CN114336608A - 一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法及系统。当电网网架投资跟不上装机容量投资的情况下,就会出现由于线路或者断面的热稳限额约束电厂电力的送出,进而产生弃风弃光的现象,对全社会的资源造成浪费。本发明通过以消除电网机组阻塞风险为目标,进行重构优化,消除电网短时阻塞问题;通过以机组阻塞容量最少以及调整开关数最少两方面为目标,进行动态增容,消除电网短时阻塞问题;可以提高电网现有装机容量的利用率,可操作性强,具有较为显著的可推广性。
Description
技术领域
本发明涉及电网运行领域,尤其是一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法及系统。
背景技术
近年来,随着我国“3060”目标的提出,新型电力系统逐步发展,新能源装机容量快速加大,当电网网架投资跟不上装机容量投资的情况下,就会出现由于线路或者断面的热稳限额约束电厂电力的送出,进而产生弃风弃光的现象。同时,社会对低碳要求也逐步提高,清洁能源机组参与电力生产受限后,对低碳目标也会产生限制,对全社会的资源造成浪费。
由于新能源机组的波动性,以及电网由于检修或者设备缺陷而造成的方式不同,在校核机组出力时,需要按照新能源机组的预测出力来进行安排,有时尖峰很短,这时可以考虑使用动态增容和重构来解决机组出力的短时阻塞问题,目前已存在的技术中,缺乏充分考虑新能源机组波动性和电网的特性,并且能够使用动态增容和重构的优化方法来指导生产。
发明内容
为解决上述现有技术存在的问题,本发明提供一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法及系统,其充分考虑新能源机组波动性和电网的特性,并且使用动态增容和重构来优化电网机组阻塞。
为此,本发明采用的一种技术方案是:一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法,包括:
1)采用PSDB电网计算数据库获取的运行方式文件,以运行方式文件中的电网设备数据为电网模型,以运行方式文件中的负荷出力为量测数据;
2)进行拓扑分析,识别各机组的关键输电断面;
3)对机组按其本身特性,以及参与电力市场的方式,对机组出力特性建模,包括时间特性和出力变化;
4)叠加发电,进行电网机组阻塞风险评估;
5)以消除电网机组阻塞风险为目标,进行重构优化;
6)如果重构无法彻底解决,分析各种运行方式下机组出力与断面限额的灵敏度计算,对断面限额进行动态增容,再重新进行电网机组阻塞风险评估,得到增容后的机组发电计划;
7)将计算出的机组发电计划,动态增容后断面限额,再代入到初始的电网模型,进行电网机组阻塞风险验证,如果验证通过,则输出重构操作及动态增容后断面限额;验证不通过则提示阻塞优化失败。
本发明充分考虑新能源机组波动性和电网的特性,并使用动态增容和重构优化电网机组阻塞,解决了由于新能源波动而引起的电网阻塞的条件下,进行机组出力优化时手段缺少的问题。
进一步地,步骤2)中,识别机组的关键输电断面,需满足以下两个条件:
1)备选支路在开断支路开断后潮流变化比率超过0.3,将备选支路与开断支路组成观察断面;
2)观察断面在机组变化出力增减后,断面总潮流变化比率超过0.4,将观察断面列为机组关键输电断面。
进一步地,步骤3)中,所述按照机组出力特性进行建模是根据机组出力特性以及参与电力市场的合约,分阶段地设置机组的目标出力,形成多种机组出力组合。
进一步地,步骤4)中,所述电网机组阻塞风险评估是基于叠加不同机组出力组合的运行方式,模拟设备故障,检查其他支路是否越限,将越限情况与机组出力组合关联,形成电网机组阻塞风险。
进一步地,步骤5)中,所述以消除机组阻塞风险为目标,进行重构优化是考虑调整开关数最少、机组阻塞容量最少两方面目标,通过改变电网网架中的分段开关和联络开关的组合状态以消除电网机组阻塞风险,具体公式如下:
式中,Oij表示节点i和节点j之间的开关运行状态,值0表示开关断开,值1表示开关闭合;和表示优化前的发电机机组最小出力和最大出力;PGimin和PGimax表示优化后的发电机机组最小出力和最大出力;表示优化前处于运行状态的可开断开关集合;表示优化前处于开断状态的可闭合开关集合;SG表示发电机节点集;表示节点i和节点j之间的开关分合状态调整权重;WGi表示调整机组单位出力的权重。
进一步地,步骤6)中,所述对断面限额进行动态增容,再重新进行机组发电优化调整,是指列出越限断面,构建优化模型,设置断面限额步进量参数,对断面限额进行优化计算,直到断面不越限,即机组不阻塞,记优化后断面限额为P1,基于多种方式,对断面进行动态增容,记增容后断面限额为 P2;比较P1和P2,若P1<P2则表示实际动态增容能够满足机组阻塞容量完全释放,若P1>P2则表示动态增容不能满足机组阻塞容量完全释放。
本发明采用的另一种技术方案为:一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化系统,其包括:
电网模型和量测数据获取单元:采用PSDB电网计算数据库获取的运行方式文件,以运行方式文件中的电网设备数据为电网模型,以运行方式文件中的负荷出力为量测数据;
关键输电断面识别单元:进行拓扑分析,识别各机组的关键输电断面;
机组出力特性建模单元:对机组按其本身特性,以及参与电力市场的方式,对机组出力特性建模,包括时间特性和出力变化;
电网机组阻塞风险评估单元:叠加发电,进行电网机组阻塞风险评估;
重构优化单元:以消除电网机组阻塞风险为目标,进行重构优化;
机组发电计划获取单元:如果重构无法彻底解决,分析各种运行方式下机组出力与断面限额的灵敏度计算,对断面限额进行动态增容,再重新进行电网机组阻塞风险评估,得到增容后的机组发电计划;
电网机组阻塞风险验证单元:将计算出的机组发电计划,动态增容后断面限额,再代入到初始的电网模型,进行电网机组阻塞风险验证,如果验证通过,则输出重构操作及动态增容后断面限额;验证不通过则提示阻塞优化失败。
本发明具有的有益效果如下:本发明以消除电网机组阻塞风险为目标,进行重构优化,消除电网短时阻塞问题;通过以机组阻塞容量最少以及调整开关数最少两方面为目标,进行动态增容,消除电网短时阻塞问题;本发明可以提高电网现有装机容量的利用率,可操作性强,具有较为显著的可推广性。
附图说明
图1为本发明一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法的流程图;
图2为本发明基于电网模型拓扑分析及机组关键断面搜索流程图;
图3为本发明一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化系统的结构框图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制。
本实施例提供一种一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法,包括以下步骤(流程图见图1):
步骤S1:采用PSDB电网计算数据库(简称PSDB系统)获取的运行方式文件,以运行方式文件中的电网设备数据为电网模型,以运行方式文件中的负荷出力为量测数据。
上述步骤S1中,所述PSDB电网计算数据库获取的运行方式文件,以规定的格式进行解析,即可完成对BPA数据中电网模型的获取,以及负荷、机组出力等数据,再进行潮流计算,从潮流计算结果文件中即可解析出各个支路上的潮流、母线上的电压,将其转化为量测读入。
在本实施例中,从某省PSDB系统导出2022年7月1日~2022年12月31 日的BPA数据,其中包括电网网架、线路参数、变电站负荷、发电机组出力、发电机容量等数据。选取的方式为2022年冬季高峰典型运行方式,其中内网总负荷为83997MW,内网机组总出力66276MW,受外网电力18750MW,共有243台机组,机组装机总容量为85348MW。
步骤S2:以步骤S1获取到的电网模型量测为基础,进行拓扑分析,识别各机组的关键输电断面(流程图见图2)。
上述步骤S2中,所述以获取到的电网模型量测为基础,进行拓扑分析,识别特定机组的关键输电断面,是指,在步骤S1获取到电网的模型和量测之后,再进行拓扑分析,将电网模型转化为节点-支路的简化模型,以各机组为出发点,以广度优先的搜索方法,搜索到相关的支路,列入备选,然后再进行灵敏度分析,将相关性较大的支路设备组成断面,最后计算机组出力增减对断面潮流的灵敏度,以灵敏度从高到低进行排序,得出关键输电断面。
如图2所示,本步骤的具体流程如下:
将步骤S1获得的电网模型和量测进行拓扑分析,对闭合的开断设备,如果开断设备一侧是母线或者机组节点,另一侧也是母线或者机组节点,则两个节点合并,丢弃开断设备;如果开断设备一侧是母线或者机组节点,另一侧是线路、主变绕组这样的支路设备,则将支路直接连接在节点上,丢弃开断设备;如果开断设备一侧线路、主变这样的支路设备,另一侧也是支路设备,则增加一个虚拟节点,将两个支路设备连接在虚拟节点上,丢弃开断设备;对开断的设备直接进行丢弃。经过此环节处理后,所有的开断设备均被丢弃,电网模型转化为节点-支路的简化模型。
以机组节点为出发点,进行广度优先算法搜索,记录该节点向外的支路以及支路的层级,再向外搜索到节点,重复广度优先算法搜索,总共向外搜索3层停止,将搜索到的支路均进行记录,列入备选支路。
对当前方式进行备选支路的逐次开断,重新计算潮流,比较开断前后,其他支路潮流的增加情况,增加比率则定义为本环节的灵敏度,灵敏度超过0.3的,则和开断支路组成为观察断面。
对当前方式进行机组出力的增减,重新计算潮流,比较增减前后,断面总潮流的变化情况,变化量与机组出力变化的比值定义为本环节的灵敏度,对灵敏度进行降序排列,取所有灵敏度超过0.4的,列为关键断面。
在本实施例中,一共划分支路2220条,设置灵敏度门槛值为0.4,筛选出机组关键断面158条。
步骤S3:对机组按其本身特性,以及参与电力市场的方式,对机组出力特性建模,包括时间特性、出力变化;
上述步骤S3中,按照机组本身的特性,以及参与电力市场的方式,对机组出力特性建模,包括时间特性、出力变化,是指,在上一步骤S2获得机组关键断面的基础上,根据机组本身特性以及参与电力市场的合约,分阶段地设置机组的目标出力。
在本实施例中,将机组按照机组类型分为燃煤机组,燃气机组、核电机组、水电机组、光伏机组等;按照不同类型机组的实际送出上限进行建模,将机组安自身容量分为十个阶段,分阶段的设置机组的目标出力,形成2430 种不同的机组出力组合。
步骤S4:基于步骤S1中获取到的电网模型量测,叠加发电,进行电网机组阻塞风险评估;
上述步骤S4中,基于步骤S1中获取到的电网模型量测,将上一步骤S3 中分阶段设置机组的目标出力应用到该网架中,形成多种不同机组组合的运行方式;基于多种运行方式进行电网机组阻塞风险评估,将该网架内所有设备支路进行逐一开断,模拟设备故障,检查其他支路是否越限,将越限情况与机组出力组合关联,即为电网机组阻塞风险,记录下来。
在本实施例中,将上一步骤S3中得到的2430种机组出力组合,叠加到步骤S1中的获取到的电网模型量测,形成2430种运行方式。基于2430种运行方式进行电网机组阻塞风险评估,计算出在该电网模型方式下,电网机组阻塞容量为6742MW,有102台机组存在阻塞情况,机组阻塞主要为电网安全约束造成,记录这一步骤得到的机组阻塞关键断面,共39条。
步骤S5:基于步骤S1中获取到的电网模型量测,以消除电网机组阻塞风险为目标,进行重构优化;
上述步骤S5中,基于步骤S1中获取到的电网模型量测,考虑调整开关数最少、机组阻塞容量最少两方面目标进行重构,通过改变电网网架中的分段开关、联络开关的组合状态以消除步骤S4中记录的电网网架风险。具体公式如下:
式中,Oij表示节点i和节点j之间的开关运行状态,值0表示开关断开,值1表示开关闭合;和表示优化前的发电机机组最小出力和最大出力;PGimin和PGimax表示优化后的发电机机组最小出力和最大出力;表示优化前处于运行状态的可开断开关集合;表示优化前处于开断状态的可闭合开关集合;SG表示发电机节点集;表示节点i和节点j之间的开关分合状态调整权重;WGi表示调整机组单位出力的权重。
在本实施例中,基于步骤S1中获取到的电网模型量测,以消除步骤S4 中的机组阻塞关键断面,进行重构优化,通过调整三条支路联络开关状态,减少12台机组共240MW阻塞容量,消除机组阻塞断面3个。
步骤S6:如果重构无法彻底解决,分析各种运行方式下机组出力与断面限额的灵敏度计算,对断面限额进行动态增容,再重新进行机组发电优化调整;
上述步骤S6中,如果重构无法彻底解决电网网架风险,将重构未能解决的断面记录下来,构建优化模型,设置断面限额步进量参数,对断面限额进行优化计算,直到断面不越限,即机组不窝电,记优化后断面限额为P1。基于多种方式,对断面进行动态增容,记增容后断面限额为P2;比较P1,P2,若 P1<P2则表示实际动态增容能够满足机组阻塞容量完全释放,若P1>P2则表示动态增容不能满足机组阻塞容量完全释放。
在本实施例中,将步骤S5中未解决的36条机组阻塞关键断面构建优化模型,设置断面限额5MW的步进量,进行优化计算,最终输出28台机组能够利用动态增容解决机组阻塞问题,释放约500MW阻塞容量。
步骤S7:将步骤S6计算出的机组发电计划,动态增容后断面限额,再代入到步骤S1中获取到的电网模型量测,进行电网机组阻塞风险验证,如果验证通过,则输出重构操作及动态增容后断面限额;验证不通过则提示阻塞优化失败。
上述步骤S7中,对上一步骤S6中计算出的机组发电计划与动态增容后断面限额,代入到步骤S1中获取到的电网模型量测中,进行电网机组阻塞风险验证,计算后机组阻塞减少或者消除为验证通过,输出重构操作及动态增容后断面限额。
在本实施例中,所得到的开关调整及断面动态增容操作,代入到步骤S1 获取到的电网模型量测中,进行电网机组阻塞风险验证,验证通过,输出重构开关调整及断面动态增容操作详情。
实施例2
本实施例提供一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化系统,如图3所示,其由电网模型和量测数据获取单元、关键输电断面识别单元、机组出力特性建模单元、电网机组阻塞风险评估单元、重构优化单元、机组发电计划获取单元和电网机组阻塞风险验证单元组成。
电网模型和量测数据获取单元:采用PSDB电网计算数据库获取的运行方式文件,以运行方式文件中的电网设备数据为电网模型,以运行方式文件中的负荷出力为量测数据。
关键输电断面识别单元:进行拓扑分析,识别各机组的关键输电断面。
机组出力特性建模单元:对机组按其本身特性,以及参与电力市场的方式,对机组出力特性建模,包括时间特性和出力变化。
电网机组阻塞风险评估单元:叠加发电,进行电网机组阻塞风险评估。
重构优化单元:以消除电网机组阻塞风险为目标,进行重构优化。
机组发电计划获取单元:如果重构无法彻底解决,分析各种运行方式下机组出力与断面限额的灵敏度计算,对断面限额进行动态增容,再重新进行电网机组阻塞风险评估,得到增容后的机组发电计划。
电网机组阻塞风险验证单元:将计算出的机组发电计划,动态增容后断面限额,再代入到初始的电网模型,进行电网机组阻塞风险验证,如果验证通过,则输出重构操作及动态增容后断面限额;验证不通过则提示阻塞优化失败。
上述关键输电断面识别单元中,所述以获取到的电网模型量测为基础,进行拓扑分析,识别特定机组的关键输电断面,是指,在步骤S1获取到电网的模型和量测之后,再进行拓扑分析,将电网模型转化为节点-支路的简化模型,以各机组为出发点,以广度优先的搜索方法,搜索到相关的支路,列入备选,然后再进行灵敏度分析,将相关性较大的支路设备组成断面,最后计算机组出力增减对断面潮流的灵敏度,以灵敏度从高到低进行排序,得出关键输电断面。
如图2所示,关键输电断面识别单元的具体识别流程如下:
将电网模型和量测数据获取单元获得的电网模型和量测进行拓扑分析,对闭合的开断设备,如果开断设备一侧是母线或者机组节点,另一侧也是母线或者机组节点,则两个节点合并,丢弃开断设备;如果开断设备一侧是母线或者机组节点,另一侧是线路、主变绕组这样的支路设备,则将支路直接连接在节点上,丢弃开断设备;如果开断设备一侧线路、主变这样的支路设备,另一侧也是支路设备,则增加一个虚拟节点,将两个支路设备连接在虚拟节点上,丢弃开断设备;对开断的设备直接进行丢弃。经过此环节处理后,所有的开断设备均被丢弃,电网模型转化为节点-支路的简化模型。
以机组节点为出发点,进行广度优先算法搜索,记录该节点向外的支路以及支路的层级,再向外搜索到节点,重复广度优先算法搜索,总共向外搜索3层停止,将搜索到的支路均进行记录,列入备选支路。
对当前方式进行备选支路的逐次开断,重新计算潮流,比较开断前后,其他支路潮流的增加情况,增加比率则定义为本环节的灵敏度,灵敏度超过 0.3的,则和开断支路组成为观察断面。
对当前方式进行机组出力的增减,重新计算潮流,比较增减前后,断面总潮流的变化情况,变化量与机组出力变化的比值定义为本环节的灵敏度,对灵敏度进行降序排列,取所有灵敏度超过0.4的,列为关键断面。
所述的机组出力特性建模单元中,所述按照机组出力特性进行建模是根据机组出力特性以及参与电力市场的合约,分阶段地设置机组的目标出力,形成多种机组出力组合。
所述的电网机组阻塞风险评估单元中,所述电网机组阻塞风险评估是基于叠加不同机组出力组合的运行方式,模拟设备故障,检查其他支路是否越限,将越限情况与机组出力组合关联,形成电网机组阻塞风险。
所述的电网机组阻塞风险评估单元中,所述以消除机组阻塞风险为目标,进行重构优化是考虑调整开关数最少、机组阻塞容量最少两方面目标,通过改变电网网架中的分段开关和联络开关的组合状态以消除电网机组阻塞风险,具体公式如下:
式中,Oij表示节点i和节点j之间的开关运行状态,值0表示开关断开,值1表示开关闭合;和表示优化前的发电机机组最小出力和最大出力;PGimin和PGimax表示优化后的发电机机组最小出力和最大出力;表示优化前处于运行状态的可开断开关集合;表示优化前处于开断状态的可闭合开关集合;SG表示发电机节点集;表示节点i和节点j之间的开关分合状态调整权重;WGi表示调整机组单位出力的权重。
所述的重构优化单元中,所述对断面限额进行动态增容,再重新进行机组发电优化调整,是指列出越限断面,构建优化模型,设置断面限额步进量参数,对断面限额进行优化计算,直到断面不越限,即机组不阻塞,记优化后断面限额为P1,基于多种方式,对断面进行动态增容,记增容后断面限额为P2;比较P1和P2,若P1<P2则表示实际动态增容能够满足机组阻塞容量完全释放,若P1>P2则表示动态增容不能满足机组阻塞容量完全释放。
以上是本发明的具体实施例,已经体现出本发明实质性特点和进步,可根据实际的使用需要,在本发明的启示下,对其进行形状、结构等方面的等同修改,均在本方案的保护范围之列。
Claims (10)
1.一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法,其特征在于,包括:
1)采用PSDB电网计算数据库获取的运行方式文件,以运行方式文件中的电网设备数据为电网模型,以运行方式文件中的负荷出力为量测数据;
2)进行拓扑分析,识别各机组的关键输电断面;
3)对机组按其本身特性,以及参与电力市场的方式,对机组出力特性建模,包括时间特性和出力变化;
4)叠加发电,进行电网机组阻塞风险评估;
5)以消除电网机组阻塞风险为目标,进行重构优化;
6)如果重构无法彻底解决,分析各种运行方式下机组出力与断面限额的灵敏度计算,对断面限额进行动态增容,再重新进行电网机组阻塞风险评估,得到增容后的机组发电计划;
7)将计算出的机组发电计划,动态增容后断面限额,再代入到初始的电网模型,进行电网机组阻塞风险验证,如果验证通过,则输出重构操作及动态增容后断面限额;验证不通过则提示阻塞优化失败。
2.根据权利要求1所述的一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法,其特征在于:步骤2)中,识别机组的关键输电断面,需满足以下两个条件:
1)备选支路在开断支路开断后潮流变化比率超过0.3,将备选支路与开断支路组成观察断面;
2)观察断面在机组变化出力增减后,断面总潮流变化比率超过0.4,将观察断面列为机组关键输电断面。
3.根据权利要求1所述的一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法,其特征在于:步骤3)中,所述按照机组出力特性进行建模是根据机组出力特性以及参与电力市场的合约,分阶段地设置机组的目标出力,形成多种机组出力组合。
4.根据权利要求1所述的一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法,其特征在于:步骤4)中,所述电网机组阻塞风险评估是基于叠加不同机组出力组合的运行方式,模拟设备故障,检查其他支路是否越限,将越限情况与机组出力组合关联,形成电网机组阻塞风险。
5.根据权利要求1所述的一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法,其特征在于:步骤5)中,所述以消除机组阻塞风险为目标,进行重构优化是考虑调整开关数最少、机组阻塞容量最少两方面目标,通过改变电网网架中的分段开关和联络开关的组合状态以消除电网机组阻塞风险,具体公式如下:
6.根据权利要求1所述的一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化方法,其特征在于:步骤6)中,所述对断面限额进行动态增容,再重新进行机组发电优化调整,是指列出越限断面,构建优化模型,设置断面限额步进量参数,对断面限额进行优化计算,直到断面不越限,即机组不阻塞,记优化后断面限额为P1,基于多种方式,对断面进行动态增容,记增容后断面限额为P2;比较P1和P2,若P1<P2则表示实际动态增容能够满足机组阻塞容量完全释放,若P1>P2则表示动态增容不能满足机组阻塞容量完全释放。
7.一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化系统,其特征在于,包括:
电网模型和量测数据获取单元:采用PSDB电网计算数据库获取的运行方式文件,以运行方式文件中的电网设备数据为电网模型,以运行方式文件中的负荷出力为量测数据;
关键输电断面识别单元:进行拓扑分析,识别各机组的关键输电断面;
机组出力特性建模单元:对机组按其本身特性,以及参与电力市场的方式,对机组出力特性建模,包括时间特性和出力变化;
电网机组阻塞风险评估单元:叠加发电,进行电网机组阻塞风险评估;
重构优化单元:以消除电网机组阻塞风险为目标,进行重构优化;
机组发电计划获取单元:如果重构无法彻底解决,分析各种运行方式下机组出力与断面限额的灵敏度计算,对断面限额进行动态增容,再重新进行电网机组阻塞风险评估,得到增容后的机组发电计划;
电网机组阻塞风险验证单元:将计算出的机组发电计划,动态增容后断面限额,再代入到初始的电网模型,进行电网机组阻塞风险验证,如果验证通过,则输出重构操作及动态增容后断面限额;验证不通过则提示阻塞优化失败。
8.根据权利要求7所述的一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化系统,其特征在于:所述的关键输电断面识别单元中,识别机组的关键输电断面,需满足以下两个条件:
1)备选支路在开断支路开断后潮流变化比率超过0.3,将备选支路与开断支路组成观察断面;
2)观察断面在机组变化出力增减后,断面总潮流变化比率超过0.4,将观察断面列为机组关键输电断面。
9.根据权利要求7所述的一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化系统,其特征在于:所述的电网机组阻塞风险评估单元中,所述以消除机组阻塞风险为目标,进行重构优化是考虑调整开关数最少、机组阻塞容量最少两方面目标,通过改变电网网架中的分段开关和联络开关的组合状态以消除电网机组阻塞风险,具体公式如下:
10.根据权利要求7所述的一种考虑动态增容和重构的机组阻塞优化系统,其特征在于:所述的重构优化单元中,所述对断面限额进行动态增容,再重新进行机组发电优化调整,是指列出越限断面,构建优化模型,设置断面限额步进量参数,对断面限额进行优化计算,直到断面不越限,即机组不阻塞,记优化后断面限额为P1,基于多种方式,对断面进行动态增容,记增容后断面限额为P2;比较P1和P2,若P1<P2则表示实际动态增容能够满足机组阻塞容量完全释放,若P1>P2则表示动态增容不能满足机组阻塞容量完全释放。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114645856A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-06-21 | 江苏大田阀门制造有限公司 | 潜水泵内部阻塞情况的监测方法及系统 |
CN114744686A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-07-12 | 阿里巴巴达摩院(杭州)科技有限公司 | 发电机组识别方法、装置、设备和存储介质 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002132327A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 生産計画作成方法およびそのシステム |
CN104332991A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-04 | 华东电网有限公司 | 电网潮流阻塞调度方法和电网潮流裕度评估方法 |
WO2019041857A1 (zh) * | 2017-09-04 | 2019-03-07 | 东南大学 | 一种基于场景分析的含分布式电源配电网运行状态预测方法 |
CN110363335A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-10-22 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 考虑陕北级联断面限额联动调整的实时发电计划优化方法 |
WO2020143104A1 (zh) * | 2019-01-08 | 2020-07-16 | 南京工程学院 | 一种考虑阻塞和储能分时电价的电网混合滚动调度方法 |
CN113744035A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-12-03 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种发电侧集中竞价的实时现货市场阻塞调整方法及系统 |
-
2021
- 2021-12-30 CN CN202111653393.2A patent/CN114336608B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002132327A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-10 | Matsushita Electric Works Ltd | 生産計画作成方法およびそのシステム |
CN104332991A (zh) * | 2014-10-29 | 2015-02-04 | 华东电网有限公司 | 电网潮流阻塞调度方法和电网潮流裕度评估方法 |
WO2019041857A1 (zh) * | 2017-09-04 | 2019-03-07 | 东南大学 | 一种基于场景分析的含分布式电源配电网运行状态预测方法 |
WO2020143104A1 (zh) * | 2019-01-08 | 2020-07-16 | 南京工程学院 | 一种考虑阻塞和储能分时电价的电网混合滚动调度方法 |
CN110363335A (zh) * | 2019-06-21 | 2019-10-22 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 考虑陕北级联断面限额联动调整的实时发电计划优化方法 |
CN113744035A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-12-03 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种发电侧集中竞价的实时现货市场阻塞调整方法及系统 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
华文: "风电火电打捆送出时的输电容量优化方法", 《电力系统保护与控制》 * |
张曦: "基于高压配电网变电单元分组重构的城市电网输电阻塞管控模型及算法", 《中国电机工程学报》 * |
张简炼等: "计及负荷波动及线路可靠性的两阶段风险调度", 《电网技术》 * |
李凌等: "基于设备联切的输电阻塞管理与断面监控方法", 《电气自动化》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114645856A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-06-21 | 江苏大田阀门制造有限公司 | 潜水泵内部阻塞情况的监测方法及系统 |
CN114645856B (zh) * | 2022-05-23 | 2022-07-19 | 江苏大田阀门制造有限公司 | 潜水泵内部阻塞情况的监测方法及系统 |
CN114744686A (zh) * | 2022-06-09 | 2022-07-12 | 阿里巴巴达摩院(杭州)科技有限公司 | 发电机组识别方法、装置、设备和存储介质 |
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