[发明专利]风火协调调度模式下日前调度计划优化辅助分析方法

摘要

本发明公开了一种风火协调调度模式下日前调度计划优化辅助分析方法，以系统发电成本最小为目标，在电网可能出现弃风的情形下，综合考虑联络线计划、备用计划、机组深调峰等因素，保证电网尽可能多接纳风电，提高间歇式能源的利用率，提高经济效益。同时，该方法具有计算强度低、适应性强的特点，更加适合在我国风电接入功率较大的调度机构推广应用。

主权项

1.风火协调调度模式下日前调度计划优化辅助分析方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）基于实际电网的物理模型和经济模型，考虑系统平衡约束、机组运行约束、电网安全约束，建立以系统发电成本最小为目标的风火协调调度日前发电计划优化模型，所述日前发电计划优化模型为：目标函数：minF=Σt=1NTΣi=1NI(Σs=1NS(ci,t·li,t,s)+ui,t·Ci+yi,t·CST,i+zi,t·CSD,i)---(1)]]>其中，N_T为系统调度周期内所含时段数；N_I为系统中参与调度的机组数；N_s为机组发电成本分段数；c_i,t为机组i在分段s内的发电成本，按分段递增；l_i,t,s为机组i在时段t处于分段s内的机组出力增量；u_i,t为机组i在时段t的运行状态，1表示运行，0表示停运；C_i为机组在最低技术出力时的发电成本；y_i,t为机组i在时段t是否有停机到开机状态变化的标志；C_ST,i为机组i的启动成本；z_i,t为机组在时段t是否有开机到停机状态变化的标志；Ｃ_SD,i为机组i的停机成本；约束条件：Σi=1NIpi,t+Σtie=1NTIEtieptie,t=PDt---(2)]]>Σi=1NIri,tU≥RtU---(3)]]>pi,tmin·ui,t≤pi,t≤pi,tmax·ui,t---(4)]]>pi,t-pi,t-1≤RUi·ui,t-1+pimax·(1-ui,t-1)---(5)]]>pi,t-1-pi,t≤RDi·ui,t+pimax·(1-ui,t)---(6)]]>Σt=1TUi(1-ui,t)=0,TUi=max{0,min[NT,(TUimin-TUi0)·ui,0]}---(7)]]>Σt=1TDiui,t=0;TDi=max{0,min[NT,(TDimin-TDi0)·(1-ui,0)]}---(8)]]>yi,t+Στ=t+1min{NT,t+TUimin-1}zi,t≤1;∀i,t=TUi+1,...,NT---(9)]]>zi,t+Στ=t+1min{NT,t+TDimin-1}yi,t≤1∀i,t=TDi+1,...,NT---(10)]]>tieptie,t=TiePtie,t,∀(tie,t)∈φTPlan---(11)]]>其中，PD_t为时段t系统发电口径的总负荷；p_i,t为机组i在时段t的出力，为机组i最低技术出力；N_Tie为系统与外部电网的联络线数；tiep_lie，t为联络线tie在时段t的送/受电计划；RT为旋转备用计算周期，和为机组i在时段t的出力下限和出力上限；和为机组i在时段t能提供的上旋和下旋备用，为系统在时段t上旋和下旋的备用需求；TU_i为机组i最小持续运行时间，在计算前需要根据初始运行时间进行扣减；式中和分别为机组i的最小开机和停机时间，u_i,0为机组i的初始状态；和分别为机组i在初始时刻已经开机和停机的时间；TU_i和TD_i分别为机组i在调度初期为满足最小运行时间或停运时间而必须继续运行和停运的时间；TieP_tie，t为联络线tie在时段t的交易计划；φ_TPlan为计划联络线－时间集合；（2）求解日前发电计划优化模型，根据计算结果确定是否需要弃风，如需要弃风，进行风电优化辅助分析，设置风电优化辅助分析参数，所述风电优化辅助分析参数包括可启停的机组、最大启停机组数量、可调峰机组、最大调峰机组数量、可调整计划的固定出力机组和联络线、系统备用的可调整比例；（3）根据风电接纳优化辅助分析参数构造多个辅助分析案例，分析提高风电消纳的途径；（4）采用风电优化辅助分析优化模型对所有辅助分析案例进行优化求解，统计分析在各机组启停调峰、机组深度调峰、机组固定计划调整、联络线计划调整、备用不同比例调整的情况下，风电消纳变化情况；（5）根据统计分析结果判断是否存在提高风电消纳的可行方法，若存在，则分析确定日前发电计划优化编制采用的提高风电消纳的方法，修改日前发电计划优化编制条件，优化编制新的日前发电计划。