[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

说明书

本发明公开了一种针对电网大规模经济调度问题的粒计算方法，包括：1、建立经济调度模型，包括其目标函数和约束条件；2、将电网进行分层粒化；3、参数的等效；4、粒度的划分；5、约束条件的处理；6、采用粒计算方法优化机组出力。本发明的有益效果：考虑因素全面，提高了计算精度；提出分层粒化，应用层次分析法求解问题，大大降低求解时间，提高求解效率；对于大规模电力网络，如果采用合适的机组划分方法和对粒子的参数等效，可以解决收敛难的问题，还能提高计算速度。

技术领域

本发明涉及电力系统经济调度技术领域，特别涉及一种针对大规模经济调度问题的粒计算方法。

背景技术

经济调度以全网的供电成本或能耗最低为目标函数，按照等微增率法和协调方程式进行调度，是实现电力系统经济运行的重要工具，是运行环节中的一种科学方法，也是迄今为止世界各个国家所普遍采用的一种调度原则。目前，对于大电网的在线经济调度研究主要遇到的问题是数据量大，采集运算的时间周期长，难以实时反映电网运行情况从而使实现经济调度变得困难。电力系统经济调度是一个高维、非凸、非线性的有约束优化问题，因此对该问题的求解尤其是相互耦合约束条件的处理十分困难。我国电力系统长期坚持集中调度。集中调度将使电力系统经济调度的求解更加困难，亟需找出一种大电网经济调度求解的有效方法。所以，对大电网经济调度的求解问题的研究具有重要意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种采用分层方法将经济调度问题分解为多层以减少计算复杂程度、缩短计算时间、提高潮流计算精度和效率的针对电网大规模经济调度问题的粒计算方法。

为实现上述目的，采用了以下技术方案：本发明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；

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。

进一步的，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P_i^min，P_i^max是发电机i的最小和最大的输出功率。

进一步的，所述步骤2的具体过程如下：