[发明专利]考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化方法

权利要求书

1.考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，获取现有实时发电计划模型所需的电力系统各类运行数据及火电机组深度调峰相关参数信息，其中火电机组深度调峰相关参数包括深度调峰离散出力点、离散点价格、最小深度调峰时长和最小非深度调峰时长；

步骤S2，在现有实时发电计划模型基础上，引入火电机组深度调峰相关约束，根据上一步骤获得的数据，生成考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化模型；

此优化模型的优化目标为，在现有实时发电计划优化目标基础上加上深度调峰目标成本；

火电机组深度调峰相关约束包括：一台机组同一时刻只能位于某一个出力区间内的唯一性约束、深度调峰机组出力上下限约束、限制机组深调峰状态下离散出力点之间的切换约束、初始时段深度调峰最小运行时间约束、限制优化周期内各个时段深度调峰状态的切换约束以及优化周期内机组最小深度调峰和非深度调峰运行时间约束；

步骤S3，对考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化模型进行优化计算和安全校核，获得实时发电计划；

考虑火电机组深度调峰的实时发电计划优化模型的优化目标表达式如下：

式中：F_o为常规优化目标；I为深度调峰机组总数；T为优化周期时段数；Δ_i,t为机组i在时段t的深度调峰成本；

火电机组深度调峰相关约束分别为：

深度调峰机组出力包括离散型的深调峰出力点和连续型的正常出力区间；离散型出力点看作两端点相同的出力区间，连续出力曲线看作以最小、最大技术出力为左右端点的出力区间，深调峰机组出力范围可以认为由离散型出力区间[H_i,m,t^l，H_i,m,t^r]合并而成；

式中：m表示机组出力区间编号，m＝1,2,…M；M为机组出力区间总数，因此，当m＝M时，出力区间m为连续型出力区间，称之为常规出力区间；H_i,m,t^l表示机组i时段t出力区间m左端点，H_i,m,t^r表示机组i时段t出力区间m右端点；P_i,t^min为机组i时段t最小技术出力；P_i,t^max为机组i时段t最大技术出力；

由于一台机组同一时刻只能位于某一个出力区间内，引入唯一性约束：

式中：λ_i,m,t为0/1变量，若λ_i,m,t＝1，则表示机组i时段t位于出力区间m；否则，机组i时段t不位于出力区间m；

引入深度调峰机组出力区间状态标识后，深度调峰成本Δ_i,t可以进一步表示为：

式中：μ_i,m为机组i在深度调峰离散出力点m的单位调峰成本；

深度调峰机组出力上下限约束：

式中：p_i,t为机组i时段t技术出力； 此约束表达式结合唯一性约束式使得深度调峰机组出力位于某个出力区间内；

机组出力不宜上下波动，应稳定运行于某个离散出力点，引入如下约束限制机组深调峰状态下离散出力点之间的切换：

式中：β_i,m为0/1变量，若β_i,m＝1，则表示机组i出力计划位于出力区间m，否则，机组i出力计划不位于出力区间m；

为了避免机组在深度调峰和正常运行状态间频繁切换，引入深度调峰最小运行时间和非深度调峰最小运行时间限制，初始时段深度调峰最小运行时间约束：

式中：T^s为初始最小深调峰时段数，即最小深度调峰时段数扣除已深度调峰运行时段数；T^e为初始最小非深调峰时段数，即最小非深度调峰时段数扣除已非深度调峰运行时段数；

为限制优化周期内各个时段深度调峰状态的切换，引入如下约束：

s_i,t+e_i,t≤1

式中：s_i,t为0/1变量，若s_i,t＝1，则表示机组i时段t进入深度调峰状态，否则，表示机组i时段t运行状态无变化；e_i,t为0/1变量，若e_i,t＝1，则表示机组i时段t退出深度调峰状态，否则，表示机组i时段t运行状态无变化；

优化周期内机组最小深度调峰、非深度调峰运行时间约束：

式中：T¹为最小深度调峰模式运行时间；T²为最小非深度调峰模式运行时间；t₁、t₂表示时段。