CN108847661A - 一种区域电力系统全年生产模拟运行方法及系统 - Google Patents
一种区域电力系统全年生产模拟运行方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种区域电力系统全年生产模拟运行方法及系统,该方法包括:根据受限联络线将区域电力系统划分为若干子系统,以系统总发电成本以及可再生能源限电惩罚之和最小为目标函数,建立区域电力系统全年时序生产模拟运行模型,将运行模型分解为M个时段并行计算,并在相邻时段间设置重叠期,在时段内采用无解自动回滚求解,将M个时段结果合并为全年时序生产模拟结果。本发明通过将区域电力系统全年时序生产模拟分解为M个时段后并行进行运行模拟,加快时序运行模拟求解速度,并通过设置重叠期来解决上个时段末与下个时段初状态不衔接的问题;并在时段内求解采用无解自动回滚机制,有效避免了因为滚动求解的后效性问题所带来的无解情况。
Description
技术领域
本发明属于电气工程领域,更具体地,涉及一种基于时序分解及自动回滚技术的区域电力系统全年生产模拟运行方法及系统。
背景技术
电力系统时序运行模拟是含高比例可再生能源电力系统分析和规划的基本工具,同时也是量化电力系统的可再生能源接纳能力、分析电力系统运行可能造成的环境影响的必要工具。电力系统时序运行模拟为科学研究者提供了可靠的电力系统运行分析工具,同时也能够为电力系统运行的实际参与者(包括独立运营商、供电公司、输电系统运营商等)、可再生能源投资者以及能源政策制定者提供运行和决策的参考。但现有电力系统时序运行模拟工具存在面对大区域电力系统时求解速度慢、易无解的问题。极大地限制了时序运行模拟的应用范围。
如中国东北电网(由辽宁、吉林、黑龙江和内蒙古东部电网组成)的典型区域电力系统,往往拥有数百台发电机,庞大的0/1变量使得全年运行的直接求解十分困难,因此必须采用逐时段滚动的方式进行分步求解,即以较短的时段为单位(如一天或连续几天),将前一时段的仿真结果作为新一时段的初始条件然后进行求解,不断滚动重复这一过程,从而得到全年运行模拟的结果。滚动模拟方法解决了大规模区域电力系统运行模拟的求解问题,但是仍需要数小时乃至数天的时间来完成全年的运行模拟计算。与此同时,在含高比例可再生能源的电力系统中,由于灵活性的缺乏,这种滚动模拟的方式可能在任意时段遇到无解的问题,一旦遇到无解将无法获得全年的运行结果。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明提供了一种区域电力系统全年生产模拟运行方法及系统,由此解决当前面对大区域电力系统生产模拟程序求解速度慢、易无解的技术问题。
为实现上述目的,按照本发明的一个方面,提供了一种区域电力系统全年生产模拟运行方法,包括:
(1)获取区域电力系统时序运行模拟所需的输入数据,其中,所述输入数据包括区域电力系统网架参数、全年风电光伏预测出力数据、发电机机组运行特性、全年负荷预测以及联络线传输计划数据;
(2)选取所述区域电力系统中的受限联络线,根据所述受限联络线将所述区域电力系统划分为K个子系统;
(3)基于所述输入数据,以所述K个子系统的总发电成本以及可再生能源限电惩罚之和最小为目标函数,以电功率平衡约束、备用约束、子系统间网架约束、电源出力范围约束、爬坡约束、最小启停时间约束、热负荷平衡约束、热电联产机组出力约束以及水电站库容约束为约束条件,建立区域电力系统全年时序运行模拟求解模型;
(4)将所述全年时序运行模拟求解模型分解为M个时段,并在相邻两个时段间设置D天的重叠期;
(5)在各时段内求解时序运行模拟程序时采用无解自动回滚机制,当滚动求解遇到无解时,将前一个仿真时段纳入到仿真中来,如果仍然无解,继续往前回滚;当回滚仿真结果可行时,用回滚得到的仿真结果覆盖原有之前时段的仿真结果;
(6)并行计算M个时段的时序运行模拟,得到M个时段的电力系统时序生产模拟结果,合并得到最终全年运行模拟结果。
优选地,所述输入数据包括:全年风电最大可发功率全年光伏最大可发功率发电机i额定容量区域电力系统发电机组数量G、发电机i最小技术出力pG,i、发电机i最大上下爬坡速度率rU,i/rD,i、发电机i的最大启停功率系数sU,i/sD,i、发电机最小开停机时间MU,i/MD,i,发电机平均煤耗成本系数Ai,发电机启停成本系数Csu,i和Csd,i;热电联产机组i最大主汽压限制系数ai和bi,低压缸最小气压限制系数ci和di;水电站n的全年来水Fn(t),水电站n的水库安全库容量水电站机组i的平均耗水率ωi,单位为立方米/千瓦时;系统全年电力负荷曲线pL,k(t),系统全年热负荷曲线qk(t),联络线传输计划TI,k(t)和TO,k(t)。
优选地,所述目标函数为:
其中,Gk为子系统k的发电机总数,H是运行模拟时段数,θS和θW分别对应每兆瓦弃光电量和弃风电量的惩罚,pS,k(t)和pW,k(t)分别为t时刻子系统k接纳的光伏和风电功率,为发电机i在时刻t的煤耗成本,为发电机i在时刻t的开机成本,为发电机i在时刻t的关机成本,和为t时刻子系统k全年光伏与风电最大可发电量。
优选地,及为:
其中,pG,i(t)为发电机i在t时刻的功率出力,ui(t)为发电机i在t时刻的启停状态,ui(t-1)表示发电机i在t-1时刻的启停状态。
优选地,步骤(5)包括:
(5.1)将第q-m-1天最后时刻的仿真结果作为初始条件,仿真q-m到q+n天的运行;
(5.2)如果q-m到q+n天的运行仿真有解,保存仿真结果;如果仿真无解,往前回滚一天,令m=m+1并跳转到步骤(5.2);
(5.3)如果第q+n天是当前时段的最后一天,则结束当前时段的滚动模拟并输出当前时段的全部仿真结果;如果第q+n天不是当前时段的最后一天,则令q=q+n,m=0并跳转到步骤(5.1);
其中,n为滚动模拟的单位时间,初始状态下m为0,q为1。
按照本发明的另一方面,提供了一种区域电力系统全年生产模拟运行系统,包括:
获取模块,用于获取区域电力系统时序运行模拟所需的输入数据,其中,所述输入数据包括区域电力系统网架参数、全年风电光伏预测出力数据、发电机机组运行特性、全年负荷预测以及联络线传输计划数据;
子系统划分模块,用于选取所述区域电力系统中的受限联络线,根据所述受限联络线将所述区域电力系统划分为K个子系统;
求解模型构建模块,用于基于所述输入数据,以所述K个子系统总发电成本以及可再生能源限电惩罚之和最小为目标函数,以电功率平衡约束、备用约束、子系统间网架约束、电源出力范围约束、爬坡约束、最小启停时间约束、热负荷平衡约束、热电联产机组出力约束以及水电站库容约束为约束条件,建立区域电力系统全年时序运行模拟求解模型;
时段分割模块,用于将所述全年时序运行模拟求解模型分解为M个时段,并在相邻两个时段间设置D天的重叠期;
滚动求解模块,用于在各时段内求解时序运行模拟程序时采用无解自动回滚机制,当滚动求解遇到无解时,将前一个仿真时段纳入到仿真中来,如果仍然无解,继续往前回滚;当回滚仿真结果可行时,用回滚得到的仿真结果覆盖原有之前时段的仿真结果;
输出模块,用于并行计算M个时段的时序运行模拟,得到M个时段的电力系统时序生产模拟结果,合并得到最终全年运行模拟结果。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:
1、本发明同时考虑了区域内电力负荷与热负荷的平衡要求,在模型中考虑热点联产机组与水电机组的运行特性,以系统总发电成本以及可再生能源限电惩罚之和最小为目标函数,建立了区域电力系统全年时序运行模拟模型,并大幅改善了时序运行模拟求解慢、易无解的问题,为分析可再生能源限电原因、分析计划中的可再生能源发电项目以及可再生能源发展目标提供技术受端;
2、本发明通过将全年分解为M个时段后并行进行运行模拟,加快时序运行模拟求解速度,并通过设置重叠期来解决上个时段末与下个时段初状态不衔接的问题;
3、本发明提出一种无解自动回滚机制,当滚动求解遇到无解时,不是直接退出求解进程,而是将前一个仿真时段一起纳入到仿真中来,如果仍然无解,继续往前回滚;当回滚仿真结果可行时,即用回滚得到的仿真结果覆盖原有之前时段的仿真结果。有效避免了因为滚动求解的后效性问题所带来的无解情况。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种基于时序分解及自动回滚技术的区域电力系统全年生产模拟运行方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的一种全年时序运行模拟时序分解示意图;
图3是本发明实施例提供的一种自动回滚算法示意图;
图4是本发明实施例提供的一种热点联产机组发电负荷与供热负荷限制图;
图5是本发明实施例提供的一种西北电网可再生能源装机与省间通道情况图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明针对目前传统电力系统时序运行模拟程序中解速度慢、易无解的问题,提出一种基于时序分解及自动回滚技术的区域电力系统全年生产模拟运行方法及系统,采用时序分解的方法将全年运行模拟分解为多个时段并行运算,能够有效加快全年运行模拟的计算速度,并在相临两个时段间引入重叠期,降低时段所使用的初始条件对改时段运行结果影响;在时段内采用无解自动回滚机制避免无解情况出现。本发明原理清晰、容易实现。
如图1所示是本发明实施例提供的一种基于时序分解及自动回滚技术的区域电力系统全年生产模拟运行方法,包括以下步骤:
(1)获取电力系统时序运行模拟所需的输入数据,包括区域电力系统网架参数、全年风电光伏预测出力数据、发电机机组运行特性、全年负荷预测以及联络线传输计划数据;
其中,上述输入数据包括:全年风电最大可发功率全年光伏最大可发功率发电机i额定容量发电机i最小技术出力p G,i、发电机i最大上下爬坡速度率rU,i/rD,i、发电机i的最大启停功率系数sU,i/sD,i、发电机最小开停机时间MU,i/MD,i,发电机平均煤耗成本系数Ai,发电机启停成本系数Csu,i和Csd,i;热电联产机组i最大主汽压限制系数ai和bi,低压缸最小气压限制系数ci和di;水电站n的全年来水Fn(t),水电站n的水库安全库容量Rn,水电站机组i的平均耗水率ωi,单位为立方米/千瓦时;系统全年电力负荷曲线pL,k(t),系统全年热负荷曲线qk(t),联络线传输计划TI,k(t)和TO,k(t)。
(2)选取区域电力系统中受限联络线,包括可再生能源发电受限线路、主变和断面以及常规电源运行受限线路,根据受限联络线将区域电力系统划分为K个子系统;
其中,从子系统i到子系统j的受限联络线传输功率极限为从子系统j到子系统i的受限联络线传输功率极限为
(3)以系统总发电成本以及可再生能源限电惩罚之和最小为目标函数,建立区域电力系统时序运行模拟求解模型;
其中,目标函数由系统总发电成本以及可再生能源的限电惩罚共同组成:
其中,Gk为子系统k的发电机总数,H是运行模拟时段数,对于全年小时级的运行模拟,H=8760;θS和θW分别对应每兆瓦弃光电量和弃风电量的惩罚,优选为200元/兆瓦时,pS,k(t)和pW,k(t)分别为t时刻子系统k接纳的光伏和风电功率;为发电机i在时刻t的煤耗成本;为发电机i在时刻t的开机成本;为发电机i在时刻t的关机成本,和为t时刻子系统k全年光伏与风电最大可发电量,其计算方式如下:
其中,pG,i(t)为发电机i在t时刻的功率出力,ui(t)为发电机i在t时刻的启停状态,ui(t-1)表示发电机i在t-1时刻的启停状态,发电机运行时为1,停机时为0。
约束条件如下:
(a)电功率平衡约束
对于任意子系统k,均有电功率平衡约束:
(b)备用约束
对于任意子系统k,必须确保本子系统的安全备用约束:
其中,εW,k和εS,k分别是子系统k的风电出力最大预测误差和光伏出力最大预测误差,这里的预测误差定义为预测可再生能源出力与实际可再生能源出力之间的最大误差,由于当前风电小时级出力预测的准确性仍较差,因此目前确定电力系统最小开机方式时往往不考虑可再生能源出力,优选预测误差为100%;ηL,k为子系统k的最大备用需求系数,优选为5%。
(c)子系统间网架约束
对于任意相连的子系统i和子系统j,必须确保子系统间的功率交换不超过子系统间的断面极限,因此有子系统间网架约束为:
(d)电源出力范围约束
(e)发电机爬坡约束
发电机组的爬坡能力限制了发电机组在单位时间内能够增加或减少出力的最大值,机组i在时刻t的输出功率还需要满足机组的爬坡约束,此外当发电机刚启动或即将关闭时,发电机的出力也需满足机组爬坡速度约束,发电机启、停时的出力约束:
其中,N为较大常数,用以保证ui(t)和ui(t-1)不全为1时爬坡约束恒成立。
(f)最小启停时间约束
其中TU,i(t)和TD,i(t)分别表示t时刻发电机i仍需继续保持运行和保持停机状态的时间,改时间可由下式得到:
TU,i(t)=min{MU,i,T-t+1} (15)
TD,i(t)=min{MD,i,T-t+1} (16)
(g)热负荷平衡约束
其中hi(t)是发电机i在t时刻输出的热功率,CHPm为城市m所有热电联产机组的集合。
(h)热电联产机组出力约束
如图4所示热电联产机组的最大电功率出力同时受限于发电机的容量以及最大主气压限制,且在主气压限制下的最大电功率出力会随着热负荷的增加而逐渐减小。机组的最小出力则同时受到机组最小稳燃功率和低压缸最小气压的限制。
(i)水电站库容约束
其中,Rn(t)为水电站n在t时刻结束时的库容量;Hn为该水电站所有水电机组的集合。
(4)如图2所示,将全年时序运行模拟求解模型分解为M个时段,并在相邻两个时段间设置D天的重叠期。
其中,M的值可以根据实际需要确定,在本发明实施例中,M优选以月为单位分解为12个时段。D的值可以根据实际需要确定,在本发明实施例中,D优选为5天。
(5)如图3所示,采用无解自动回滚机制求解时段内时序运行模拟程序:当滚动求解遇到无解时,将前一个仿真时段一起纳入到仿真中来,如果仍然无解,继续往前回滚;当回滚仿真结果可行时,即用回滚得到的仿真结果覆盖原有之前时段的仿真结果。
对一个以n天为单位的滚动模拟,所提出的自动回滚机制主要包括如下三个步骤:(初始状态下m为0,q为1)
其中,时段内时序运行模拟滚动计算步长n可以根据实际需要确定,在本发明实施例中,优选为3天。
第一步:将第q-m-1天最后时刻的仿真结果作为初始条件,仿真q-m到q+n天的运行;
第二步:如果q-m到q+n天的运行仿真有解,保存仿真结果;如果仿真无解,往前回滚一天,即是令m=m+1并跳转到第一步;
第三步:如果第q+n天是当前时段的最后一天,则结束当前时段的滚动模拟并输出当前时段的全部仿真结果;如果第q+n天不是当前时段的最后一天,则令q=q+n,m=0并跳转到第一步。
(6)并行计算M个时段的时序运行模拟,得到M个时段的电力系统时序生产模拟结果,合并得到最终全年运行模拟结果。
以下基于中国西北电网2015年实际数据,仿真模拟其全年运行结果,并与能源局、国家电网等机构发布的实际运行结果对比说明本发明实例的有效性。包括以下步骤:
1、获取电力系统时序运行模拟所需的输入数据,西北电网由陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆五省/地区组成,共有565台发电机组,其中陕西有64台常规火电机组,23台水电机组,15台热电联产机组,共计102台发电机组;甘肃有33台常规火电机组,47台水电机组,24台热电联产机组,共计104台发电机;青海有8台常规火电机组,61台水电机组,2台热电联产机组,2台天然气机组,共计73台发电机组;宁夏有33台常规火电机组,11台水电机组,17台热电联产机组,6台天然气机组,共计67台发电机组;新疆有56台常规火电机组,64台水电机组,99台热电联产机组,共计219台发电机组;可再生能源装机与省间传输通道如图5所示。
详细数据包括:五省全年风电最大可发功率五省全年光伏最大可发功率发电机i额定容量发电机i最小技术出力pG,i、发电机i最大上下爬坡速度率rU,i/rD,i、发电机i的最大启停功率系数sU,i/sD,i、发电机最小开停机时间MU,i/MD,i,发电机平均煤耗成本系数Ai,发电机启停成本系数Csu,i和Csd,i;热电联产机组i最大主汽压限制系数ai和bi,低压缸最小气压限制系数ci和di;水电站n的全年来水Fn(t),水电站n的水库安全库容量水电站机组i的平均耗水率ωi,单位为立方米/千瓦时;系统全年电力负荷曲线pL,k(t),系统全年热负荷曲线qk(t),联络线传输计划TI,k(t)和TO,k(t)。
2、选取区域电力系统中受限联络线,对于西北电网,其电量传输的瓶颈主要集中在省间断面,因此本实例中以省为单位,将西北电网划分为5个子系统,2015年初西北电网各省间联络线出书断面极限如表所示:
表1西北电网省间断面极限
3、根据步骤(3)搭建西北电网全年时序运行模拟程序,具体目标函数与约束条件如步骤(3)所示。
4、将全年时序运行模拟求解模型以月为单位分解为12个时段,并在相邻两个时段间设置5天的重叠期;
5、并行同时求解12个月的时序运行模拟程序,在单个月采用自动回滚求解,滚动区间n优选为3天:(初始状态下m为0,q为1)
第一步:将第q-m-1天最后时刻的仿真结果作为初始条件,仿真q-m到k+n天的运行;
第二步:如果q-m到q+n天的运行仿真有解,保存仿真结果;如果仿真无解,往前回滚一天,即是令m=m+1并跳转到第一步;
第三步:如果第q+n天是本月最后一天,则结束本月的滚动模拟并输出本月全部仿真结果;如果第q+n天不是本月最后一天,则令q=q+n,m=0并跳转到第一步。
6、得到12个月的电力系统时序生产模拟结果,合并得到最终全年运行模拟结果。
将实例得到的西北电网2015年的运行模拟结果与国家能源局及国家电网提供的实际运行统计数据的对比如表2和表3所示。
从表2可以看出,西北电网2015年实际弃风、弃光分别为16.60TWh和5.09TWh,利用本发明所提出的仿真框架仿真得到的弃风和弃光分别为16.32TWh和5.09TWh,与实际统计数据相比相对误差仅为1.69%和0%。从西北电网中的各省级电网来看,除青海外,各省的弃风、弃光率与实际运行数据相对误差均在2.95%以内。由于青海的实际弃风、弃光率都较低,因而青海弃风、弃光率相对误差较大,但是其弃风、弃光电量的绝对误差都没有超过0.09TWh。
表3对比了仿真结果与实际运行数据不同发电类别的利用小时数情况。从表中可以看出,各类别的发电利用小时数相对误差均不大于6.8%。
表2西北电网2015年弃风、弃光数据对比
表3西北电网2015年利用小时数据对比
从上述对比结果可以看出,利用本发明提出的基于时序分解及自动回滚技术的区域电力系统全年模拟运行方法仿真得到的西北电网2015年运行结果与实际运行情况相符,从而验证了本发明所提方法用于模拟电力系统长时间尺度运行的准确性。
本发明提出的方法在能够获取准确的电力系统运行模拟结果的同时,其计算速度以及程序可靠性也高于传统运行模拟方法。如表2所示,利用本发明提出的含时序分解的时序运行模拟框架对西北电网2015年运行方式进行仿真,所需总计算时间不超过20分钟,如果不采用本发明提出的时序分解方法,完成2015年全年仿真需耗时196分钟(基于完全相同的计算平台及参数设置),可以看出,采用本发明所提出的时序分解方法后,计算速度得到了超过8倍的提高,而仿真结果的误差不超过0.2%。同时在模拟西北电网2015年的运行仿真中,自动回滚机制共触发5次,成功避免了4个月份的滚动模拟中的无解问题,确保全年仿真能够得到有效的结果。综上分析,本发明提出的时序分解技术及自动回滚技术不仅确保了全年的运行模拟能够得到可靠的结果,同时还有效提高了运行模拟的计算速度,为大规模电力系统长时间尺度的运行模拟提供了优秀的工具。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种区域电力系统全年生产模拟运行方法,其特征在于,包括:
(1)获取区域电力系统时序运行模拟所需的输入数据,其中,所述输入数据包括区域电力系统网架参数、全年风电光伏预测出力数据、发电机机组运行特性、全年负荷预测以及联络线传输计划数据;
(2)选取所述区域电力系统中的受限联络线,根据所述受限联络线将所述区域电力系统划分为K个子系统;
(3)基于所述输入数据,以所述K个子系统的总发电成本以及可再生能源限电惩罚之和最小为目标函数,以电功率平衡约束、备用约束、子系统间网架约束、电源出力范围约束、爬坡约束、最小启停时间约束、热负荷平衡约束、热电联产机组出力约束以及水电站库容约束为约束条件,建立区域电力系统全年时序运行模拟求解模型;
(4)将所述全年时序运行模拟求解模型分解为M个时段,并在相邻两个时段间设置D天的重叠期;
(5)在各时段内求解时序运行模拟程序时采用无解自动回滚机制,当滚动求解遇到无解时,将前一个仿真时段纳入到仿真中来,如果仍然无解,继续往前回滚;当回滚仿真结果可行时,用回滚得到的仿真结果覆盖原有之前时段的仿真结果;
(6)并行计算M个时段的时序运行模拟,得到M个时段的电力系统时序生产模拟结果,合并得到最终全年运行模拟结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述输入数据包括:全年风电最大可发功率全年光伏最大可发功率发电机i额定容量区域电力系统发电机组数量G、发电机i最小技术出力p G,i、发电机i最大上下爬坡速度率rU,i/rD,i、发电机i的最大启停功率系数sU,i/sD,i、发电机最小开停机时间MU,i/MD,i,发电机平均煤耗成本系数Ai,发电机启停成本系数Csu,i和Csd,i;热电联产机组i最大主汽压限制系数ai和bi,低压缸最小气压限制系数ci和di;水电站n的全年来水Fn(t),水电站n的水库安全库容量水电站机组i的平均耗水率ωi,单位为立方米/千瓦时;系统全年电力负荷曲线pL,k(t),系统全年热负荷曲线qk(t),联络线传输计划TI,k(t)和TO,k(t)。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标函数为:
其中,Gk为子系统k的发电机总数,H是运行模拟时段数,θS和θW分别对应每兆瓦弃光电量和弃风电量的惩罚,pS,k(t)和pW,k(t)分别为t时刻子系统k接纳的光伏和风电功率,为发电机i在时刻t的煤耗成本,为发电机i在时刻t的开机成本,为发电机i在时刻t的关机成本,和为t时刻子系统k全年光伏与风电最大可发电量。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,及为:
其中,pG,i(t)为发电机i在t时刻的功率出力,ui(t)为发电机i在t时刻的启停状态,ui(t-1)表示发电机i在t-1时刻的启停状态。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,步骤(5)包括:
(5.1)将第q-m-1天最后时刻的仿真结果作为初始条件,仿真q-m到q+n天的运行;
(5.2)如果q-m到q+n天的运行仿真有解,保存仿真结果;如果仿真无解,往前回滚一天,令m=m+1并跳转到步骤(5.2);
(5.3)如果第q+n天是当前时段的最后一天,则结束当前时段的滚动模拟并输出当前时段的全部仿真结果;如果第q+n天不是当前时段的最后一天,则令q=q+n,m=0并跳转到步骤(5.1);
其中,n为滚动模拟的单位时间,初始状态下m为0,q为1。
6.一种区域电力系统全年生产模拟运行系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取区域电力系统时序运行模拟所需的输入数据,其中,所述输入数据包括区域电力系统网架参数、全年风电光伏预测出力数据、发电机机组运行特性、全年负荷预测以及联络线传输计划数据;
子系统划分模块,用于选取所述区域电力系统中的受限联络线,根据所述受限联络线将所述区域电力系统划分为K个子系统;
求解模型构建模块,用于基于所述输入数据,以所述K个子系统总发电成本以及可再生能源限电惩罚之和最小为目标函数,以电功率平衡约束、备用约束、子系统间网架约束、电源出力范围约束、爬坡约束、最小启停时间约束、热负荷平衡约束、热电联产机组出力约束以及水电站库容约束为约束条件,建立区域电力系统全年时序运行模拟求解模型;
时段分割模块,用于将所述全年时序运行模拟求解模型分解为M个时段,并在相邻两个时段间设置D天的重叠期;
滚动求解模块,用于在各时段内求解时序运行模拟程序时采用无解自动回滚机制,当滚动求解遇到无解时,将前一个仿真时段纳入到仿真中来,如果仍然无解,继续往前回滚;当回滚仿真结果可行时,用回滚得到的仿真结果覆盖原有之前时段的仿真结果;
输出模块,用于并行计算M个时段的时序运行模拟,得到M个时段的电力系统时序生产模拟结果,合并得到最终全年运行模拟结果。
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