[发明专利]一种基于电解铝负荷特性的电网降损优化方法

摘要

本发明公开了一种基于电解铝负荷特性的电网降损优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、对电解铝负荷的物理特性进行分析，并结合历史数据得到电解铝负荷的可调节特性；步骤2、在电解铝负荷可调节特性的基础上，建立电解铝负荷调节特性数学模型；步骤3、建立电网降损优化模型，包括目标函数和约束条件；步骤4、利用粒子群算法对电解铝负荷的功率和常规电源的出力进行优化；步骤5、输出优化结果。解决新能源并网电网损耗增加的问题。

主权项

1.一种基于电解铝负荷特性的电网降损优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、对电解铝负荷的物理特性进行分析，并结合历史数据得到电解铝负荷的可调节特性；步骤2、在电解铝负荷可调节特性的基础上，建立电解铝负荷调节特性数学模型，如下式所示：P_min≤P≤P_maxc_min≤c_i≤c_max式中，P代表负荷功率，P₀代表额定负荷或调节前的负荷，t代表时间，t_on代表负荷调节的触发时间，R_u代表增负荷爬坡率，P_t代表t时刻负荷功率，t_ret代表返回时间或是下一次调节时间，R_d代表减负荷爬坡率，P_min代表负荷调节范围最小值，P_max代表负荷调节范围最大值，c_i代表负荷产量，T代表时间总长，p_i,t代表负荷在t时刻消耗的有功功率，η_i代表单位产品耗电功率，c_min代表负荷产量范围最小值，c_max代表负荷产量范围最大值；步骤3、建立电网降损优化模型，包括目标函数和约束条件，其中：取电网损耗作为目标函数：式中，P_i，Q_i，U_i分别为支路i首端的有功功率、无功功率及电压，R_Li为线路阻抗，P_j，Q_j，U_j分别为支路j首端的有功功率、无功无功功率及电压，R_Tj为变压器阻抗，N为线路总数，M为变压器总数，T为时间总长，f为目标函数；约束条件包括：式中，ΣP_G、ΣP_L、ΣP_LOSS分别为系统的总发电出力、总负荷和总网损，其中总发电出力包括风力发电出力和常规电源出力；P_Lmin代表总负荷调节范围最小值，P_Lmax代表总负荷调节范围最大值，P_L为总负荷功率；ΔP_maxdown为单次调节最大减负荷量，用负数表示，ΔP_maxup为单次调节最大增负荷量，P_adj(w)为w调节时刻的负荷功率，P_adj(w‑1)为(w‑1)调节时刻的负荷功率；P_Gmin代表常规电源调节范围最小值，P_Gmax代表常规电源调节范围最大值，P_G为发电机出力功率；步骤4、利用粒子群算法对电解铝负荷的功率和常规电源的出力进行优化；步骤5、输出优化结果。