一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法
【专利摘要】本发明公开了电力系统运行和调度【技术领域】，尤其涉及一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法。选取数日或一周作为调度周期，根据风力、光伏等间歇性电源出力的预测偏差值，建立风电、光伏能源出力的预期场景；在多能源联合发电系统中先确定机组出力可以灵活调节的水电机组在负荷曲线中的工作位置，然后从调度周期的初始时段出发，安排火电机组组合方式并以优化运行成本为局部目标对各类型机组合理分配负荷，进而形成针对各时段内运行机组的负荷调节充裕度区间，最后通过不断选择和更新各个时段内机组的负荷调节充裕度区间，最终实现整个调度周期内的机组组合安排以及负荷在机组间的分配。本发明保证了系统功率平衡与稳定运行。
【专利说明】一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统运行和调度【技术领域】，尤其涉及一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着国内电力工业的长足发展和市场化改革的进行，我国电力系统迅猛发展，系统规模日益庞大，运行环境越发复杂。与此同时，风电场、光伏电站等新能源机组在电力系统中的比例逐步增大，这使得电源结构发生明显改变，电力系统正过渡为含有火电、水电、核电、风电、光伏、储能等多类型电源的联合发电系统。部分地区的风电的渗透率已不容忽视，由于风电、光伏出力的随机性和间歇性，在接入系统后，会使系统面临更多的不确定性因素。因此，传统的电力系统调度运行理论需要加以改进和完善，以适应系统电源结构的改变。在这种形势下，提出一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法，在数日或一周的调度周期内研究系统机组组合与调度问题，使系统内各类型电源的出力能够满足系统用电负荷的需求，保证系统功率平衡与稳定运行。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提供一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法，用于解决风电机组和光伏发电机组接入系统后，由于二者的随机性和间歇性，导致的发电系统不稳定的问题，从而保证系统功率平衡与稳定运行。
[0004]为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是，一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法，其特征是所述方法包括:
[0005]步骤1:设定调度周期并将所述调度周期等分成T个时段；
[0006]步骤2:设定每个时段抽样场景数目N，并确定各个时段每个抽样场景的风电机组
和光电机组混合出力值C ;其中，m=l，2，...，N，j=l,2,...，T ;
[0007]步骤3:根据公式Pu, j=PL, rPf, j计算每个时段系统中可调节型发电机组应承担的负荷Pu, j,并将记为第一等值负荷；
[0008]所述系统中可调节型发电机组包括可调节型水电机组和可调节型火电机组；
[0009]PL> j为第j个时段系统应承担的总负荷；
[0010]Pfjj为第j个时段系统中除可调节型发电机组之外的发电机组提供的负荷；
[0011]步骤4:根据公式/lw = Plu — Σ U.J +JUhpjPh^计算每个时段系统中可调节
M = I
型火电机组应承担的负荷Pmp并将Pud记为第二等值负荷；同时，计算每个时段可调节型水电机组向上调节极限值PZ,和向下调节极限值；
[0012]μ HijJ为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的工作状态，当第j个时段第Hi个可调节型水电机组投入运行时，μ ΗΜ=ι;当第j个时段第Hi个可调节型水电机组未投入运行时，μ Hi,j=o ；
[0013]Pm,J为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的输出功率且Pm,」=nHiXgX (Hup,m,j_Hd_, Hi, j) X Qm, j ;
[0014]nHi为第Hi个可调节型水电机组的发电效率系数；
[0015]g为重力常数；
[0016]Hup,Hi, j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的坝上水位；
[0017]Hdown,Hi, j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的下游水位；
[0018]Qm, j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的发电平均流量；
[0019]Nh为可调节型水电机组的数量；
[0020]μ HpjJ为第j个时段抽水蓄能发电机组的抽水状态，当第j个时段抽水蓄能发电机组投入运行时，μ Hp,j=l，当第j个时段抽水蓄能发电机组未投入运行时，μΗρ,」=ο;
[0021]PHpjJ为第j个时段抽水蓄能发电机组的抽水功率；
[0022]步骤5:确定可调节型火电机组的初始投入运行状态；具体是，分别计算调度周期前5个时段的第二等值负荷最大值和前5个时段的第二等值负荷最小值，按照第一设定顺序投入可调节型火电机组直至投入运行的可调节型火电机组的总装机容量大于调度周期前5个时段的第二等值负荷最大值，并且投入运行的可调节型火电机组的最小技术出力总和小于调度周期前5个时段的第二等值负荷最小值；
[0023]所述可调节型火电机组包括不可停机的可调节型火电机组、可停机的可调节型火电机组和燃气轮机机组；
[0024]步骤6:设定初始时段t=5 ；
[0025]步骤7:根据公式d =PL2,t 计算当前时段t可调节型火电机组在每个抽样
场景下应承担的负荷Cl *并将记为第三等值负荷；
[0026]步骤8:为当前时段t的每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组分配负荷d，同时确定当前时段t每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组的负荷调节充裕度区间；
[0027]步骤9:计算当前时段t的每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组的运行成本，选择运行成本的最小值对应的抽样场景τ下已投入运行的可调节型火电机组及
其分配的负荷d H乍为当前时段t可调节型火电机组的最佳投入运行方案；同时，选择运
行成本的最小值对应的抽样场景τ下已投入运行的可调节型火电机组的负荷调节充裕度区间作为当前时段t可调节型火电机组的最佳负荷调节充裕度区间；
[0028]步骤10:令t=t+l，计算当前时段和当前时段之前连续4个时段的第二等值负荷最大值，以及当前时段和当前时段之前连续4个时段的第二等值负荷最小值；
[0029]如果当前时段的前一个时段的可调节型火电机组投入运行的总装机容量小于当前时段和当前时段之前连续4个时段的第二等值负荷最大值，则按照第一设定顺序投入还未投入运行的可调节型火电机组，直至投入运行的可调节型火电机组的总装机容量大于当前时段和当前时段之前连续4个时段的第二等值负荷最大值；
[0030]如果当前时段和当前时段之前连续4个时段的第二等值负荷最大值小于当前时段的前一个时段的可调节型火电机组的最小技术出力总和，则按照第一设定顺序的倒序停止已经投入运行的可调节型火电机组，直至投入运行的可调节型火电机组的最小技术出力总和小于当前时段和当前时段之前连续4个时段的第二等值负荷最小值；
[0031]步骤11:判断当前时刻投入运行的可调节型火电机组与当前时刻的前一时刻投入运行的可调节型火电机组是否相同，如果当前时刻投入运行的可调节型火电机组与当前时刻的前一时刻投入运行的可调节型火电机组相同，则执行步骤12 ;否则，执行步骤15 ；
[0032]步骤12:计算当前时段t每个抽样场景下可调节型火电机组负荷变化量
m ? ;如果ΛΡ>0，则执行步骤13 ;如果ΛΡ〈0，则执行步骤14 ;如果AP=O^lJ执行步骤15 ；
[0033]步骤13:按照第二设定顺序调整当前时段已投入运行且尚有可调节容量的可调节型发电机组，直至参与调整的可调节型发电机组满足I=+Σ，而
m:lGk^l
后执行步骤15 ；
[0034]其中，Am为当前时段第Hi台可调节型水电机组参与调整的状态，当前时段第Hi台可调节型水电机组参与调整时，λΜ=1 ;当前时段第Hi台可调节型水电机组未参与调整
时，λ Hi=0 ；
[0035]Pm,t,u为当前时段第Hi台可调节型水电机组的出力增加变化量；
[0036]λ a为当前时段投入运行的火电机组中第Gk台火电机组参与调整的状态，当前时段投入运行的火电机组中第Gk台火电机组参与调整时，Xtx=I ;当前时段投入运行的火电机组中第Gk台火电机组未参与调整时，λ Gk=0 ；
[0037]为当前时段第m个抽样背景下投入运行的火电机组中第Gk台火电机组出力增加变化量；
[0038]Nh为可调节型水电机组的数量；
[0039]Ng为已投入运行的可调节型火电机组的数量；
[0040]步骤14:按照第二设定顺序调整当前时段已投入运行且尚有可调节容量的可调节型发电机组，直至参与调整的可调节型发电机组满足
[0041]
[0042]其中，Am为当前时段第Hi台可调节型水电机组参与调整的状态，当前时段第Hi台可调节型水电机组参与调整时，λΜ=1 ;当前时段第Hi台可调节型水电机组未参与调整
时，λ Hi=0 ；
[0043]PHi,t,d为当前时段第Hi台可调节型水电机组的出力减少变化量；
[0044]λ a为当前时段投入运行的火电机组中第Gk台火电机组参与调整的状态，当前时段投入运行的火电机组中第Gk台火电机组参与调整时，;当前时段投入运行的火电机组中第Gk台火电机组未参与调整时，λ Gk=0 ；
[0045]为当前时段第m个抽样背景下投入运行的火电机组中第Gk台火电机组出力减少变化量；
[0046]Nh为可调节型水电机组的数量；[0047]Ne为已投入运行的可调节型火电机组的数量；
[0048]步骤15:为当前时段的每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组分配负荷同时计算当前时段每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组的负荷调节充裕度区间；
[0049]步骤16:计算当前时段t的每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组的运行成本，选择运行成本的最小值对应的抽样场景τ下已投入运行的可调节型火电机组及其分配的负荷d，作为当前时段t可调节型火电机组的最佳投入运行方案；同时，选择运
行成本的最小值对应的抽样场景τ下已投入运行的可调节型火电机组的负荷调节充裕度区间作为当前时段t可调节型火电机组的最佳负荷调节充裕度区间；
[0050]步骤17:判断t>N是否成立，如果t>N，则执行步骤18 ;否则，返回步骤10 ；
[0051]步骤18:结束。
[0052]所述确定各个时段每个抽样场景的风电机组和光电机组混合出力值d/包括如下子步骤:
[0053]子步骤101:分别根据风电机组和光电机组出力的历史数据，做出风电机组出力预测偏差的频率分布图和光电机组出力预测偏差的频率分布图；
[0054]子步骤102:通过拟合方法分别得到各个时段风电机组出力预测偏差概率密度函数和光电机组出力预测偏差概率密度函数；
[0055]子步骤103:对各个时段风电机组出力预测偏差概率密度函数和光电机组出力预测偏差概率密度函数分别进行 积分运算，得到各个时段的风电机组出力预测偏差概率密度分布函数和光电机组出力预测偏差概率密度分布函数；
U m — I
[0056]子步骤104:利用公式C4, + y计算各个时段每个抽样场景下的基础采样
值；其中，m=l，2，...，N，N为每个时段抽样场景数目，U为区间(0，I)上的随机数；
[0057]子步骤105:利用公式=Z^iCU计算各个时段每个抽样场景下风电机组出
力预测偏差，并利用公式j计算各个时段每个抽样场景下光电机组出力预测
偏差；其中，为风电机组出力预测偏差概率密度分布函数的反函数，0.)为光电机组出力预测偏差概率密度分布函数的反函数；j=l，2，...，T，T为调度周期的时段数；
[0058]子步骤106:根据公式PtLj = Pwj + ^:r, + + Kj的风电机组和光电机组混合出力值；
[0059]其中，Pw,」为各个时段风电机组出力预测值；Pp,」为各个时段光电机组出力预测值。
[0060]所述计算每个时段可调节型水电机组向上调节极限值P:,采用公式
[0061]PL:h、P:.〗'
/Λ —I
[0062]其中，P:,为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的向上调节容量，且
[0063]PSj = P-^PhuI[0064]P；:；1；为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的最大输出功率；
[0065]Pm, j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的输出功率；
[0066]μ HijJ为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的工作状态，当第j个时段第Hi个可调节型水电机组投入运行时，μ ΗΜ=ι;当第j个时段第Hi个可调节型水电机组未投入运行时，μ Hi, j=o°
[0067]所述计算每个时段可调节型水电机组向下调节极限值采用公式cooes] p;;:, =;
Η?~1
[0069]其中，PSj为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的向下调节容量，且
[0070]PI1 = P11,,-pULJ ^
[0071]P；:::'为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的最小强迫输出功率；
[0072]Pm, j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的输出功率；
[0073]μ HijJ为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的工作状态，当第j个时段第Hi个可调节型水电机组投入运行时，μ ΗΜ=ι;当第j个时段第Hi个可调节型水电机组未投入运行时，μ Hi, j=o°[0074]所述按照第一设定顺序投入可调节型火电机组具体是，先按最小运行比耗量由低到高的顺序投入不可停机的可调节型火电机组，再按最小比耗量由低到高的顺序投入可停机的可调节型火电机组，最后按输出功率调节速率由高到低的顺序投入燃气轮机机组。
[0075]所述为当前时段t的每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组分配负荷 具体包括如下子步骤:
[0076]子步骤201:设定已投入运行的可调节型火电机组出力越限标志nFlag=l ；
P；l+T(05BmJAa.)
[0077]子步骤202:根据公式& =——ψ-计算火电机组的耗量微增率；
Σ (2^rT4
其中，Pm为第三等值负荷且m=l，2，...，N;
[0078]N为每个时段抽样场景数目；
[0079]N' G为当前时段t已投入运行且出力未超限的可调节型火电机组的数量；
[0080]Aa,为当前时段t第Gk'台已投入运行且出力未超限的可调节型火电机组的耗量特性二次函数的二次项系数；
[0081]Ba,为当前时段t第Gk'台已投入运行且出力未超限的可调节型火电机组的耗量特性二次函数的一次项系数；
[0082]子步骤2O3:令 Gk=I ;
[0083]子步骤204:根据公式J计算当前时段t的每个抽样场景下第Gk台
?24*
已投入运行的可调节型火电机组出力值；[0084]Aa为当前时段t第Gk台已投入运行的可调节型火电机组的耗量特性二次函数的二次项系数；
[0085]Ba为当前时段t第Gk台已投入运行的可调节型火电机组的耗量特性二次函数的一次项系数；
[0086]子步骤205:如果超限，则令为该台已投入运行的可调节型火电机组的不越限时的最大出力值，且令nFlag=0 ；
[0087]子步骤206:判断Gk>Ne是否成立，如果Gk>Ne，则执行子步骤207 ;否则，令Gk=Gk+l，返回子步骤204 ；
[0088]Ng为当前时段t已投入运行的可调节型火电机组的数量；
[0089]子步骤207:判断nFlag=0是否成立,如果nFlag=0,返回子步骤201 ;否则,执行子步骤208 ；
[0090]子步骤208:令当前时段t的每个抽样场景下第Gk台已投入运行的可调节型火电机组提供的负荷为^Gk l °
[0091]所述计算当前时段t的每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组的运行成本采用公式m
Gk-1
[0092]其中，Fkss,(P&)为当前时段t的第m个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机
组的运行成本，m=l，2，...，N，N为每个时段中的抽样场景数目；
[0093]Nt为可调节型火电机组数量；
[0094]/4,为当前时段t第Gk台可调节型火电机组投入运行状态，当前时段t第Gk台可调节型火电机组投入运行，则/4., =1 ;当前时段t第Gk台可调节型火电机组未投入运行，则 /4., = ο;
[0095]为当前时段t第Gk台可调节型火电机组的耗量特性二次函数，且
[0096],U (Pg ) = Am x(d)2+ Ba X P: , + Ce ；
[0097]Aa为当前时段t第Gk台可调节型火电机组的耗量特性二次函数的二次项系数；
[0098]Ba为当前时段t第Gk台可调节型火电机组的耗量特性二次函数的一次项系数；
[0099]Ca为当前时段t第Gk台可调节型火电机组的耗量特性二次函数的常数项系数；
[0100]Sa为当前时段t第Gk台可调节型火电机组的启动费用。
[0101]所述当前时段t每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组的负荷调节充
论 RT 1?!斗r 1- Pm - P舰—Plte M Pm 4? Ρ?ρ ?L I.输度 Ι?Ι 曰J 为1 Gj+A11I + iO',/」.[0102]其中，P*为当前时段t可调节型水电机组向下调节极限值；
[0103]PJT为当前时段t每个抽样场景下可调节型火电机组运行下界，且
[0104]
Gk-1[0105]Ρ；ζ::为当前时段t第Gk台可调节型火电机组的运行下界，且
[0106]P:-: = min(P；ls -PGk_，- Raui χ At);
[0107]Pckjfflin为第Gk台可调节型火电机组出力下限；
[0108]Ra,d为第Gk台可调节型火电机组向下爬坡速率；
[0109]Matj为当前时段t第Gk台可调节型火电机组投入运行状态，当前时段t第Gk台可调节型火电机组投入运行，则//Su =1 ;当前时段t第Gk台可调节型火电机组未投入运行，
则 /?:ι=0?
[0110]At为当前时段t的时间长度；
[0111]Nt为可调节型火电机组的数量；
[0112]为当前时段t可调节型水电机组向上调节极限值；
[0113]GT为当前时段t每个抽样场景下可调节型火电机组运行上界，且
[0114]dm: '
Cik-X
[0115]PS:'为当 前时段t第Gk台可调节型火电机组运行上界，且
[0116]PJk j ~ inm{P(;k'mex — Pgu，Ra Μ χ Δ?) I
[0117]PGk,fflax为第Gk台可调节型火电机组的出力上限；
[0118]Ra,u为第Gk台可调节型火电机组向上爬坡速率；
[0119]m=l，2，...，N，N为每个时段中的抽样场景数目。
[0120]所述按照第二设定顺序调整当前时段已投入运行且尚有可调节容量的可调节型发电机组具体为，先调整当前时段已投入运行且尚有可调节容量的可调节型水电机组，当前时段已投入运行的所有可调节型水电机组没有可调节容量时，按输出功率调节速率由高到低的顺序调整已投入运行的燃气轮机机组，当前时段已投入运行的所有燃气轮机机组没有可调节容量时，按最小比耗量由低到高的顺序调整投入运行的可停机的可调节型火电机组，当前时段已投入运行的所有可停机的可调节型火电机组没有可调节容量时，按最小运行比耗量由低到高的顺序调整不可停机的可调节型火电机组。
[0121]本发明提供的方法，通过研究在数日或一周的调度周期内系统机组组合与调度问题，使系统内各类型电源的出力能够满足系统用电负荷的需求，保证系统功率平衡与稳定运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0122]图1是本发明提供的一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法流程图；
[0123]图2是各个时段每个抽样场景下风力发电机组出力示意图；
[0124]图3是可调节型水电机组工作位置示意图；
[0125]图4是各个时段每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组分配负荷流程图。【具体实施方式】
[0126]下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
[0127]图1是本发明提供的一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法流程图。如图1所示，本发明提供的多能源联合发电系统运行模拟的优化方法包括
[0128]如下步骤:
[0129]步骤1:设定调度周期并将所述调度周期等分成T个时段。
[0130]步骤2:设定每个时段抽样场景数目N，并确定各个时段每个抽样场景的风电机组和光电机组混合出力值^^。其中，m=l，2，...，N，j=l,2,...，Τ。
[0131]风力发电和光伏发电都是新能源发电，通常根据风力发电机组和光伏发电机组预测出力值及其预测偏差值(即实际出力值与预测出力之差)的统计数据，在每个时段内生成若干出力场景，以反映风力、光伏等新能源发电机组的出力的间歇与波动性。因此，确定各个时段每个抽样场景的风电机组和光电机组混合出力值Alj包括如下子步骤:
[0132]子步骤101:分别根据风电机组和光电机组出力的历史数据，做出风电机组出力预测偏差的频率分布图和光电机组出力预测偏差的频率分布图。
[0133]子步骤102:通过拟合方法分别得到各个时段风电机组出力预测偏差概率密度函数和光电机组出力预测偏差概率密度函数。
[0134]子步骤103:对各个时段风电机组出力预测偏差概率密度函数和光电机组出力预测偏差概率密度函数分别进行积分运算，得到各个时段的风电机组出力预测偏差概率密度分布函数和光电机组出力预测偏差概率密度分布函数。
[0135]上述子步骤101-103是本领域技术人员常用的发电机组出力预测偏差计算方法。由于在各个时段每个抽样场景下只能有一个预测值，因此上述两个概率密度分布函数都是一一对应的可逆函数。
[0136]子步骤104:计算各个时段每个抽样场景下的基础采样值，其计算公式如下:
【权利要求】
1.一种多能源联合发电系统运行模拟的优化方法，其特征是所述方法包括: 步骤1:设定调度周期并将所述调度周期等分成T个时段； 步骤2:设定每个时段抽样场景数目N，并确定各个时段每个抽样场景的风电机组和光电机组混合出力值pL.;;其中，m=l，2，...，N，j=l，2，...，T ; 步骤3:根据公式Pu, j=PL, rPf, j计算每个时段系统中可调节型发电机组应承担的负荷Pu,」，并将Puu记为第一等值负荷； 所述系统中可调节型发电机组包括可调节型水电机组和可调节型火电机组； PL, j为第j个时段系统应承担的总负荷； Pf, j为第j个时段系统中除可调节型发电机组之外的发电机组提供的负荷； 步骤4:根据公式Plij = Piaj — Σ Mh,,Puj + βΜΡΛΡ,}计算每个时段系统中可调节型火
U1-1电机组应承担的负荷Pu.,,并将Pud记为第二等值负荷；同时，计算每个时段可调节型水电机组向上调节极限值OP向下调节极限值；μ Hi, j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的工作状态，当第j个时段第Hi个可调节型水电机组投入运行时，μ m,J=I;当第j个时段第Hi个可调节型水电机组未投入运行时，Hi,厂。； PHi,j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的输出功率且Phm= nHiXgX (Hup,Ij-Hdmm,Hi, j) XQm, j ; nHi为第Hi个可调节型水电机组的发电效率系数； g为重力常数； Hup,Hi, j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的坝上水位； Hdown,Hi, j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的下游水位； QHi,j为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的发电平均流量； Nh为可调节型水电机组的数量； μ Hp,j为第j个时段抽水蓄能发电机组的抽水状态，当第j个时段抽水蓄能发电机组投入运行时，μ Hp,j=i，当第j个时段抽水蓄能发电机组未投入运行时，μΗρ,」=ο; PHp, j为第j个时段抽水蓄能发电机组的抽水功率； 步骤5:确定可调节型火电机组的初始投入运行状态；具体是，分别计算调度周期前5个时段的第二等值负荷最大值和前5个时段的第二等值负荷最小值，按照第一设定顺序投入可调节型火电机组直至投入运行的可调节型火电机组的总装机容量大于调度周期前5个时段的第二等值负荷最大值，并且投入运行的可调节型火电机组的最小技术出力总和小于调度周期前5个时段的第二等值负荷最小值； 所述可调节型火电机组包括不可停机的可调节型火电机组、可停机的可调节型火电机组和燃气轮机机组； 步骤6:设定初始时段t=5 ； 步骤7:根据公式= Pnj - Plwj计算当前时段t可调节型火电机组在每个抽样场景下应承担的负荷，并将PiI记为第三等值负荷；步骤8:为当前时段t的每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组分配负荷，同时确定当前时段t每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组的负荷调节充裕度区间； 步骤9:计算当前时段t的每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组的运行成本，选择运行成本的最小值对应的抽样场景τ下已投入运行的可调节型火电机组及其分配的负荷'PLj ?作为当前时段t可调节型火电机组的最佳投入运行方案；同时，选择运行成本的最小值对应的抽样场景τ下已投入运行的可调节型火电机组的负荷调节充裕度区间作为当前时段t可调节型火电机组的最佳负荷调节充裕度区间； 步骤10:令t=t+l，计算当前时段和当前时段之前连续4个时段的第二等值负荷最大值，以及当前时段和当前时段之前连续4个时段的第二等值负荷最小值； 如果当前时段的前一个时段的可调节型火电机组投入运行的总装机容量小于当前时段和当前时段之前连续4个时段的第二等值负荷最大值，则按照第一设定顺序投入还未投入运行的可调节型火电机组，直至投入运行的可调节型火电机组的总装机容量大于当前时段和当前时段之前连续4个时段的第二等值负荷最大值； 如果当前时段和当前时段之前连续4个时段的第二等值负荷最大值小于当前时段的前一个时段的可调节型火电机组的最小技术出力总和，则按照第一设定顺序的倒序停止已经投入运行的可调节型火电机组，直至投入运行的可调节型火电机组的最小技术出力总和小于当前时段和当前时段之前连续4个时段的第二等值负荷最小值； 步骤11:判断当前时刻投入运行的可调节型火电机组与当前时刻的前一时刻投入运行的可调节型火电机组是否相同，如果当前时刻投入运行的可调节型火电机组与当前时刻的前一时刻投入运行的可调节型火电机组相同，则执行步骤12 ;否则，执行步骤15 ；`步骤12:计算当前时段t每个抽样场景下可调节型火电机组负荷变化量;如果Λ P>0，则执行步骤13 ;如果ΛΡ〈0，则执行步骤14 ;如果Λ P=OJJ执行步骤15 ； 步骤13:按照第二设定顺序调整当前时段已投入运行且尚有可调节容量的可调节型发电机组，直至参与调整的可调节型发电机组满足歷=+Σ H,而后执
//1-1m~i行步骤15 ； 其中，λ m为当前时段第Hi台可调节型水电机组参与调整的状态，当前时段第Hi台可调节型水电机组参与调整时，Am=I ;当前时段第Hi台可调节型水电机组未参与调整时，入 Hi=。； PHi, t,u为当前时段第Hi台可调节型水电机组的出力增加变化量；λ a为当前时段投入运行的火电机组中第Gk台火电机组参与调整的状态，当前时段投入运行的火电机组中第Gk台火电机组参与调整时，Xtx=I ;当前时段投入运行的火电机组中第Gk台火电机组未参与调整时，λ Gk=0 ；为当前时段第m个抽样背景下投入运行的火电机组中第Gk台火电机组出力增加变化量；Nh为可调节型水电机组的数量； Ne为已投入运行的可调节型火电机组的数量； 步骤14:按照第二设定顺序调整当前时段已投入运行且尚有可调节容量的可调节型发电机组，直至参与调整的可调节型发电机组满足
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述确定各个时段每个抽样场景的风电机组和光电机组混合出力值Al.,包括如下子步骤: 子步骤101:分别根据风电机组和光电机组出力的历史数据，做出风电机组出力预测偏差的频率分布图和光电机组出力预测偏差的频率分布图； 子步骤102:通过拟合方法分别得到各个时段风电机组出力预测偏差概率密度函数和光电机组出力预测偏差概率密度函数； 子步骤103:对各个时段风电机组出力预测偏差概率密度函数和光电机组出力预测偏差概率密度函数分别进行积分运算，得到各个时段的风电机组出力预测偏差概率密度分布函数和光电机组出力预测偏差概率密度分布函数；子步骤104:利用公式
3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述计算每个时段可调节型水电机组向上调节极限值P-采用公式= Σ; 其中，d为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的向上调节容量，且
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述计算每个时段可调节型水电机组向下调节极限值彳采用公式 其中，d为第j个时段第Hi个可调节型水电机组的向下调节容量，且
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述按照第一设定顺序投入可调节型火电机组具体是，先按最小运行比耗量由低到高的顺序投入不可停机的可调节型火电机组，再按最小比耗量由低到高的顺序投入可停机的可调节型火电机组，最后按输出功率调节速率由高到低的顺序投入燃气轮机机组。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述为当前时段t的每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组分配负荷/?1具体包括如下子步骤: 子步骤201:设定已投入运行的可调节型火电机组出力越限标志nFlag=l ；
子步骤202:根据公式.4=——賢-计算火电机组的耗量微增率；其
Gk1-1中，*Pil为第三等值负荷且m=l，2，...，N; N为每个时段抽样场景数目； N' G为当前时段t已投入运行且出力未超限的可调节型火电机组的数量； Aa,为当前时段t第Gk'台已投入运行且出力未超限的可调节型火电机组的耗量特性二次函数的二次项系数； Ba,为当前时段t第Gk'台已投入运行且出力未超限的可调节型火电机组的耗量特性二次函数的一次项系数； 子步骤203:令Gk=I ；
f — β子步骤204:根据公式G.,计算当前时段t的每个抽样场景下第Gk台已投
Z Aak入运行的可调节型火电机组出力值； Aa为当前时段t第Gk台已投入运行的可调节型火电机组的耗量特性二次函数的二次项系数； Ba为当前时段t第Gk台已投入运行的可调节型火电机组的耗量特性二次函数的一次项系数； 子步骤205:如果iS,,超限，则令d为该台已投入运行的可调节型火电机组的不越限时的最大出力值，且令nFlag=0 ； 子步骤206:判断Gk>Ne是否成立，如果Gk>Ne，则执行子步骤207 ;否则，令Gk=Gk+l，返回子步骤204 ； Ng为当前时段t已投入运行的可调节型火电机组的数量； 子步骤207:判断nFlag=0是否成立,如果nFlag=0,返回子步骤201 ;否则，执行子步骤208 ； 子步骤208:令当前时段t的每个抽样场景下第Gk台已投入运行的可调节型火电机组提供的负荷为^Gks °
7.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述计算当前时段t的每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组的运行成本采用公式 KO= Σ?/4, XI
(V1--1 其中，€?(‘)为当前时段t的第m个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组的运行成本，m=l，2，...，N，N为每个时段中的抽样场景数目； Nt为可调节型火电机组数量； /4』为当前时段t第Gk台可调节型火电机组投入运行状态，当前时段t第Gk台可调节型火电机组投入运行，则/4L =1;当前时段t第Gk台可调节型火电机组未投入运行，则 )为当前时段t第Gk台可调节型火电机组的耗量特性二次函数，且
屢,,)=4? X D2 + Ba K P!:hJ + Cca ； Aa为当前时段t第Gk台可调节型火电机组的耗量特性二次函数的二次项系数； Bck为当前时段t第Gk台可调节型火电机组的耗量特性二次函数的一次项系数； Ca为当前时段t第Gk台可调节型火电机组的耗量特性二次函数的常数项系数； Sa为当前时段t第Gk台可调节型火电机组的启动费用。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述当前时段t每个抽样场景下已投入运行的可调节型火电机组的负荷调节充裕度区间为
\ Pm - Pm......P" + P0P + p"/, m I.L1L3J rH,! 1 (；j >￡L3,t T-rIf1I τ ι<,,I j * 其中，为当前时段t可调节型水电机组向下调节极限值； pjr为当前时段t每个抽样场景下可调节型火电机组运行下界，且
P?...? _ ,,...P?*'.?.U1.t ~ Imd Mdkj1 (,i J.为当前时段t第Gk台可调节型火电机组的运行下界，且 PGk,fflin为第Gk台可调节型火电机组出力下限； Ra,d为第Gk台可调节型火电机组向下爬坡速率； /4.,为当前时段t第Gk台可调节型火电机组投入运行状态，当前时段t第Gk台可调节型火电机组投入运行，则/4, =1 ;当前时段t第Gk台可调节型火电机组未投入运行，则
` 1 = O I At为当前时段t的时间长度；` Nt为可调节型火电机组的数量； Pl为当前时段t可调节型水电机组向上调节极限值； PJT1为当前时段t每个抽样场景下可调节型火电机组运行上界，且
uopjn _m pop.m.rGfi Zmd PiikJ1 <ik J.(ik-\
为当前时段t第Gk台可调节型火电机组运行上界，且
9.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述按照第二设定顺序调整当前时段已投入运行且尚有可调节容量的可调节型发电机组具体为，先调整当前时段已投入运行且尚有可调节容量的可调节型水电机组，当前时段已投入运行的所有可调节型水电机组没有可调节容量时，按输出功率调节速率由高到低的顺序调整已投入运行的燃气轮机机组，当前时段已投入运行的所有燃气轮机机组没有可调节容量时，按最小比耗量由低到高的顺序调整投入运行的可停机的可调节型火电机组，当前时段已投入运行的所有可停机的可调节型火电机组没有可调节容量时，按最小运行比耗量由低到高的顺序调整不可停机的可调节型火电机组。
【文档编号】H02J3/46GK103490449SQ201310469621
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】赵冬梅, 李星宇, 牟澎涛, 俞勤政, 李龙龙, 王建锋, 郭威, 金小明, 张东辉, 魏国清, 胡剑琛, 祁永福, 吴锋 申请人:华北电力大学, 南方电网科学研究院有限责任公司, 海南电网公司