控制设备数量剧增，假设大量控制设备由于调节死区导致控制指令未被执行，整体上将带来较大的执行偏差，一方面影响新能源消纳，另一方面也影响电网的安全稳定运行。

若在有功指令的计算环节考虑调节死区，无论是传统AGC启发式方法的递归迭代，还是基于优化算法中增加调节方向变量和控制死区约束，都无法解决海量控制设备规模所带来的计算速度难以满足实时控制要求的问题。

综上，在电网有功协调优化控制决策中考虑调节死区，现有技术难以满足计算速度的要求，而不考虑调节死区，又可能造成大量控制设备指令未被执行，进而引起较大的执行偏差，电网运行将存在安全隐患。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种考虑调节死区的电网有功协调优化控制决策方法及装置，基于引入调节死区约束的混合规划数学模型，采取先组间优化、再组内优化的分步优化策略，减少了决策变量规模，提高了计算速度，提升了有功控制指令的执行率，避免了由于调节死区约束导致的有功指令执行偏差带来的安全风险。

本发明所采用的技术方案是：

本发明提供一种考虑调节死区的电网有功协调优化控制决策方法，包括：

根据有功协调优化控制设备集D中设备t0时刻的综合性能指标和t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，对D中设备进行分组，得到设备组；

计算各设备组t0时刻的综合性能指标，设备组t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，以及，设备组t1时刻的有功指令上限/下限和有功调节死区；

根据设备组t0时刻的综合性能指标和t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，以及除D中设备之外的电网有功设备的有功，以设备组之间有功协调优化控制的综合性能最优为目标，计及设备组t1时刻的有功指令上限/下限和有功调节死区约束和电网安全可靠运行约束，建立设备组之间的有功协调优化决策模型，并进行优化求解，得到设备组t1时刻的有功指令；

根据设备组t1时刻的有功指令计算设备组内各设备t1时刻的有功指令。

进一步的，所述t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度计算如下：

若相对于t0时刻，t1时刻电网拓扑结构没有变化，则针对t0时刻电网运行状态数据，采用潮流计算方法计算电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，作为t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，否则，根据电网拓扑结构变化量对t0时刻电网运行状态数据进行相应调整，针对调整后的电网运行状态数据，采用潮流计算方法计算电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，作为t1时刻电网有功设备有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度。

进一步的，所述对D中设备进行分组，得到设备组，包括：

建立以设备组组数最小为优化目标，计及以下约束条件的优化模型，通过优化求解计算得到设备组；

所述约束条件为：

a、设备组内任意两个设备t0时刻的上调综合性能指标之间的差异都小于综合性能指标差异门槛值；

b、设备组内任意两个设备t0时刻的下调综合性能指标之间的差异都小于综合性能指标差异门槛值；

c、针对电网中各安全稳定输电通道，设备组内任意两个设备t1时刻的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度之间的差异都小于有功灵敏度差异门槛值；

设备的综合性能指标包括上调综合性能指标和下调综合性能指标，所述上调综合性能指标是指在(t1-t0)时间内设备上调单位有功的收益增量，所述下调综合性能指标是指在(t1-t0)时间内设备下调单位有功的收益增量。

进一步的，所述计算各设备组t0时刻的综合性能指标，设备组t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，包括：

设备组的综合性能指标包括上调综合性能指标和下调综合性能指标，将设备组内设备t0时刻的上调综合性能指标的平均值作为设备组t0时刻的上调综合性能指标，将设备组内设备t0时刻的下调综合性能指标的平均值作为设备组t0时刻的下调综合性能指标；

将设备组内设备t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度的平均值，作为该设备组t1时刻电网有功设备的有功对该安全稳定输电通道的有功灵敏度。

进一步的，计算设备组t1时刻的有功指令上限/下限和有功调节死区，包括：

计算设备集D中设备t1时刻的有功指令上限和有功指令下限：

其中，Pi.u.s为在不考虑有功调节死区的条件下t1时刻D中设备i的有功上限，Pi.0为t0时刻D中设备i的有功，vi.u为t0时刻D中设备i的有功上调速率，ti.0为D中设备i执行有功指令的起始时刻；若t1时刻D中设备i的有功最大值精度满足控制要求，则Pi.max、Pi.min分别为t1时刻D中设备i的有功最大值和有功最小值，否则，Pi.max、Pi.min分别为t0时刻D中设备i的有功最大值和有功最小值；Pi.u为t1时刻D中设备i的有功指令上限，Pi.ε为t0时刻D中设备i的有功调节死区，Pi.d.s为在不考虑有功调节死区的条件下t1时刻D中设备i的有功下限，vi.d为t0时刻D中设备i的有功下调速率，Pi.d为t1时刻D中设备i的有功指令下限；

将设备组内设备t1时刻的有功指令上限之和作为该设备组t1时刻的有功指令上限，将设备组内设备t1时刻的有功指令下限之和，作为该设备组t1时刻的有功指令下限；将设备组内设备t0时刻的有功调节死区最小值，作为该设备组t1时刻的有功调节死区。

进一步的，所述建立设备组之间的有功协调优化决策模型，并进行优化求解，得到设备组t1时刻的有功指令，包括：

其中，Z为电网的设备组集，为Z中设备组j的上调综合性能指标，为0/1变量，等于1，表示Z中设备组j的有功上调，等于0，表示Z中设备组j的有功保持不变，为t1时刻Z中设备组j的有功上调变量，Pj.0为t0时刻Z中设备组j的有功，为Z中设备组j的下调综合性能指标，为0/1变量，等于1，表示Z中设备组j的有功下调，等于0，表示Z中设备组j的有功保持不变，为t1时刻Z中设备组j的有功下调变量，Pj.ε为t1时刻Z中设备组j的有功调节死区，Pj.u为t1时刻Z中设备组j的有功指令上限，Pj.d为t1时刻Z中设备组j的有功指令下限，SL为t1时刻电网安全稳定输电通道集，Psl.lmt.OD为t1时刻SL中安全稳定输电通道sl的反向安全稳定限额，Psl.0为t0时刻SL中安全稳定输电通道sl的有功，Ssl.j为t1时刻Z中设备组j的有功对SL中安全稳定输电通道sl的有功灵敏度，E为除D中设备之外的电网有功设备集，Ssl.e为t1时刻E中设备e的有功对SL中安全稳定输电通道sl的有功灵敏度，若t1时刻E中设备e的有功按计划值运行，Pe.1为t1时刻E中设备e的有功计划值，否则，Pe.1为t1时刻E中设备e的有功预测值，Pe.0为t0时刻E中设备e的有功，Psl.lmt.FD为t1时刻SL中安全稳定输电通道sl的正向安全稳定限额，对于t1时刻按有功计划值控制的安全稳定输电通道，将Psl.lmt.FD设置为该安全稳定输电通道t1时刻的有功计划值，相应地，Psl.lmt.OD设置为-Psl.lmt.FD，β为设置的大于0的参数，Kf为t0时刻电网的有功静态频率特性系数，f0为t0时刻电网的频率，fr为电网的额定频率，PL为t0时刻电网负荷总量，Pe.max、Pe.min分别为t1时刻E中设备e的有功最大值和有功最小值，αu、αd分别为根据电网调度运行规程设置的t1时刻电网热备用正向容量系数和负向容量系数；设备组和设备的有功以注入电网为正，流出电网为负；

若所述有功协调优化决策模型的最优解中等于1，则将t1时刻Z中设备组j的有功指令设置为的最优解；若所述有功协调优化决策模型的最优解中等于1，则将t1时刻Z中设备组j的有功指令设置为的最优解；若所述有功协调优化决策模型的最优解中和都等于0，则将t1时刻Z中设备组j的有功指令设置为Pj.0。

进一步的，所述根据设备组t1时刻的有功指令计算设备组内各设备t1时刻的有功指令，包括：

若设备组t1时刻的有功指令大于t0时刻的有功，则建立如下设备组内设备的有功协调优化决策模型，并进行优化求解：

式中，M为设备组，为设备组M中设备m的上调综合性能指标，为0/1变量，等于1，表示设备组M中设备m的有功上调，等于0，表示设备组M中设备m的有功保持不变，为t1时刻设备组M中设备m的有功上调变量，Pm.0为t0时刻设备组M中设备m的有功，Pm.ε为t0时刻设备组M中设备m的有功调节死区，Pm.u为t1时刻设备组M中设备m的有功指令上限，为设备组M的有功上调指令；

如果最优解中等于1，则将t1时刻M中设备m的有功指令设置为的最优解；若最优解中等于0，则将t1时刻M中设备m的有功指令设置为Pm.0；

若设备组t1时刻的有功指令小于t0时刻的有功，则建立如下设备组内设备的有功协调优化决策模型，并进行优化求解：

式中，为M中设备m的下调综合性能指标，为0/1变量，等于1，表示M中设备m的有功下调，等于0，表示M中设备m的有功保持不变，为t1时刻M中设备m的有功下调变量，Pm.d为t1时刻M中设备m的有功指令下限，为设备组n的有功下调指令；

如果最优解中等于1，则将t1时刻M中设备m的有功指令设置为的最优解；如果最优解中等于0，则将t1时刻M中设备m的有功指令设置为Pm.0；

若设备组t1时刻的有功指令等于t0时刻的有功，则将该设备组内设备t0时刻的有功作为t1时刻M中设备m的有功指令。

进一步的，所述电网有功设备包括发电、负荷、储能和电网对外联络线；所述电网安全稳定输电通道由单个或多个线路/变压器组成，包括按有功不越限额控制的输电通道和按有功计划值控制的输电通道。

本发明实施例还提供一种考虑调节死区的电网有功协调优化控制决策装置，包括：

分组模块，用于根据有功协调优化控制设备集D中设备t0时刻的综合性能指标和t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，对D中设备进行分组，得到设备组；

计算模块，用于计算各设备组t0时刻的综合性能指标，设备组t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，以及，设备组t1时刻的有功指令上限/下限和有功调节死区；

第一决策模块，用于根据设备组t0时刻的综合性能指标和t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，以及除D中设备之外的电网有功设备的有功，以设备组之间有功协调优化控制的综合性能最优为目标，计及设备组t1时刻的有功指令上限/下限和有功调节死区约束和电网安全可靠运行约束，建立设备组之间的有功协调优化决策模型，并进行优化求解，得到设备组t1时刻的有功指令；

以及，

第二决策模块，用于根据设备组t1时刻的有功指令计算设备组内各设备t1时刻的有功指令。

进一步的，所述分组模块具体用于，

建立以设备组组数最小为优化目标，计及以下约束条件的优化模型，通过优化求解计算得到设备组；

所述约束条件为：

a、设备组内任意两个设备t0时刻的上调综合性能指标之间的差异都小于综合性能指标差异门槛值；

b、设备组内任意两个设备t0时刻的下调综合性能指标之间的差异都小于综合性能指标差异门槛值；

c、针对电网中各安全稳定输电通道，设备组内任意两个设备t1时刻的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度之间的差异都小于有功灵敏度差异门槛值；

设备的综合性能指标包括上调综合性能指标和下调综合性能指标，所述上调综合性能指标是指在(t1-t0)时间内设备上调单位有功的收益增量，所述下调综合性能指标是指在(t1-t0)时间内设备下调单位有功的收益增量。

本发明所达到的有益效果：

本发明采用了先组间优化、再组内优化的分步优化策略，既减少了决策变量的规模，提高了计算速度，又确保了指令的计算精度；本发明在决策计算环节考虑调节死区，从而提升了控制指令的执行率，避免了大量控制设备在下发环节由于调节死区导致指令未被执行可能引发的电网安全稳定风险。此外，本发明在综合性能指标方面区分了有功上调和有功下调，反映了常规机组、新能源、负荷、储能等可控设备在有功上调和有功下调阶段的电价、调节代价等方面的实际差异，切合源网荷储互动、经济高效运行的实际。

附图说明

图1为本发明考虑调节死区的电网有功协调优化控制决策方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种考虑调节死区的电网有功协调优化控制决策方法，包括以下步骤：

步骤1：基于当前t0时刻电网运行状态计算有功指令考核t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，根据有功协调优化控制设备集D中设备t0时刻的综合性能指标和t1时刻有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，对D中设备进行分组，得到设备组，并确定设备组t0时刻的综合性能指标和t1时刻有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度；

具体的，电网有功设备包括发电、负荷、储能和电网对外联络线；电网安全稳定输电通道由单个或多个线路/变压器组成，包括按有功不越限额控制的输电通道(含线路/变压器的过载限额)和按有功计划值控制的输电通道。

具体的，基于t0时刻电网运行状态计算t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，具体为：

若相对于t0时刻，t1时刻电网拓扑结构没有变化，则针对t0时刻电网运行状态数据，采用潮流计算方法计算电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，作为t1时刻设备有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，否则，根据电网拓扑结构变化量对t0时刻电网运行状态数据进行相应调整，针对调整后的电网运行状态数据，采用潮流计算方法计算电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，作为t1时刻设备有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度。

具体的，设备的综合性能指标包括上调综合性能指标和下调综合性能指标，其中，上调综合性能指标是指在(t1-t0)时间内设备上调单位有功的收益增量，下调综合性能指标是指在(t1-t0)时间内设备下调单位有功的收益增量，可正可负，可以分为按电价、按成本计算收益增量。

具体的，对D中设备进行分组，包括：

建立以设备组组数最小为优化目标，计及以下约束条件的优化模型，通过优化计算得到设备组；

约束条件为：

a设备组内任意两个设备t0时刻的上调综合性能指标之间的差异都小于综合性能指标差异门槛值；

b设备组内任意两个设备t0时刻的下调综合性能指标之间的差异都小于综合性能指标差异门槛值；

c针对电网中各安全稳定输电通道，设备组内任意两个设备t1时刻的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度之间的差异都小于有功灵敏度差异门槛值。

具体的，设备组的综合性能指标包括上调综合性能指标和下调综合性能指标，分别将设备组内设备t0时刻的上调综合性能指标的平均值、下调综合性能指标的平均值，作为设备组t0时刻的上调综合性能指标和下调综合性能指标；针对电网中各安全稳定输电通道，分别将设备组内设备t1时刻的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度的平均值，作为该设备组t1时刻的有功对该安全稳定输电通道的有功灵敏度。

步骤2：考虑设备t0时刻的有功调节死区约束，确定D中设备t1时刻的有功指令上限/下限，生成各设备组t1时刻的有功指令上限/下限和有功调节死区；

具体的，分别通过公式(1)、公式(2)确定D中设备t1时刻的有功指令上限和有功指令下限：

式中，Pi.u.s为在不考虑有功调节死区的条件下t1时刻D中设备i的有功上限，Pi.0为t0时刻D中设备i的有功，vi.u为t0时刻D中设备i的有功上调速率，ti.0为D中设备i执行有功指令的起始时刻；若t1时刻D中设备i的有功最大值精度满足控制要求，则Pi.max、Pi.min分别为t1时刻D中设备i的有功最大值和有功最小值，否则，Pi.max、Pi.min分别为t0时刻D中设备i的有功最大值和有功最小值；例如对于新能源电站i，若其t1时刻预测值的精度满足控制要求，则以t1时刻预测值作为其有功最大值，并根据t1时刻预测值和标杆风机/光伏发电单元占比计算有功最小值；否则，则根据t0时刻满足精度要求的预测值确定有功最大值和有功最小值；Pi.u为t1时刻D中设备i的有功指令上限，Pi.ε为t0时刻D中设备i的有功调节死区，Pi.d.s为在不考虑有功调节死区的条件下t1时刻D中设备i的有功下限，vi.d为t0时刻D中设备i的有功下调速率，Pi.d为t1时刻D中设备i的有功指令下限。

针对电网中各安全稳定输电通道，分别将设备组内设备t1时刻的有功指令上限之和、有功指令下限之和，作为该设备组t1时刻的有功指令上限和有功指令下限；将设备组内设备t0时刻的有功调节死区最小值，作为该设备组t1时刻的有功调节死区。

步骤3：根据设备组t0时刻的综合性能指标，以及t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，以及除D中设备之外的电网其它有功设备的有功计划值或预测值，以设备组之间有功协调优化控制的综合性能最优为目标，计及t1时刻设备组的有功指令上限/下限和有功调节死区约束和电网安全可靠运行约束，建立设备组之间的有功协调优化决策模型，根据优化计算得到的最优解，生成设备组t1时刻的有功指令。

具体的，设备组之间的有功协调优化决策模型以公式(3)表示，

其中，Z为电网的设备组集，为Z中设备组j的上调综合性能指标，为0/1变量，作为Z中设备组j的有功上调标志，等于1，表示Z中设备组j的有功上调，等于0，表示Z中设备组j的有功保持不变，为t1时刻Z中设备组j的有功上调变量，Pj.0为t0时刻Z中设备组j的有功，为Z中设备组j的下调综合性能指标，为0/1变量，作为Z中设备组j的有功下调标志，等于1，表示Z中设备组j的有功下调，等于0，表示Z中设备组j的有功保持不变，为t1时刻Z中设备组j的有功下调变量；

Pj.ε为t1时刻Z中设备组j的有功调节死区，Pj.u为t1时刻Z中设备组j的有功指令上限，Pj.d为t1时刻Z中设备组j的有功指令下限；

SL为t1时刻电网安全稳定输电通道集，Psl.lmt.OD为t1时刻SL中安全稳定输电通道sl的反向安全稳定限额，Psl.0为t0时刻SL中安全稳定输电通道sl的有功，Ssl.j为t1时刻Z中设备组j的有功对SL中安全稳定输电通道sl的有功灵敏度；E为除D中设备之外的电网其它有功设备集，Ssl.e为t1时刻E中设备e的有功对SL中安全稳定输电通道sl的有功灵敏度，若t1时刻E中设备e的有功按计划值运行，Pe.1为t1时刻E中设备e的有功计划值，否则，Pe.1为t1时刻E中设备e的有功预测值，Pe.0为t0时刻E中设备e的有功，Psl.lmt.FD为t1时刻SL中安全稳定输电通道sl的正向安全稳定限额；

对于t1时刻按有功计划值控制的安全稳定输电通道，将Psl.lmt.FD设置为该安全稳定输电通道t1时刻的有功计划值，相应地，Psl.lmt.OD设置为-Psl.lmt.FD；

β为设置的参数，大于0，通常设置为0.8，Kf为t0时刻电网的有功静态频率特性系数，f0为t0时刻电网的频率，fr为电网的额定频率，PL为t0时刻电网负荷总量；

Pe.max、Pe.min分别为t1时刻E中设备e的有功最大值和有功最小值，αu、αd分别为根据电网调度运行规程设置的t1时刻电网热备用正向容量系数和负向容量系数；

其中，设备组和设备的有功以注入电网为正，流出电网为负；

若公式(3)的最优解中等于1，则将t1时刻Z中设备组j的有功指令设置为的最优解；若公式(3)的最优解中等于1，则将t1时刻Z中设备组j的有功指令设置为的最优解；若公式(3)的最优解中和都等于0，则将t1时刻Z中设备组j的有功指令设置为Pj.0。

步骤4：根据设备组内设备t0时刻的综合性能指标和设备组t1时刻的有功指令，以设备组内设备有功协调优化控制的综合性能最优为目标，计及设备t0时刻的有功调节死区约束和t1时刻有功指令上限/下限约束，建立设备组内设备的有功协调优化决策模型，根据优化计算得到的最优解，生成设备组内设备t1时刻的有功指令。

具体的，若设备组t1时刻的有功指令大于t0时刻的有功，则以公式(4)表示该设备组内设备的有功协调优化决策模型；若设备组t1时刻的有功指令小于t0时刻的有功，则以公式(5)表示该设备组内设备的有功协调优化决策模型；若设备组t1时刻的有功指令等于t0时刻的有功，则将该设备组内设备t0时刻的有功作为t1时刻的有功指令；

式中，M为设备组，为设备组M中设备m的上调综合性能指标，为0/1变量，作为设备组M中设备m的有功上调标志，等于1，表示设备组M中设备m的有功上调，等于0，表示设备组M中设备m的有功保持不变，为t1时刻设备组M中设备m的有功上调变量，Pm.0为t0时刻设备组M中设备m的有功，Pm.ε为t0时刻设备组M中设备m的有功调节死区，Pm.u为t1时刻设备组M中设备m的有功指令上限，为设备组M的有功上调指令；

若公式(4)的最优解中等于1，则将t1时刻M中设备m的有功指令设置为的最优解；若公式(4)的最优解中等于0，则将t1时刻M中设备m的有功指令设置为Pm.0。

式中，为M中设备m的下调综合性能指标，为0/1变量，作为M中设备m的有功下调标志，等于1，表示M中设备m的有功下调，等于0，表示M中设备m的有功保持不变，为t1时刻M中设备m的有功下调变量，Pm.d为t1时刻M中设备m的有功指令下限，为设备组M的有功下调指令；

若公式(5)的最优解中等于1，则将t1时刻M中设备m的有功指令设置为的最优解；若公式(5)的最优解中等于0，则将t1时刻M中设备m的有功指令设置为Pm.0。

本发明实施例还提供一种考虑调节死区的电网有功协调优化控制决策装置，包括：

分组模块，用于根据有功协调优化控制设备集D中设备t0时刻的综合性能指标和t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，对D中设备进行分组，得到设备组；

计算模块，用于计算各设备组t0时刻的综合性能指标，t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，以及，t1时刻的有功指令上限/下限和有功调节死区；

第一决策模块，用于根据设备组t0时刻的综合性能指标和t1时刻电网有功设备的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度，以及除D中设备之外的电网有功设备的有功计划值或预测值，以设备组之间有功协调优化控制的综合性能最优为目标，计及设备组t1时刻的有功指令上限/下限和有功调节死区约束和电网安全可靠运行约束，建立设备组之间的有功协调优化决策模型，并进行优化求解，得到设备组t1时刻的有功指令；

以及，

第二决策模块，用于根据设备组t1时刻的有功指令计算设备组内各设备t1时刻的有功指令。

本发明实施例中，分组模块具体用于，

建立以设备组组数最小为优化目标，计及以下约束条件的优化模型，通过优化求解计算得到设备组；

所述约束条件为：

a、设备组内任意两个设备t0时刻的上调综合性能指标之间的差异都小于综合性能指标差异门槛值；

b、设备组内任意两个设备t0时刻的下调综合性能指标之间的差异都小于综合性能指标差异门槛值；

c、针对电网中各安全稳定输电通道，设备组内任意两个设备t1时刻的有功对电网安全稳定输电通道的有功灵敏度之间的差异都小于有功灵敏度差异门槛值；

设备的综合性能指标包括上调综合性能指标和下调综合性能指标，所述上调综合性能指标是指在(t1-t0)时间内设备上调单位有功的收益增量，所述下调综合性能指标是指在(t1-t0)时间内设备下调单位有功的收益增量。

本发明实施例中，计算模块具体用于，

计算设备集D中设备t1时刻的有功指令上限和有功指令下限：

其中，Pi.u.s为在不考虑有功调节死区的条件下t1时刻D中设备i的有功上限，Pi.0为t0时刻D中设备i的有功，vi.u为t0时刻D中设备i的有功上调速率，ti.0为D中设备i执行有功指令的起始时刻；若t1时刻D中设备i的有功最大值精度满足控制要求，则Pi.max、Pi.min分别为t1时刻D中设备i的有功最大值和有功最小值，否则，Pi.max、Pi.min分别为t0时刻D中设备i的有功最大值和有功最小值；Pi.u为t1时刻D中设备i的有功指令上限，Pi.ε为t0时刻D中设备i的有功调节死区，Pi.d.s为在不考虑有功调节死区的条件下t1时刻D中设备i的有功下限，vi.d为t0时刻D中设备i的有功下调速率，Pi.d为t1时刻D中设备i的有功指令下限；

将设备组内设备t1时刻的有功指令上限之和作为该设备组t1时刻的有功指令上限，将设备组内设备t1时刻的有功指令下限之和，作为该设备组t1时刻的有功指令下限；将设备组内设备t0时刻的有功调节死区最小值，作为该设备组t1时刻的有功调节死区。

本发明实施例中，第一决策模块具体用于，

对下述有功协调优化决策模型进行优化求解：

其中，Z为电网的设备组集，为Z中设备组j的上调综合性能指标，为0/1变量，等于1，表示Z中设备组j的有功上调，等于0，表示Z中设备组j的有功保持不变，为t1时刻Z中设备组j的有功上调变量，Pj.0为t0时刻Z中设备组j的有功，为Z中设备组j的下调综合性能指标，为0/1变量，等于1，表示Z中设备组j的有功下调，等于0，表示Z中设备组j的有功保持不变，为t1时刻Z中设备组j的有功下调变量，Pj.ε为t1时刻Z中设备组j的有功调节死区，Pj.u为t1时刻Z中设备组j的有功指令上限，Pj.d为t1时刻Z中设备组j的有功指令下限，SL为t1时刻电网安全稳定输电通道集，Psl.lmt.OD为t1时刻SL中安全稳定输电通道sl的反向安全稳定限额，Psl.0为t0时刻SL中安全稳定输电通道sl的有功，Ssl.j为t1时刻Z中设备组j的有功对SL中安全稳定输电通道sl的有功灵敏度，E为除D中设备之外的电网有功设备集，Ssl.e为t1时刻E中设备e的有功对SL中安全稳定输电通道sl的有功灵敏度，若t1时刻E中设备e的有功按计划值运行，Pe.1为t1时刻E中设备e的有功计划值，否则，Pe.1为t1时刻E中设备e的有功预测值，Pe.0为t0时刻E中设备e的有功，Psl.lmt.FD为t1时刻SL中安全稳定输电通道sl的正向安全稳定限额，对于t1时刻按有功计划值控制的安全稳定输电通道，将Psl.lmt.FD设置为该安全稳定输电通道t1时刻的有功计划值，相应地，Psl.lmt.OD设置为-Psl.lmt.FD，β为设置的大于0的参数，Kf为t0时刻电网的有功静态频率特性系数，f0为t0时刻电网的频率，fr为电网的额定频率，PL为t0时刻电网负荷总量，Pe.max、Pe.min分别为t1时刻E中设备e的有功最大值和有功最小值，αu、αd分别为根据电网调度运行规程设置的t1时刻电网热备用正向容量系数和负向容量系数；设备组和设备的有功以注入电网为正，流出电网为负；

若所述有功协调优化决策模型的最优解中等于1，则将t1时刻Z中设备组j的有功指令设置为的最优解；若所述有功协调优化决策模型的最优解中等于1，则将t1时刻Z中设备组j的有功指令设置为的最优解；若所述有功协调优化决策模型的最优解中和都等于0，则将t1时刻Z中设备组j的有功指令设置为Pj.0。

本发明实施例中，第二决策模块具体用于，

若设备组t1时刻的有功指令大于t0时刻的有功，则建立如下设备组内设备的有功协调优化决策模型，并进行优化求解：

式中，M为设备组，为设备组M中设备m的上调综合性能指标，为0/1变量，等于1，表示设备组M中设备m的有功上调，等于0，表示设备组M中设备m的有功保持不变，为t1时刻设备组M中设备m的有功上调变量，Pm.0为t0时刻设备组M中设备m的有功，Pm.ε为t0时刻设备组M中设备m的有功调节死区，Pm.u为t1时刻设备组M中设备m的有功指令上限，为设备组M的有功上调指令；

如果最优解中等于1，则将t1时刻M中设备m的有功指令设置为的最优解；若最优解中等于0，则将t1时刻M中设备m的有功指令设置为Pm.0；

若设备组t1时刻的有功指令小于t0时刻的有功，则建立如下设备组内设备的有功协调优化决策模型，并进行优化求解：

式中，为M中设备m的下调综合性能指标，为0/1变量，等于1，表示M中设备m的有功下调，等于0，表示M中设备m的有功保持不变，为t1时刻M中设备m的有功下调变量，Pm.d为t1时刻M中设备m的有功指令下限，为设备组M的有功下调指令；

如果最优解中等于1，则将t1时刻M中设备m的有功指令设置为的最优解；如果最优解中等于0，则将t1时刻M中设备m的有功指令设置为Pm.0；

若设备组t1时刻的有功指令等于t0时刻的有功，则将该设备组内设备t0时刻的有功作为t1时刻M中设备m的有功指令。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。