[发明专利]一种针对电网大规模经济调度问题的粒计算方法

权利要求书

1.一种针对电网大规模经济调度问题的粒计算方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1，建立经济调度模型，包括其目标函数和约束条件；

步骤2，将电网进行分层粒化；

根据分层商空间方法，把电力网络进行粒化，收集若干性质相似的细粒子，形成粗粒子作为等效机组，或者收集一些粗粒子以形成较粗的粒子作为等效机组；所有的粗粒子被分成多个层构成一个分层商空间；粗粒子由上层逐层细化为细粒子，每层计算完后能得出他们的输出功率并且分别传递给他们相应的细粒子作为下一层的负荷需求，最后一层的细粒子的结果就是经济调度的结果；

步骤3，参数的等效；

步骤4，粒度的划分；

步骤5，约束条件的处理；

步骤6，采用粒计算方法优化网络潮流。

2.根据权利要求1所述的一种针对电网大规模经济调度问题的粒计算方法，其特征在于，步骤1中，建立经济调度模型的具体过程如下：

步骤1-1，建立目标函数

在满足约束条件的情况下，以发电机的总发电成本最低为目标函数，其数学表达式具体如下：

式中P_G，i是第i台发电机的输出功率；a_i，b_i，c_i是发电机组i的费用系数；N是全部发电机的数量；

步骤1-2，设置模型的约束条件，约束条件包括系统功率平衡约束、常规机组出力上下限约束；

具体约束条件为：

1)系统功率平衡约束

式中P_D总的负荷需求；P_Loss是线路损耗；

忽略线路损耗，公式(2)修改为：

2)常规机组出力上下限

式中是发电机i的最小和最大的输出功率。

3.根据权利要求1所述的一种针对电网大规模经济调度问题的粒计算方法，其特征在于，所述步骤3的具体过程如下：

步骤3-1，等效参数计算

在经济调度模型中，费用系数a_i、b_i、c_i最小输出功率最大输出功率需要计算，在粒计算中，他们被等效参数替代；

在第j个粒子中假设机组号是m，其等效原理为：

(5)式中，是第j个粒子的等效成本系数；(6)式中P_G，j是第j个粒子的输出功率；

等效参数计算如下：

式中，P_j^eqmin，P_j^eqmax是第j个粒子的等效最小和等效最大输出功率；

步骤3-2，初始化过程

P_G，i的初始化对粒度计算方法是关键，因为它决定了等效参数；初始输出功率越接近就越接近最优值，就会表现出更好的结果；有三步对P_G，i进行初始化：

第一步，初始化每个机组的输出功率

P″_G，i＝σP′_G，i (14)

P′_G，i是机组i的平均输出功率；σ是负荷水平系数；P″_G，i是机组i的输出功率；

该过程使各机组的输出功率接近平均功率，满足功率平衡约束；

第二步，正向迁移

λ′_i＝2a_iP″_G，i+b_i (15)

P_D′＝αP_D (16)

λ′_i是第i个机组的微增率；α是一个正数；P_D′是负荷补偿；P″′_G，i是第i个机组迁移后的输出功率；

上述过程使机组具有更小的λ′_i，得到相对较大的正偏差量；

第三步，负向迁移

(18)式中，是第i个机组的初始化输出功率；

这个过程使机组具有更大的λ′_i和得到一个相对较大的负偏差量；根据增量原理，第二步和第三步能够保证输出功率接近最优解；

第四步，平衡约束

上述偏移调整导致不平等的功率约束，约束处理过程来修正

步骤3-3，粒度计算模型

等价后，粒度计算的成本函数公式如下：

(19)式中，M是主粒子的亚粒子数量；

粒计算的功率平衡约束修正如下：

(20)式中，P_GD主粒子的输出功率，是下一层亚粒子的负荷需求；

粒子的功率约束如下：

P_j^eqmin≤P_G，j≤P_j^eqmax (21)

在粒度计算方法中，一个粒子被认为是一个等效的机组；带有一个机组的粒子M＝1叫做细粒子；细粒子的等效参数等于它所包含的机组的参数；带有不止一个机组的粒子M＞1称为粗粒子。