CN111882127B - 考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解方法及系统,将电厂中长期电量扣除厂用电、变损,得到核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组中长期电量;将前三年历史日负荷曲线除以当日最大负荷得到标幺化的日负荷曲线,再乘以预测的日最大负荷得到典型日负荷曲线;针对核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组不同的运行特性,进行差异化中长期电量分解,获得各个机组分解后的电量曲线;建立考虑可用传输容量的机组组合优化模型和机组次日96点运行曲线模型,获得每台机组次日96点发电电力曲线。本发明能充分发挥不同类型机组的出力特性,考虑可用传输容量的基础上优化能够帮助电力系统进行安全校核,提高电力系统稳定性。
Description
技术领域
本发明属于电力系统技术领域,特别涉及一种考虑可用传输容量的多类别机组中长期电力曲线分解方法。
背景技术
中长期电量分解是电力系统安全稳定运行的关键环节之一,公平合理的分解方法需要满足发电机组运行约束和保障电力系统负荷需求。由于不同类型发电机组的出力特性各异,且受到输电联络线的可用传输容量的约束,中长期电量的分解方法面临着差异化机组出力特性、可用传输容量约束、安全校核等诸多亟待研究的现实问题。
然而,现有的电量分解方法没有考虑不同类型机组共同承担负荷;电量分解没有考虑输电联络线的可用传输容量的约束得到安全校核,在电力系统部分输电线路上产生输电阻塞时,分解结果可能不满足输电联络线的可用传输容量的约束。传统的机组中长期电量分解方法已不能满足多种类型发电机组参与电力系统运行的现状,亟需一种考虑可用传输容量的多类别机组中长期电力曲线分解方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种考虑可用传输容量的多类别机组中长期电力曲线分解方法,以解决上述技术问题。本发明能充分发挥不同类型机组的出力特性,考虑可用传输容量的基础上优化能够帮助电力系统进行安全校核,提高电力系统稳定性。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解方法,包括:
第一步:将电厂中长期电量扣除厂用电、变损,得到多类别机组中长期电量;所述多类别机组为核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组中多种;
第二步:将电厂历史日负荷曲线除以当日最大负荷得到标幺化的日负荷曲线,再乘以预测的次日最大负荷得到典型日负荷曲线;
第三步:根据第一步获得的多类别机组中长期电量,对多类别机组进行差异化中长期电量分解,获得各个机组分解后的电量曲线;
第四步:建立考虑可用传输容量的机组组合优化模型和机组次日96点运行曲线模型,根据第三步获得的各个机组分解后的电量曲线及典型日负荷曲线,求解获得各类别机组中每台机组次日96点发电电力曲线。
进一步的,还包括以下步骤:
次日各类别机组中每台机组按照第四步获得的次日96点发电电力曲线进行发电。
进一步的,第三步中,各个核电机组分解后的电量曲线表示为:
PUi,t为核电机组i在t时刻的电量分解功率,γUi是表示核电机组i中长期电量比例的常数(核电机组i中长期电量占第一步将计算的所有核电机组中长期电量的比例),为核电机组i在t时刻的额定功率,i=1,2,...NU,NU为电力系统中核电机组的总数量;
其中,核电机组承担基荷以恒定功率运行。
进一步的,第三步中,各个水电机组分解后的电量曲线表示为:
PHi,t=γHi·9.8ηQi,tHi,t (2)
PHi,t为水电机组i在t时刻的电量分解功率,γHi是表示水电机组i中长期电量比例的常数(水电机组i中长期电量占第一步将计算的所有水电机组中长期电量的比例),η为水电机组的效率,Qi,t为水电机组i在t时刻的发电流量,Hi,t为t时刻作用于水电机组i的水位落差,i=1,2,...NH,NH为电力系统中水电机组的总数量。
进一步的,第三步中,各个燃气机组分解后的电量曲线表示为:
uGi,t表示燃气机组i在t时刻的启停状态,PQ,t为总电量曲线在t时刻的功率,为当天总电量曲线的平均功率;ε()是以/>为变量的单位阶跃函数:当/>时,燃气机组i运行,uGi,t=1;反之,燃气机组i停机,uGi,t=0;
其中,燃气机组在总电量曲线的尖峰时段运行且在非尖峰时段停机,总电量曲线是指四种机组的电量曲线的总和。
进一步的,第三步中,各个燃煤机组分解后的电量曲线表示为:
PCi,t为燃煤机组i在t时刻的电量分解功率,i=1,2,...NC,NC为电力系统中燃煤机组的总数量,NG为电力系统中燃气机组的总数量;PUi,t为核电机组i在t时刻的电量分解功率,NU为电力系统中核电机组的总数量;PHi,t为水电机组i在t时刻的电量分解功率,NH为电力系统中水电机组的总数量;uGi,t表示燃气机组i在t时刻的启停状态,NG为电力系统中燃气机组的总数量。
进一步的,第四步具体包括:
4.1)以中长期电量最大化为目标函数,建立考虑可用传输容量的机组组合优化模型:
式中,N表示电力系统中各类机组的总数量,N=NU+NH+NG+NC,NC为电力系统中燃煤机组的总数量,NG为电力系统中燃气机组的总数量,NU为电力系统中核电机组的总数量,NG为电力系统中燃气机组的总数量;Qi表示机组i月度电量,表示截至T日机组i已完成的月度电量;αi表示机组启停状态;当机组i启动时,αi取值为-1;当机组i停机时,αi取值为1;
4.2)建立以下考虑可用传输容量的机组组合优化模型的约束条件:
4.2.1)负荷平衡约束:
式中,为次日全网供电曲线,tn为全天总时段数,每天96段,tn为96;/>为截至(T+1)日机组i已完成的月度电量,/>为机组i次日电量,/>满足如下关系式:
式中,为次日全网机组在t时段的总发电出力分解曲线;
4.2.2)机组发电能力约束:
式中,为各机组申报次日最大、最小发电能力;
4.2.3)供电能力约束:
式中,为机组i在t时段启动曲线、停机曲线,r为并网机组数;
4.2.4)输电联络线可用输电容量ATC约束:
(1-η)ATCl≥fl (11)
式中,fl为输电联络线l上的传输功率,η为输电联络线可用输电容量ATC的裕度;
4.2.5)正备用容量约束:
式中,为上旋备用容量:/>
结合目标函数和约束条件,求解上述目标函数,获得考虑可用传输容量的机组组合结果。
4.3)在上述机组组合结果的基础上,以各机组电量完成均衡度为目标函数,建立考虑可用传输容量的机组次日96点运行曲线模型:
式中,QΣ为所有机组已完成的月度电量,即 为截至(T+1)日所有机组已完成的月度电量;
4.4)建立以下考虑可用传输容量的机组次日96点运行曲线模型的约束条件:
4.4.1)负荷平衡约束
4.4.2)机组出力上下限约束、爬坡约束
式中,αi,t表示机组i在时段t的启停状态,αi,t=0表示机组停机,αi,t=1表示机组开机;为各机组i在时段t的日分解曲线出力;/>为机组i在时段t的最大、最小出力;/> 表示机组i的最大上爬坡速率、最大下爬坡速率;
4.4.3)输电联络线可用输电容量ATC约束
(1-η)ATCl≥fl (18)
4.5)联合求解公式(5)-(18),得到核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组中每台机组次日96点发电电力曲线。
考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解系统,包括:
中长期电量确定模块,用于将电厂中长期电量扣除厂用电、变损,得到多类别机组中长期电量;所述多类别机组为核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组中多种;
典型日负荷曲线确定模块,用于将电厂历史日负荷曲线除以当日最大负荷得到标幺化的日负荷曲线,再乘以预测的次日最大负荷得到典型日负荷曲线;
分解模块,用于根据多类别机组中长期电量以及第二步获得的典型日复合曲线,对多类别机组进行差异化中长期电量分解,获得各个机组分解后的电量曲线;
建模求解模块,用于建立考虑可用传输容量的机组组合优化模型和机组次日96点运行曲线模型,根据第三步获得的各个机组分解后的电量曲线,求解获得各类别机组中每台机组次日96点发电电力曲线。
考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解系统,所述系统包括:处理器以及与所述处理器耦合的存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解方法的方法步骤。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
本发明提出的差异化中长期电量分解方法,适用于不同类型机组的出力特性;本发明提出在考虑可用传输容量的基础上优化能够帮助电力系统进行安全校核,提高电力系统稳定性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明一种考虑可用传输容量的多类别机组中长期电力曲线分解方法的流程图;
图2为本发明一种考虑可用传输容量的多类别机组中长期电力曲线分解系统的结构框图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明,旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明,本发明所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
请参阅图1所示,本发明一种考虑可用传输容量的多类别机组中长期电力曲线分解方法,包括:
第一步:将电厂中长期电量扣除厂用电、变损,得到核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组中长期电量;
第二步:将当日对应的历史日负荷曲线(可以选择前三年对应的这天的平均历史日负荷曲线)除以当日最大负荷得到标幺化的日负荷曲线,再乘以预测的日最大负荷得到典型日负荷曲线
第三步:针对核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组不同的运行特性,进行差异化中长期电量分解,获得各个机组分解后的电量曲线;
第四步:建立考虑可用传输容量的机组组合优化模型和机组次日96点运行曲线模型,获得每台机组次日96点发电电力曲线。
第三步中差异化中长期电量分解具体为:
3.1)设置核电机组承担基荷以恒定功率运行,分解后的电量曲线表示为:
其中,PUi,t为核电机组i在t时刻的电量分解功率,γUi是表示核电机组i中长期电量比例的一个常数,为核电机组i在t时刻的额定功率,i=1,2,...NU,NU为电力系统中核电机组的总数量;核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组i的中长期电量等于第三步中各对应机组i在各时刻的电量分解功率的总和;以核电机组为例:第一步中核电机组i的中长期电量PUi等于第三步中核电机组i在各时刻的电量分解功率的总和∑tPUi,t;
3.2)设置水电机组的中长期电量的电量分解曲线和标准来水曲线类似,分解后的电量曲线具体表示为:
PHi,t=γHi·9.8ηQi,tHi,t (2)
其中,PHi,t为水电机组i在t时刻的电量分解功率,γHi是表示水电机组i中长期电量比例的一个常数,η为水电机组的效率,Qi,t为水电机组i在t时刻的发电流量,Hi,t为t时刻作用于水电机组i的水位落差,i=1,2,...NH,NH为电力系统中水电机组的总数量;
3.3)设置燃气机组按照以下公式,使得燃气机组在总电量曲线的尖峰时段运行且在非尖峰时段停机,总电量曲线是指四种机组的电量曲线的总和,分解后的电量曲线表示为:
其中,uGi,t表示燃气机组i在t时刻的启停状态,PQ,t为总电量曲线在t时刻的功率,为当天总电量曲线的平均功率;ε()是以/>为变量的单位阶跃函数:当/>时,燃气机组i运行,uGi,t=1;反之,燃气机组i停机,uGi,t=0;
3.4)设置燃煤机组的中长期电量以总电量曲线进行分解,在获得核电机组、水电机组、燃气机组分解后的电量曲线后,由总电量曲线减去核电机组、水电机组、燃气机组分解后的电量曲线获得燃煤机组的分解后的电量曲线,表示为:
其中,PCi,t为燃煤机组i在t时刻的电量分解功率,i=1,2,...NC,NC为电力系统中燃煤机组的总数量,NG为电力系统中燃气机组的总数量。
第三步得到机组电量分解曲线,均作为第四步的输入,满足负荷平衡约束(发电=用电);所述第四步具体为:
4.1)以中长期电量最大化为目标函数,建立考虑可用传输容量的机组组合优化模型:
式中,N表示电力系统中各类机组的总数量,即N=NU+NH+NG+NC,Qi表示机组i月度电量,表示截至T日机组i已完成的月度电量。αi表示机组启停状态。当机组i启动时,αi取值为-1;当机组i停机时,αi取值为1。
并建立以下考虑可用传输容量的机组组合优化模型的约束条件:
4.2)负荷平衡约束:
式中,为次日全网供电曲线(96点),tn为全天总时段数,每天96段,则tn为96。为截至(T+1)日机组i已完成的月度电量,/>为机组i次日电量,/>满足如下关系式:
式中,为次日全网机组在t时段的总发电出力分解曲线。
4.3)机组发电能力约束:
式中,为各机组申报次日最大、最小发电能力。
4.4)供电能力约束:
式中,为机组i在t时段启动曲线、停机曲线,r为并网机组数。
4.5)输电联络线可用输电容量ATC约束:
(1-η)ATCl≥fl (11)
式中,fl为输电联络线l上的传输功率,η为输电联络线可用输电容量ATC的裕度。
4.6)正备用容量约束:
式中,为上旋备用容量,即/>
结合目标函数和约束条件,求解上述目标函数,获得考虑可用传输容量的机组组合结果。
4.7)在上述机组组合结果的基础上,以各机组电量完成均衡度为目标函数,建立考虑可用传输容量的机组次日96点运行曲线模型:
式中,QΣ为所有机组已完成的月度电量,即 为截至(T+1)日所有机组已完成的月度电量。
并建立以下考虑可用传输容量的机组次日96点运行曲线模型的约束条件:
4.8)负荷平衡约束
4.9)机组出力上下限约束、爬坡约束
式中,αi,t表示机组i在时段t的启停状态,αi,t=0表示机组停机,αi,t=1表示机组开机;为各机组i在时段t的日分解曲线出力;/>为机组i在时段t的最大、最小出力;/> 表示机组i的最大上爬坡速率、最大下爬坡速率。
4.10)输电联络线可用输电容量ATC约束
(1-η)ATCl≥fl (18)
求解以上优化问题,得到每台机组次日96点发电电力曲线,分解结束。
本发明提出的差异化中长期电量分解方法,适用于不同类型机组的出力特性;本发明提出在考虑可用传输容量的基础上优化能够帮助电力系统进行安全校核,提高电力系统稳定性。
请参阅图2所示,本发明还提供一种考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解系统,包括:
中长期电量确定模块,用于将电厂中长期电量扣除厂用电、变损,得到多类别机组中长期电量;所述多类别机组为核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组中多种;
典型日负荷曲线确定模块,用于将电厂历史日负荷曲线除以当日最大负荷得到标幺化的日负荷曲线,再乘以预测的次日最大负荷得到典型日负荷曲线;
分解模块,用于根据多类别机组中长期电量以及第二步获得的典型日复合曲线,对多类别机组进行差异化中长期电量分解,获得各个机组分解后的电量曲线;
建模求解模块,用于建立考虑可用传输容量的机组组合优化模型和机组次日96点运行曲线模型,根据第三步获得的各个机组分解后的电量曲线,求解获得各类别机组中每台机组次日96点发电电力曲线。
本发明还提供另一种考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解系统,所述系统包括:处理器以及与所述处理器耦合的存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现所述的考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解方法的方法步骤。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解方法,其特征在于,包括:
第一步:将电厂中长期电量扣除厂用电、变损,得到多类别机组中长期电量;所述多类别机组为核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组中多种;
第二步:将电厂历史日负荷曲线除以当日最大负荷得到标幺化的日负荷曲线,再乘以预测的次日最大负荷得到典型日负荷曲线;
第三步:根据第一步获得的多类别机组中长期电量,对多类别机组进行差异化中长期电量分解,获得各个机组分解后的电量曲线;
第四步:建立考虑可用传输容量的机组组合优化模型和机组次日96点运行曲线模型,根据第三步获得的各个机组分解后的电量曲线以及典型日负荷曲线,求解获得各类别机组中每台机组次日96点发电电力曲线;
第四步具体包括:
4.1)以中长期电量最大化为目标函数,建立考虑可用传输容量的机组组合优化模型:
(5)
式中,表示电力系统中各类机组的总数量,/>,/>为电力系统中燃煤机组的总数量,/>为电力系统中燃气机组的总数量,/>为电力系统中核电机组的总数量,/>为电力系统中水电机组的总数量;/>表示机组i月度电量,/>表示截至/>日机组i已完成的月度电量;/>表示机组启停状态;当机组/>启动时,/>取值为-1;当机组/>停机时,/>取值为1;
4.2)建立以下考虑可用传输容量的机组组合优化模型的约束条件:
4.2.1)负荷平衡约束:
(6)
式中,为机组i次日电量,/>为次日全网供电曲线,/>为全天总时段数,每天96段,为96;
用表示截至/>日机组i已完成的月度电量,/>、/>满足如下关系式:
(7)
(8)
式中,为次日全网机组在t时段的总发电出力分解曲线;
4.2.2)机组发电能力约束:
(9)
式中,、/>为各机组申报次日最大、最小发电能力;
4.2.3)供电能力约束:
(10)
式中,、/>为机组i在t时段启动曲线、停机曲线,/>为并网机组数;
4.2.4)输电联络线可用输电容量ATC约束:
(11)
式中,为输电联络线/>上的传输功率,/>为输电联络线可用输电容量ATC的裕度;
4.2.5)正备用容量约束:
(12)
式中,为上旋备用容量:/>;
结合目标函数和约束条件,求解上述目标函数,获得考虑可用传输容量的机组组合结果;
4.3)在上述机组组合结果的基础上,以各机组电量完成均衡度为目标函数,建立考虑可用传输容量的机组次日96点运行曲线模型:
(13)
式中,为所有机组已完成的月度电量,即/>,/>为截至/>日所有机组已完成的月度电量;
4.4)建立以下考虑可用传输容量的机组次日96点运行曲线模型的约束条件:
4.4.1)负荷平衡约束
(14)
4.4.2)机组出力上下限约束、爬坡约束
(15)
(16)
(17)
式中,表示机组i在时段t的启停状态,/>表示机组停机,/>表示机组开机;为各机组i在时段t的日分解曲线出力;/>、/>为机组i在时段t的最大、最小出力;、/>表示机组i的最大上爬坡速率、最大下爬坡速率;
4.4.3)输电联络线可用输电容量ATC约束
(18)
4.5)联合求解公式(5)-(18),得到核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组中每台机组次日96点发电电力曲线。
2.根据权利要求1所述的考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解方法,其特征在于,还包括以下步骤:
次日各类别机组中每台机组按照第四步获得的次日96点发电电力曲线进行发电。
3.根据权利要求1所述的考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解方法,其特征在于:第三步中,各个核电机组分解后的电量曲线表示为:
(1)
为核电机组i在t时刻的电量分解功率,/>是表示核电机组i中长期电量比例的常数,/>为核电机组i在t时刻的额定功率,i=1,2,.../>,/>为电力系统中核电机组的总数量;
其中,核电机组承担基荷以恒定功率运行。
4.根据权利要求1所述的考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解方法,其特征在于:第三步中,各个水电机组分解后的电量曲线表示为:
(2)
为水电机组i在t时刻的电量分解功率,/>是表示水电机组i中长期电量比例的常数,/>为水电机组的效率,/>为水电机组i在t时刻的发电流量,/>为t时刻作用于水电机组i的水位落差,i=1,2,.../>,/>为电力系统中水电机组的总数量。
5.根据权利要求1所述的考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解方法,其特征在于:第三步中,各个燃气机组分解后的电量曲线表示为:
(3)
表示燃气机组i在t时刻的启停状态,/>为总电量曲线在t时刻的功率,/>为当天总电量曲线的平均功率;/>是以/>为变量的单位阶跃函数:当/>时,燃气机组i运行,/>;反之,燃气机组i停机,/>;
其中,燃气机组在总电量曲线的尖峰时段运行且在非尖峰时段停机,总电量曲线是指四种机组的电量曲线的总和。
6.根据权利要求5所述的考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解方法,其特征在于:第三步中,各个燃煤机组分解后的电量曲线表示为:
(4)
为燃煤机组i在t时刻的电量分解功率,i=1,2,.../>;/>为核电机组i在t时刻的电量分解功率;/>为水电机组i在t时刻的电量分解功率。
7.考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解系统,其特征在于,包括:
中长期电量确定模块,用于将电厂中长期电量扣除厂用电、变损,得到多类别机组中长期电量;所述多类别机组为核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组中多种;
典型日负荷曲线确定模块,用于将电厂历史日负荷曲线除以当日最大负荷得到标幺化的日负荷曲线,再乘以预测的次日最大负荷得到典型日负荷曲线;
分解模块,用于根据多类别机组中长期电量以及典型日负荷曲线确定模块获得的典型日负荷曲线,对多类别机组进行差异化中长期电量分解,获得各个机组分解后的电量曲线;
建模求解模块,用于建立考虑可用传输容量的机组组合优化模型和机组次日96点运行曲线模型,根据分解模块获得的各个机组分解后的电量曲线,求解获得各类别机组中每台机组次日96点发电电力曲线;
建模求解模块建立考虑可用传输容量的机组组合优化模型和机组次日96点运行曲线模型,根据各个机组分解后的电量曲线,求解获得各类别机组中每台机组次日96点发电电力曲线的步骤,具体包括:
4.1)以中长期电量最大化为目标函数,建立考虑可用传输容量的机组组合优化模型:
(5)
式中,表示电力系统中各类机组的总数量,/>,/>为电力系统中燃煤机组的总数量,/>为电力系统中燃气机组的总数量,/>为电力系统中核电机组的总数量,/>为电力系统中水电机组的总数量;/>表示机组i月度电量,/>表示截至/>日机组i已完成的月度电量;/>表示机组启停状态;当机组/>启动时,/>取值为-1;当机组/>停机时,/>取值为1;
4.2)建立以下考虑可用传输容量的机组组合优化模型的约束条件:
4.2.1)负荷平衡约束:
(6)
式中,为机组i次日电量,/>为次日全网供电曲线,/>为全天总时段数,每天96段,为96;
用表示截至/>日机组i已完成的月度电量,/>、/>满足如下关系式:
(7)
(8)
式中,为次日全网机组在t时段的总发电出力分解曲线;
4.2.2)机组发电能力约束:
(9)
式中,、/>为各机组申报次日最大、最小发电能力;
4.2.3)供电能力约束:
(10)
式中,、/>为机组i在t时段启动曲线、停机曲线,/>为并网机组数;
4.2.4)输电联络线可用输电容量ATC约束:
(11)
式中,为输电联络线/>上的传输功率,/>为输电联络线可用输电容量ATC的裕度;
4.2.5)正备用容量约束:
(12)
式中,为上旋备用容量:/>;
结合目标函数和约束条件,求解上述目标函数,获得考虑可用传输容量的机组组合结果;
4.3)在上述机组组合结果的基础上,以各机组电量完成均衡度为目标函数,建立考虑可用传输容量的机组次日96点运行曲线模型:
(13)
式中,为所有机组已完成的月度电量,即/>,/>为截至/>日所有机组已完成的月度电量;
4.4)建立以下考虑可用传输容量的机组次日96点运行曲线模型的约束条件:
4.4.1)负荷平衡约束
(14)
4.4.2)机组出力上下限约束、爬坡约束
(15)
(16)
(17)
式中,表示机组i在时段t的启停状态,/>表示机组停机,/>表示机组开机;为各机组i在时段t的日分解曲线出力;/>、/>为机组i在时段t的最大、最小出力;、/>表示机组i的最大上爬坡速率、最大下爬坡速率;
4.4.3)输电联络线可用输电容量ATC约束
(18)
4.5)联合求解公式(5)-(18),得到核电机组、水电机组、燃气机组和燃煤机组中每台机组次日96点发电电力曲线。
8.考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解系统,其特征在于,所述系统包括:处理器以及与所述处理器耦合的存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的考虑可用传输容量的多类别机组电力曲线分解方法的方法步骤。
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