[发明专利]一种电力系统调度方法

说明书

技术领域

本申请涉及电力系统环境经济技术领域，特别涉及一种电力系统调度方法。

背景技术

面对能源危机和环境污染的双重压力，风力发电作为一种环境经济的有效发展途径，可以降低火力发电的燃料费用和污染排放量，因而已经迅速发展应用起来，与火力发电一同为电力系统提供电能。

然而，由于自然界中的风力是不可控的，所以风力发电机组的输出功率很不稳定，具有反调峰特性、间歇性等缺点，因而，会对电网造成冲击，引起电力系统中负荷电压的不合理波动；并且会经常造成风电消纳过剩或者不足等问题。当消纳过剩时，由于电力系统的用电负荷较小，因此需要减少风电的并网，即出现弃风问题；当消纳不足时，则无法满足电力系统中的供电需求。现有技术中，为了降低风电输出功率波动性大对电网的冲击，同时为了解决风电与电力系统用电需求之间的矛盾，使用了储能技术，将风电储存起来以待使用。但是，由于昂贵的成本，储能技术目前仍无法广泛地应用开来。

发明内容

本申请的目的在于提供一种电力系统调度方法，以便广泛地解决风电输出功率波动性大对电力系统造成的冲击问题，以及电力系统电能供需间的矛盾问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种电力系统调度方法，包括：

预先建立以火电机组出力值、风电机组出力值、电动车充电功率和放电功率为调度对象的电力系统的数学模型，所述数学模型包括目标函数和所述调度对象所满足的约束条件；

依据所述数学模型，采用纵横交叉算法生成所述调度对象的占优解集；以便依据所述占优解集进行电力系统调度。

可选地，所述依据所述数学模型，采用纵横交叉算法生成所述调度对象的占优解集包括：

根据预先建立的电力系统的数学模型，生成符合所述约束条件的所述调度对象的多组解，并将所述多组解作为粒子构成初始种群；

根据粒子的适应度表达式，计算所述初始种群中的粒子的适应度，筛选保留适应度符合第一预设条件的粒子，作为父代种群中的粒子进行保存；所述适应度表达式根据所述目标函数和所述约束条件构建；

对所述父代种群中的粒子执行横交叉，计算执行横交叉后的粒子的适应度，并与所述父代种群中的粒子进行比较，筛选保留适应度符合第二预设条件的粒子，作为占优解集中的粒子进行保存；

对所述占优解集中的粒子执行纵交叉，计算执行纵交叉后的粒子的适应度，并与所述占优解集中的粒子进行比较，筛选保留适应度符合第三预设条件的粒子，作为更新的占优解集中的粒子进行保存，并作为下一次迭代的父代种群；

判断是否满足迭代终止条件；若否，则转入所述对所述父代种群中的粒子执行横交叉的步骤，若是，则输出更新的所述占优解集。

可选地，所述约束条件包括功率平衡约束条件：

其中，N为火电机组的总数量，i＝1,2,…,N；P_i,t为第i个火电机组在t时段内的出力值；M为风电机场的总数量；L_j为第j个风电机场中风电机组的总数量；为第j个风电机场中第k个风电机组在t时段内的出力值；P_v2gt,和P_g2v,t分别为电动车在t时段内的放电功率和充电功率；P_D,t为电力系统在t时段内的传输网损；P_L,t为电力系统在t时段内的电力负荷。

可选地，所述目标函数包括所述火电机组的燃料费用函数和污染排放量函数；所述约束条件还包括出力值约束条件、旋转备用约束条件、爬坡约束条件、剩余电量约束条件、充/放电约束条件和出行约束条件。

可选地，所述出力值约束条件为

P_i,min≤P_i,t≤P_i,max；

其中，P_i,min、P_i,max分别为预设的第i个火电机组的出力下限、上限值；

所述旋转备用约束条件为

其中，R_t为电力系统在t时段内的旋转备用容量需求；

所述爬坡约束条件为

-DR_iΔt≤P_i,t-P_i,t-1≤UR_iΔt；

其中，UR_i、DR_i分别为预设的第i个火电机组在相邻时段所允许的出力值的最大向上、向下调整率；

所述剩余电量约束条件为