本發(fā)明涉及電力技術領域，尤其涉及一種直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃制定的基尼系數(shù)法。

背景技術：

直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃編制工作是電網(wǎng)公司電力交易中心的主要工作之一，它對科學安排不同火力發(fā)電單元的月度電能交易計劃具有重要意義，該工作完成質量的高低直接影響后續(xù)電網(wǎng)公司電力調度中心的日調度。

目前，國內外關于短期日發(fā)電計劃與長期年發(fā)電計劃的研究成果比較豐富，而對月度電能交易計劃的研究則相對欠缺，各種研究和實踐尚未形成一個比較統(tǒng)一的模型。隨著我國工業(yè)化進程的發(fā)展，能源問題與環(huán)境問題日益凸顯，電力生產(chǎn)消耗的大量一次能源以及火力發(fā)電機組生產(chǎn)時產(chǎn)生的大量污染物質嚴重影響環(huán)境質量，如何在綜合考慮節(jié)能減排目標并同時兼顧經(jīng)濟效益的條件下制定相應月度電能交易計劃具有重要的研究意義。

電力系統(tǒng)已有月度電能交易計劃方法包括平均分解法、負荷率偏差法、綜合成本加權法等。就省一級的電力交易中心而言，實際生產(chǎn)中的月度電能交易計劃普遍采用平均分解的方法編制，該方法雖然實施方便，但編制過程過于粗糙，容易以犧牲環(huán)境為代價來獲取經(jīng)濟利益，從而增加后續(xù)日調度過程節(jié)能減排調度的難度。

負荷率偏差法包括年合同電量月分解值的滾動修正和基于綜合指標的月度電能交易計劃編制兩個過程，該方法對計劃月份根據(jù)發(fā)電公司、電網(wǎng)公司和社會環(huán)境等綜合成本指標排序的結果，在月平均負荷率的基礎上，對不同發(fā)電單元的負荷率給予適當調整，制定各發(fā)電單元的月度電能交易計劃，負荷率偏差越大，綜合耗量低的單元獲得的發(fā)電機會越多，而綜合耗量高的單元，其發(fā)電受到更多制約；綜合成本加權法在年合同電量月分解值滾動修正的基礎上，根據(jù)綜合成本指標考慮合同電量月滾動修正值和負荷率范圍，求出不同發(fā)電單元分配系統(tǒng)月度電量的權重系數(shù)，計算各發(fā)電單元的負荷率，并在負荷率偏差超出閾值時對其修正，從而制定各發(fā)電單元的月度電能交易計劃。上述兩種方法在安排月度電能交易計劃工作時，各發(fā)電公司負荷率偏差被限制在3％內，不同機組的負荷率調整范圍有限，難以在實現(xiàn)機組發(fā)電量公平的前提下使系統(tǒng)綜合成本大幅度降低。

技術實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃制定的基尼系數(shù)法，其目的是提出一種在滿足直調火力發(fā)電單元電量公平性、節(jié)能、環(huán)保等約束條件下，能夠使該月的綜合成本最低的月度電能交易計劃。

本發(fā)明為了達到上述發(fā)明目的，是通過以下方式實現(xiàn)的：

直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃制定的基尼系數(shù)法，是利用基尼系數(shù)判斷機組電量公平性，將基尼系數(shù)引入到電力系統(tǒng)衡量機組電量公平性，機組剩余負荷率滿足基尼系數(shù)小于0.3時，則符合機組電量公平性約束條件，具體包括：

設待編制月度電能交易計劃的月份為m月；

對本年度后期第i(m～12)月，各月天數(shù)為Dⁱ,則后期總剩余天數(shù)為：

式(1)中：

Dⁱ表示第i月的天數(shù)，D_remain表示本年度后期總剩余天數(shù)；

設第j個(共N個)待編制計劃的火力發(fā)電單元全年合同電量為G_contract(單元：萬kWh)，容量為C_j(單位：萬kW)，截止到第m-1月已完成的發(fā)電量為G_completedj(單元：萬kWh),第i月的檢修容量·天數(shù)合計為C_maintenancej(單元：萬kW·d)，則所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量為：

式(2)中：

G_contractj表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元全年合同電量，N表示待編制計劃的火力發(fā)電單元總機組數(shù)，G_contract表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元總容量及第i月的總檢修容量·天數(shù)分別為：

式(3)和(4)中：

C_j表示第j個待編制計劃火力發(fā)電單元的容量，C表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元總容量，表示第j個待編制計劃火力發(fā)電單元第月的檢修容量天數(shù)，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的總檢修容量天數(shù)；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和為：

式(5)中：

G_completedj表示第個待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量，G_completed表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和，N表示待編制計劃的火力發(fā)電單元總機組數(shù)；

若設第i月的系統(tǒng)負荷系數(shù)為(即第i月的系統(tǒng)負荷與全年系統(tǒng)負荷的比值)，則所有待編制計劃的火力發(fā)電單元后期剩余月份(m～12)中各月的年合同電量月分解值可按如下方法計算：

后期平均每天發(fā)電量為：

式(6)中：

G_contract表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量，G_completed表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和，D_remain表示本年度后期總剩余天數(shù)，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的總檢修容量天數(shù)，后期平均每天發(fā)電量；

后期第i月發(fā)電量經(jīng)該月負荷系數(shù)加權修正后的中間結果為：

式(7)中：

表示后期平均每天發(fā)電量，D⁽ⁱ⁾表示第i月天數(shù)，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的總檢修容量天數(shù)，C表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元總容量，表示第月的系統(tǒng)負荷系數(shù)，E⁽ⁱ⁾表示后期第i月發(fā)電量經(jīng)該月負荷系數(shù)加權修正后的中間結果；

后期第i月的年合同電量月分解總值的最終結果為：

式(8)中：

E⁽ⁱ⁾表示后期第i月發(fā)電量經(jīng)該月負荷系數(shù)加權修正后的中間結果，G_contract表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量，G_completed表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和，G⁽ⁱ⁾表示后期第i月的年合同電量月分解總值的最終結果，G_remain表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余發(fā)電量；

在獲得所有待編制計劃的火力發(fā)電單元后期剩余月份(m～12)中各月的年合同電量月分解總值后，尚需將其分解到各個火力發(fā)電單元中去。具體分解方法如下：

第j發(fā)電單元第i月等效滿容量發(fā)電天數(shù)為：

第j發(fā)電單元第i月發(fā)電量初值為：

一次修正值為：

二次修正值為：

式(9)-(12)中：

D⁽ⁱ⁾表示第i月天數(shù)，表示第i月的檢修容量天數(shù)，C_j表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元的容量，表示第j發(fā)電單元第i月等效滿容量發(fā)電天數(shù)，G⁽ⁱ⁾表示后期第i月的年合同電量月分解總值的最終結果，表示第發(fā)電單元第月發(fā)電量初值，G_contractj表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元全年合同電量，G_completedj表示第個待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量，G_remainj表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余發(fā)電量；

將式(12)的結果代入式(11)即可求得第j發(fā)電單元第i月的年合同電量月分解值。該值既滿足后期每個單元剩余合同電量G_remainj約束，又兼顧了所有單元需要完成的年合同電量月分解總值G⁽ⁱ⁾的約束；

設系統(tǒng)第m月天數(shù)為D(m)，待計劃的月度負荷電量空間為第j待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值為第m月第j單元日檢修容量·小時數(shù)為設T為每天的小時數(shù)，x(j)為剩余負荷率即第m月第j火力發(fā)電單元剩余發(fā)電量與合同電量的比值，β_j為發(fā)電煤耗率、上網(wǎng)電價、環(huán)保指標、網(wǎng)損微增率或包含這些因素的某種綜合指標等(單位：元/萬kWh)，在制定直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃時，可以通過適當?shù)臋嘀睾臀锢砹烤V換算系數(shù)將多種特性參數(shù)進行綜合以形成β_j(單位：元/萬kWh)，即：

β_j＝μ₁(0.01p_fuelτ_j1)+μ₂(10000τ_j2)+μ₃(10000p_electτ_j3)+μ₄(10000τ_j4) (13)；

式(13)中，

τ_j1表示發(fā)電單元單位煤耗率，g/kWh；p_fuel表示燃料市場平均價格，元/t；τ_j2表示上網(wǎng)電價，元/kWh；τ_j3表示單位發(fā)電量時的網(wǎng)損電量平均微增率，kWh/kWh；p_elect表示電網(wǎng)公司平均購電價格，元/kWh；τ_j4表示環(huán)境綜合指標，它反映單位發(fā)電量時的污染物排放治理的綜合社會成本，元/kWh；β_j表示發(fā)電煤耗率、上網(wǎng)電價、環(huán)保指標、網(wǎng)損微增率或包含這些因素的某種綜合指標；μ_k(k＝1～4)表示各分指標的權系數(shù)，滿足關系：

式(14)中：

μ_k表示各分指標的權系數(shù)；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電量為：

式(15)中：

表示所有火力發(fā)電單元第月的月度負荷電量，G^(m)表示第月的年合同電量月分解總值，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電量；

第j發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電能力為：

式(16)中：

G_{ability_remain}(j)表示第發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電能力，C_j表示第個待編制計劃的火力發(fā)電單元容量，D(m)表示第m月天數(shù)，表示第m月第單元日檢修容量小時數(shù)，T表示每天的小時數(shù)；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第m月的平均負荷率為：

式(17)中：

表示待計劃的月度負荷電量空間，表示第待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值，G^(m)表示表示第月的年合同電量月分解總值，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的平均負荷率；

為在滿足直調火力發(fā)電單元電量公平性、節(jié)能、環(huán)保等約束條件下盡可能降低綜合成本，直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃的目標函數(shù)如下式所示：

式(18)中：

表示第待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值，x(j)表示剩余負荷率，β_j表示發(fā)電煤耗率、上網(wǎng)電價、環(huán)保指標、網(wǎng)損微增率或包含這些因素的某種綜合指標；

考慮到實際電網(wǎng)在安排月度電能交易計劃初期需要兼顧各方利益，故各發(fā)電公司的負荷率偏差一般不宜過大，通?？稍O定某一閾值，即負荷率可在1±γ范圍內調整：

式(19)中：

表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的平均負荷率，x(j)表示剩余負荷率，γ表示某一閾值；

使用基尼系數(shù)對機組電量公平性進行約束，設x(i)、x(j)為第i、j發(fā)電單元的剩余負荷率，y(t)、y(k)為發(fā)電單元中單位容量(容量單元為1MW)的剩余負荷率，N(i)為第i發(fā)電單元包含的單位容量數(shù)，n為所有發(fā)電單元中包含的總的單位容量數(shù)，滿足

u為所有發(fā)電單元中單位容量剩余負荷率值均值，滿足：

式(20)中：

x(i)表示第發(fā)電單元的剩余負荷率，N(i)表示第發(fā)電單元包含的單位容量數(shù)，n表示所有發(fā)電單元中包含的總的單位容量數(shù)，u表示所有發(fā)電單元中單位容量剩余負荷率值均值；

基尼系數(shù)直接計算法為：

式(21)中：

g表示基尼系數(shù)，n表示表示所有發(fā)電單元中包含的總的單位容量數(shù)，u表示所有發(fā)電單元中單位容量剩余負荷率值均值，y(t)、y(k)表示發(fā)電單元中單位容量(容量單元為1)的剩余負荷率，N(i)、N(j)第發(fā)電單元包含的單位容量數(shù),x(i)、x(j)表示第發(fā)電單元的剩余負荷率；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余負荷率滿足約束：

式(22)和(23)中：

x(j)表示第發(fā)電單元的剩余負荷率，表示第待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余負荷率；

使用內點法求得一組最優(yōu)的剩余負荷率x(j)值后，將調整完的各單元的負荷率記為從而求出第j單元第m月的月度負荷量值并據(jù)此信息求解第m月各單元每日的計劃發(fā)電量，從而得到該月各天的負荷電量分解值，最終可求得各發(fā)電單元具體的月度電能交易計劃。

所述待編制月度電能交易計劃的月份為m月；

第m月基于綜合成本基尼系數(shù)法的直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃計算流程如下：

首先需要將年合同電量分解到月并進行滾動修正，對本年度后期第i(m～12)月，各月天數(shù)為Dⁱ,則后期總剩余天數(shù)為：

式(24)中：

Dⁱ表示第i月的天數(shù)，D_remain表示本年度后期總剩余天數(shù)；

設第j個(共N個)待編制計劃的火力發(fā)電單元全年合同電量為G_contract(單元：萬kWh)，容量為C_j(單位：萬kW)，截止到第m-1月已完成的發(fā)電量為G_completedj(單元：萬kWh),第i月的檢修容量·天數(shù)合計為C_maintenancej(單元：萬kW·d)，則所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量為：

式(25)中：

G_contractj表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元全年合同電量，N表示待編制計劃的火力發(fā)電單元總機組數(shù)，G_contract表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元總容量及第i月的總檢修容量·天數(shù)分別為：

式(26)和(27)中：

C_j表示第j個待編制計劃火力發(fā)電單元的容量，C表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元總容量，表示第j個待編制計劃火力發(fā)電單元第月的檢修容量天數(shù)，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的總檢修容量天數(shù)；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和為：

式(28)中：

G_completedj表示第個待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量，G_completed表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和，N表示待編制計劃的火力發(fā)電單元總機組數(shù)；

若設第i月的系統(tǒng)負荷系數(shù)為(即第i月的系統(tǒng)負荷與全年系統(tǒng)負荷的比值)，則所有待編制計劃的火力發(fā)電單元后期剩余月份(m～12)中各月的年合同電量月分解值可按如下方法計算：

后期平均每天發(fā)電量為：

式(29)中：

G_contract表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量，G_completed表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和，D_remain表示本年度后期總剩余天數(shù)，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的總檢修容量天數(shù)，后期平均每天發(fā)電量；

后期第i月發(fā)電量經(jīng)該月負荷系數(shù)加權修正后的中間結果為：

式(30)中：

表示后期平均每天發(fā)電量，D⁽ⁱ⁾表示第i月天數(shù)，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的總檢修容量天數(shù)，C表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元總容量，表示第月的系統(tǒng)負荷系數(shù)，E⁽ⁱ⁾表示后期第i月發(fā)電量經(jīng)該月負荷系數(shù)加權修正后的中間結果；

后期第i月的年合同電量月分解總值的最終結果為：

式(31)中：

E⁽ⁱ⁾表示后期第i月發(fā)電量經(jīng)該月負荷系數(shù)加權修正后的中間結果，G_contract表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量，G_completed表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和，G⁽ⁱ⁾表示后期第i月的年合同電量月分解總值的最終結果，G_remain表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余發(fā)電量；

在獲得所有待編制計劃的火力發(fā)電單元后期剩余月份(m～12)中各月的年合同電量月分解總值后，尚需將其分解到各個火力發(fā)電單元中去；具體分解方法如下：

第j發(fā)電單元第i月等效滿容量發(fā)電天數(shù)為：

第j發(fā)電單元第i月發(fā)電量初值為：

一次修正值為：

二次修正值為：

式(32)-(35)中：

D⁽ⁱ⁾表示第i月天數(shù)，表示第i月的檢修容量天數(shù)，C_j表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元的容量，表示第j發(fā)電單元第i月等效滿容量發(fā)電天數(shù)，G⁽ⁱ⁾表示后期第i月的年合同電量月分解總值的最終結果，表示第發(fā)電單元第月發(fā)電量初值，G_contractj表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元全年合同電量，G_completedj表示第個待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量，G_remainj表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余發(fā)電量；

將式(35)的結果代入式(34)，即可求得第j發(fā)電單元第i月的年合同電量月分解值。該值既滿足后期每個單元剩余合同電量G_remainj約束，又兼顧了所有單元需要完成的年合同電量月分解總值G⁽ⁱ⁾的約束；

所述待編制月度電能交易計劃的月份為m月，當?shù)玫降趍月的年合同電量月分解值后，需求得使火力發(fā)電單元綜合成本最低的剩余負荷率值，為實現(xiàn)機組電量公平性目標并兼顧各方利益，剩余負荷率需滿足基尼系數(shù)約束并控制在一定范圍內，具體求解過程如下：

設系統(tǒng)第m月天數(shù)為D(m)，待計劃的月度負荷電量空間為第j待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值為第m月第j單元日檢修容量·小時數(shù)為設T為每天的小時數(shù)，x(j)為剩余負荷率即第m月第j火力發(fā)電單元剩余發(fā)電量與合同電量的比值，β_j為發(fā)電煤耗率、上網(wǎng)電價、環(huán)保指標、網(wǎng)損微增率或包含這些因素的某種綜合指標等(單位：元/萬kWh)，在制定直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃時，可以通過適當?shù)臋嘀睾臀锢砹烤V換算系數(shù)將多種特性參數(shù)進行綜合以形成β_j(單位：元/萬kWh)，即：

β_j＝μ₁(0.01p_fuelτ_j1)+μ₂(10000τ_j2)+μ₃(10000p_electτ_j3)+μ₄(10000τ_j4) (36)；

式(36)中：

式中，τ_j1表示發(fā)電單元單位煤耗率，g/kWh；p_fuel表示燃料市場平均價格，元/t；τ_j2表示上網(wǎng)電價，元/kWh；τ_j3表示單位發(fā)電量時的網(wǎng)損電量平均微增率，kWh/kWh；p_elect表示電網(wǎng)公司平均購電價格,元/kWh；τ_j4表示環(huán)境綜合指標，它反映單位發(fā)電量時的污染物排放治理的綜合社會成本，元/kWh；β_j表示發(fā)電煤耗率、上網(wǎng)電價、環(huán)保指標、網(wǎng)損微增率或包含這些因素的某種綜合指標；μ_k(k＝1～4)表示各分指標的權系數(shù)，滿足關系：

式(37)中：

μ_k表示各分指標的權系數(shù)；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電量為：

式(38)中：

表示所有火力發(fā)電單元第月的月度負荷電量，G^(m)表示第月的年合同電量月分解總值，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電量；

第j發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電能力為：

式(39)中：

G_{ability_remain}(j)表示第發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電能力，C_j表示第個待編制計劃的火力發(fā)電單元容量，D(m)表示第m月天數(shù)，表示第m月第單元日檢修容量小時數(shù)，T表示每天的小時數(shù)；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第m月的平均負荷率為：

式(40)中：

表示待計劃的月度負荷電量空間，表示第待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值，G^(m)表示表示第月的年合同電量月分解總值，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的平均負荷率；

為在滿足直調火力發(fā)電單元電量公平性、節(jié)能、環(huán)保等約束條件下盡可能降低綜合成本，直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃的目標函數(shù)如下式所示：

式(41)中：

表示第待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值，x(j)表示剩余負荷率，β_j表示發(fā)電煤耗率、上網(wǎng)電價、環(huán)保指標、網(wǎng)損微增率或包含這些因素的某種綜合指標；

考慮到實際電網(wǎng)在安排月度電能交易計劃初期需要兼顧各方利益，故各發(fā)電公司的負荷率偏差一般不宜過大，通?？稍O定某一閾值，即負荷率可在范圍內調整：

式(42)中：

表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的平均負荷率，x(j)表示剩余負荷率，γ表示某一閾值；

使用基尼系數(shù)對機組電量公平性進行約束，設為第發(fā)電單元的剩余負荷率，、為發(fā)電單元中單位容量(容量單元為1)的剩余負荷率，為第發(fā)電單元包含的單位容量數(shù)，為所有發(fā)電單元中包含的總的單位容量數(shù)，滿足

u為所有發(fā)電單元中單位容量剩余負荷率值均值，滿足：

式(43)中：

x(i)表示第發(fā)電單元的剩余負荷率，N(i)表示第發(fā)電單元包含的單位容量數(shù)，n表示所有發(fā)電單元中包含的總的單位容量數(shù)，u表示所有發(fā)電單元中單位容量剩余負荷率值均值；

基尼系數(shù)直接計算法為：

式(44)中：

g表示基尼系數(shù)，n表示表示所有發(fā)電單元中包含的總的單位容量數(shù)，u表示所有發(fā)電單元中單位容量剩余負荷率值均值，y(t)、y(k)表示發(fā)電單元中單位容量(容量單元為1)的剩余負荷率，N(i)、N(j)第發(fā)電單元包含的單位容量數(shù),x(i)、x(j)表示第發(fā)電單元的剩余負荷率；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余負荷率滿足約束：

式(45)和(46)中：

x(j)表示第發(fā)電單元的剩余負荷率，表示第待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余負荷率；

使用內點法求得一組最優(yōu)的剩余負荷率x(j)值后，將調整完的各單元的負荷率記為從而求出第j單元第m月的月度負荷量值并據(jù)此信息求解第m月各單元每日的計劃發(fā)電量，從而得到該月各天的負荷電量分解值，最終可求得各發(fā)電單元具體的月度電能交易計劃。

所述基尼系數(shù)法與已有月度電能交易計劃方法在不同負荷率允許偏差下的綜合成本節(jié)約值相比較，采用平均分解方式即各單元負荷率均等于平均負荷率時的綜合成本值560086276元作為基準，將綜合成本加權法、負荷率偏差法、基尼系數(shù)約束法與此值分別比較可得出三種方法的綜合成本節(jié)約值。

所述負荷率偏差法，當小于等于0.06時，剩余負荷率的基尼系數(shù)小于0.3；對綜合成本加權法而言，當大于0.04時，加權修正后的負荷率均在發(fā)電單元負荷率控制上下限內，綜合成本加權法將不能繼續(xù)降低綜合成本。

所述負荷率偏差法，在取值為0.01到0.06之間時，基尼系數(shù)約束法的綜合成本節(jié)約值大于負荷率偏差法和綜合成本加權法的綜合成本節(jié)約值。

所述基尼系數(shù)法，在g<0.3的約束條件下可繼續(xù)放大值。

本發(fā)明由于采用以上技術方案，具有以下優(yōu)點：

1、所有待編制計劃火力發(fā)電單元剩余負荷率滿足基尼系數(shù)約束，能夠實現(xiàn)在保證機組電量公平性、節(jié)能、環(huán)保等約束條件下火力發(fā)電單元綜合成本最低的目標，這種月度交易計劃可以在兼顧交易、能源、環(huán)境情況下將經(jīng)濟效益最大化。

2、機組剩余負荷率同時受到負荷率偏差閾值與基尼系數(shù)的約束，在剩余負荷率滿足基尼系數(shù)約束的前提下可對負荷率偏差閾值進行適當放寬，只要適度放寬范圍，火力發(fā)電單元綜合成本就會降低，通過不斷調試可得到一組最佳值。

3、在相同基尼系數(shù)下，基于基尼系數(shù)約束法的直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃綜合成本低于負荷率偏差法和綜合成本加權法。與綜合成本加權法相比，基尼系數(shù)約束法負荷率偏差調節(jié)范圍大，適用范圍廣，綜合成本更低；與負荷率偏差法相比，基尼系數(shù)約束法更加公平，綜合成本更低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程圖；

圖2是本發(fā)明中三種月度電能交易計劃方法在不同負荷率允許偏差下的綜合成本節(jié)約值比較圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。

實施例1：

本發(fā)明是一種直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃制定的基尼系數(shù)法。本發(fā)明在滿足直調火力發(fā)電單元電量公平性、節(jié)能、環(huán)保等約束條件下，能夠使火力發(fā)電單元綜合成本最低的月度電能交易計劃。

本發(fā)明利用基尼系數(shù)判斷機組電量公平性。基尼系數(shù)廣泛應用于經(jīng)濟領域，是國際上通用的衡量公平程度的指標，通常作為一個從總體上衡量一定范圍內居民收入分配不均等程度的相對量統(tǒng)計指標，其值域僅為[0，1]，基尼系數(shù)是一個比值，數(shù)值越小越公平，越大越不公平，按照聯(lián)合國有關組織規(guī)定，基尼系數(shù)小于0.3時收入公平。將基尼系數(shù)引入到電力系統(tǒng)衡量機組電量公平性，機組剩余負荷率滿足基尼系數(shù)小于0.3時符合機組電量公平性約束條件。

設待編制月度電能交易計劃的月份為m月。

對本年度后期第i(m～12)月，各月天數(shù)為Dⁱ,則后期總剩余天數(shù)為：

式(1)中：

Dⁱ表示第i月的天數(shù)，D_remain表示本年度后期總剩余天數(shù)。

設第j個(共N個)待編制計劃的火力發(fā)電單元全年合同電量為G_contract(單元：萬kWh)，容量為C_j(單位：萬kW)，截止到第m-1月已完成的發(fā)電量為G_completedj(單元：萬kWh),第i月的檢修容量·天數(shù)合計為C_maintenancej(單元：萬kW·d)，則所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量為：

式(2)中：

G_contractj表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元全年合同電量，N表示待編制計劃的火力發(fā)電單元總機組數(shù)，G_contract表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量。

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元總容量及第i月的總檢修容量·天數(shù)分別為：

式(3)和(4)中：

C_j表示第j個待編制計劃火力發(fā)電單元的容量，C表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元總容量，表示第j個待編制計劃火力發(fā)電單元第月的檢修容量天數(shù)，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的總檢修容量天數(shù)。

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和為

式(5)中：

G_completedj表示第個待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量，G_completed表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和，N表示待編制計劃的火力發(fā)電單元總機組數(shù)。

若設第i月的系統(tǒng)負荷系數(shù)為(即第i月的系統(tǒng)負荷與全年系統(tǒng)負荷的比值)，則所有待編制計劃的火力發(fā)電單元后期剩余月份(m～12)中各月的年合同電量月分解值可按如下方法計算：

后期平均每天發(fā)電量為：

式(6)中：

G_contract表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量，G_completed表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和，D_remain表示本年度后期總剩余天數(shù)，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的總檢修容量天數(shù)，后期平均每天發(fā)電量。

后期第i月發(fā)電量經(jīng)該月負荷系數(shù)加權修正后的中間結果為：

式(7)中：

表示后期平均每天發(fā)電量，D⁽ⁱ⁾表示第i月天數(shù)，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的總檢修容量天數(shù)，C表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元總容量，表示第月的系統(tǒng)負荷系數(shù)，E⁽ⁱ⁾表示后期第i月發(fā)電量經(jīng)該月負荷系數(shù)加權修正后的中間結果。

后期第i月的年合同電量月分解總值的最終結果為：

式(8)中：

E⁽ⁱ⁾表示后期第i月發(fā)電量經(jīng)該月負荷系數(shù)加權修正后的中間結果，

G_contract表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量，G_completed表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和，G⁽ⁱ⁾表示后期第i月的年合同電量月分解總值的最終結果，G_remain表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余發(fā)電量。

在獲得所有待編制計劃的火力發(fā)電單元后期剩余月份(m～12)中各月的年合同電量月分解總值后，尚需將其分解到各個火力發(fā)電單元中去。具體分解方法如下：

第j發(fā)電單元第i月等效滿容量發(fā)電天數(shù)為：

第j發(fā)電單元第i月發(fā)電量初值為：

一次修正值為：

二次修正值為：

式(9)-(12)中：

D⁽ⁱ⁾表示第i月天數(shù)，表示第i月的檢修容量天數(shù)，C_j表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元的容量，表示第j發(fā)電單元第i月等效滿容量發(fā)電天數(shù)，G⁽ⁱ⁾表示后期第i月的年合同電量月分解總值的最終結果，表示第發(fā)電單元第月發(fā)電量初值，G_contractj表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元全年合同電量，G_completedj表示第個待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量，G_remainj表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余發(fā)電量。

將式(12)的結果代入式(11)，即可求得第j發(fā)電單元第i月的年合同電量月分解值。該值既滿足后期每個單元剩余合同電量G_remainj約束，又兼顧了所有單元需要完成的年合同電量月分解總值G⁽ⁱ⁾的約束；

設系統(tǒng)第m月天數(shù)為D(m)，待計劃的月度負荷電量空間為第j待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值為第m月第j單元日檢修容量·小時數(shù)為設T為每天的小時數(shù)，x(j)為剩余負荷率即第m月第j火力發(fā)電單元剩余發(fā)電量與合同電量的比值，β_j為發(fā)電煤耗率、上網(wǎng)電價、環(huán)保指標、網(wǎng)損微增率或包含這些因素的某種綜合指標等(單位：元/萬kWh)，在制定直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃時，可以通過適當?shù)臋嘀睾臀锢砹烤V換算系數(shù)將多種特性參數(shù)進行綜合以形成β_j(單位：元/萬kWh)，即：

β_j＝μ₁(0.01p_fuelτ_j1)+μ₂(10000τ_j2)+μ₃(10000p_electτ_j3)+μ₄(10000τ_j4) (13)；

式(13)中，

式中，τ_j1表示發(fā)電單元單位煤耗率，g/kWh；p_fuel表示燃料市場平均價格，元/t；τ_j2表示上網(wǎng)電價，元/kWh；τ_j3表示單位發(fā)電量時的網(wǎng)損電量平均微增率，kWh/kWh；p_elect表示電網(wǎng)公司平均購電價格,元/kWh；τ_j4表示環(huán)境綜合指標，它反映單位發(fā)電量時的污染物排放治理的綜合社會成本，元/kWh；β_j表示發(fā)電煤耗率、上網(wǎng)電價、環(huán)保指標、網(wǎng)損微增率或包含這些因素的某種綜合指標；μ_k(k＝1～4)表示各分指標的權系數(shù)，滿足關系：

式(14)中：

μ_k表示各分指標的權系數(shù)；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電量為：

式(15)中：

表示所有火力發(fā)電單元第月的月度負荷電量，G^(m)表示第月的年合同電量月分解總值，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電量；

第j發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電能力為：

式(16)中：

G_{ability_remain}(j)表示第發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電能力，C_j表示第個待編制計劃的火力發(fā)電單元容量，D(m)表示第m月天數(shù)，表示第m月第單元日檢修容量小時數(shù)，T表示每天的小時數(shù)；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第m月的平均負荷率為：

式(17)中：

表示待計劃的月度負荷電量空間，表示第待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值，G^(m)表示表示第月的年合同電量月分解總值，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的平均負荷率；

為在滿足直調火力發(fā)電單元電量公平性、節(jié)能、環(huán)保等約束條件下盡可能降低綜合成本，直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃的目標函數(shù)如下式所示：

式(18)中：

表示第待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值，x(j)表示剩余負荷率，β_j表示發(fā)電煤耗率、上網(wǎng)電價、環(huán)保指標、網(wǎng)損微增率或包含這些因素的某種綜合指標；

考慮到實際電網(wǎng)在安排月度電能交易計劃初期需要兼顧各方利益，故各發(fā)電公司的負荷率偏差一般不宜過大，通常可設定某一閾值，即負荷率可在1±γ范圍內調整：

式(19)中：

表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的平均負荷率，x(j)表示剩余負荷率，γ表示某一閾值；

使用基尼系數(shù)對機組電量公平性進行約束，設x(i)、x(j)為第i、j發(fā)電單元的剩余負荷率，y(t)、y(k)為發(fā)電單元中單位容量(容量單元為1MW)的剩余負荷率，N(i)為第i發(fā)電單元包含的單位容量數(shù)，n為所有發(fā)電單元中包含的總的單位容量數(shù)，滿足

u為所有發(fā)電單元中單位容量剩余負荷率值均值，滿足：

式(20)中：

x(i)表示第發(fā)電單元的剩余負荷率，N(i)表示第發(fā)電單元包含的單位容量數(shù)，n表示所有發(fā)電單元中包含的總的單位容量數(shù)，u表示所有發(fā)電單元中單位容量剩余負荷率值均值；

基尼系數(shù)直接計算法為：

式(21)中：

g表示基尼系數(shù)，n表示表示所有發(fā)電單元中包含的總的單位容量數(shù)，u表示所有發(fā)電單元中單位容量剩余負荷率值均值，y(t)、y(k)表示發(fā)電單元中單位容量(容量單元為1)的剩余負荷率，N(i)、N(j)第發(fā)電單元包含的單位容量數(shù),x(i)、x(j)表示第發(fā)電單元的剩余負荷率；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余負荷率滿足約束：

式(22)和(23)中：

x(j)表示第發(fā)電單元的剩余負荷率，表示第待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余負荷率；

使用內點法求得一組最優(yōu)的剩余負荷率x(j)值后，將調整完的各單元的負荷率記為從而求出第j單元第m月的月度負荷量值并據(jù)此信息求解第m月各單元每日的計劃發(fā)電量，從而得到該月各天的負荷電量分解值，最終可求得各發(fā)電單元具體的月度電能交易計劃。

實施例2：

本發(fā)明使用基尼系數(shù)判斷機組電量公平性?；嵯禂?shù)廣泛應用于經(jīng)濟領域，是國際上通用的衡量公平程度的指標，通常作為一個從總體上衡量一定范圍內居民收入分配不均等程度的相對量統(tǒng)計指標，其值域僅為[0，1]，基尼系數(shù)是一個比值，數(shù)值越小越公平，越大越不公平，按照聯(lián)合國有關組織規(guī)定，基尼系數(shù)小于0.3時收入公平。將基尼系數(shù)引入到電力系統(tǒng)衡量機組電量公平性，機組剩余負荷率滿足基尼系數(shù)小于0.3時符合機組電量公平性約束條件。

第m月基于綜合成本基尼系數(shù)法的直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃計算流程如圖1所示。

首先需要將年合同電量分解到月并進行滾動修正，對本年度后期第i(m～12)月，各月天數(shù)為Dⁱ,則后期總剩余天數(shù)為：

式(24)中：

Dⁱ表示第i月的天數(shù)，D_remain表示本年度后期總剩余天數(shù)；

設第j個(共N個)待編制計劃的火力發(fā)電單元全年合同電量為G_contract(單元：萬kWh)，容量為C_j(單位：萬kW)，截止到第m-1月已完成的發(fā)電量為G_completedj(單元：萬kWh),第i月的檢修容量·天數(shù)合計為C_maintenancej(單元：萬kW·d)，則所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量為：

式(25)中：

G_contractj表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元全年合同電量，N表示待編制計劃的火力發(fā)電單元總機組數(shù)，G_contract表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量。

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元總容量及第i月的總檢修容量·天數(shù)分別為：

式(26)和(27)中：

式(3)和(4)中：

C_j表示第j個待編制計劃火力發(fā)電單元的容量，C表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元總容量，表示第j個待編制計劃火力發(fā)電單元第月的檢修容量天數(shù)，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的總檢修容量天數(shù)。

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和為：

式(28)中：

G_completedj表示第個待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量，G_completed表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和，N表示待編制計劃的火力發(fā)電單元總機組數(shù)。

若設第i月的系統(tǒng)負荷系數(shù)為(即第i月的系統(tǒng)負荷與全年系統(tǒng)負荷的比值)，則所有待編制計劃的火力發(fā)電單元后期剩余月份(m～12)中各月的年合同電量月分解值可按如下方法計算：

后期平均每天發(fā)電量為：

式(29)中：

G_contract表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量，G_completed表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和，D_remain表示本年度后期總剩余天數(shù)，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的總檢修容量天數(shù)，后期平均每天發(fā)電量。

后期第i月發(fā)電量經(jīng)該月負荷系數(shù)加權修正后的中間結果為：

式(30)中：

表示后期平均每天發(fā)電量，D⁽ⁱ⁾表示第i月天數(shù)，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的總檢修容量天數(shù)，C表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元總容量，表示第月的系統(tǒng)負荷系數(shù)，E⁽ⁱ⁾表示后期第i月發(fā)電量經(jīng)該月負荷系數(shù)加權修正后的中間結果。

后期第i月的年合同電量月分解總值的最終結果為：

式(31)中：

G_contract表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元全年總合同電量，G_completed表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量總和，G⁽ⁱ⁾表示后期第i月的年合同電量月分解總值的最終結果，G_remain表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余發(fā)電量。

在獲得所有待編制計劃的火力發(fā)電單元后期剩余月份(m～12)中各月的年合同電量月分解總值后，尚需將其分解到各個火力發(fā)電單元中去。具體分解方法如下：

第j發(fā)電單元第i月等效滿容量發(fā)電天數(shù)為：

第j發(fā)電單元第i月發(fā)電量初值為：

一次修正值為：

二次修正值為：

式(32)-(35)中：

D⁽ⁱ⁾表示第i月天數(shù)，表示第i月的檢修容量天數(shù)，C_j表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元的容量，表示第j發(fā)電單元第i月等效滿容量發(fā)電天數(shù)，G⁽ⁱ⁾表示后期第i月的年合同電量月分解總值的最終結果，表示第發(fā)電單元第月發(fā)電量初值，G_contractj表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元全年合同電量，G_completedj表示第個待編制計劃的火力發(fā)電單元截止到第m-1月已完成的發(fā)電量，G_remainj表示第j個待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余發(fā)電量；

將式(35)的結果代入式(34)，即可求得第j發(fā)電單元第i月的年合同電量月分解值。該值既滿足后期每個單元剩余合同電量G_remainj約束，又兼顧了所有單元需要完成的年合同電量月分解總值G⁽ⁱ⁾的約束；

如圖1所示，得到第m月的年合同電量月分解值后，需求得使火力發(fā)電單元綜合成本最低的剩余負荷率值，為實現(xiàn)機組電量公平性目標并兼顧各方利益，剩余負荷率需滿足基尼系數(shù)約束并控制在一定范圍內，具體求解過程如下。

設系統(tǒng)第m月天數(shù)為D(m)，待計劃的月度負荷電量空間為第j待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值為第m月第j單元日檢修容量·小時數(shù)為設T為每天的小時數(shù)，x(j)為剩余負荷率即第m月第j火力發(fā)電單元剩余發(fā)電量與合同電量的比值，β_j為發(fā)電煤耗率、上網(wǎng)電價、環(huán)保指標、網(wǎng)損微增率或包含這些因素的某種綜合指標等(單位：元/萬kWh)，在制定直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃時，可以通過適當?shù)臋嘀睾臀锢砹烤V換算系數(shù)將多種特性參數(shù)進行綜合以形成β_j(單位：元/萬kWh)，即：

β_j＝μ₁(0.01p_fuelτ_j1)+μ₂(10000τ_j2)+μ₃(10000p_electτ_j3)+μ₄(10000τ_j4) (36)；

式(36)中：

式中，τ_j1表示發(fā)電單元單位煤耗率，g/kWh；p_fuel表示燃料市場平均價格，元/t；τ_j2表示上網(wǎng)電價，元/kWh；τ_j3表示單位發(fā)電量時的網(wǎng)損電量平均微增率，kWh/kWh；p_elect表示電網(wǎng)公司平均購電價格,元/kWh；τ_j4表示環(huán)境綜合指標，它反映單位發(fā)電量時的污染物排放治理的綜合社會成本，元/kWh；β_j表示發(fā)電煤耗率、上網(wǎng)電價、環(huán)保指標、網(wǎng)損微增率或包含這些因素的某種綜合指標；μ_k(k＝1～4)表示各分指標的權系數(shù)，滿足關系：

式(37)中：

μ_k表示各分指標的權系數(shù)；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電量為：

式(38)中：

表示所有火力發(fā)電單元第月的月度負荷電量，G^(m)表示第月的年合同電量月分解總值，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電量。

第j發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電能力為：

式(39)中：

G_{ability_remain}(j)表示第發(fā)電單元第m月的剩余發(fā)電能力，C_j表示第個待編制計劃的火力發(fā)電單元容量，D(m)表示第m月天數(shù)，表示第m月第單元日檢修容量小時數(shù)，T表示每天的小時數(shù)；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的平均負荷率為：

式(40)中：

表示待計劃的月度負荷電量空間，表示第待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值，G^(m)表示表示第月的年合同電量月分解總值，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的平均負荷率。

為在滿足直調火力發(fā)電單元電量公平性、節(jié)能、環(huán)保等約束條件下盡可能降低綜合成本，直調火力發(fā)電單元月度電能交易計劃的目標函數(shù)如下式所示：

式(41)中：

表示第待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值，x(j)表示剩余負荷率，β_j表示發(fā)電煤耗率、上網(wǎng)電價、環(huán)保指標、網(wǎng)損微增率或包含這些因素的某種綜合指標；

考慮到實際電網(wǎng)在安排月度電能交易計劃初期需要兼顧各方利益，故各發(fā)電公司的負荷率偏差一般不宜過大，通?？稍O定某一閾值，即負荷率可在范圍內調整

式(42)中：

表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元第月的平均負荷率，x(j)表示剩余負荷率，γ表示某一閾值。

使用基尼系數(shù)對機組電量公平性進行約束，設為第發(fā)電單元的剩余負荷率，、為發(fā)電單元中單位容量(容量單元為1)的剩余負荷率，為第發(fā)電單元包含的單位容量數(shù)，為所有發(fā)電單元中包含的總的單位容量數(shù)，滿足

u為所有發(fā)電單元中單位容量剩余負荷率值均值，滿足：

式(43)中：

x(i)表示第發(fā)電單元的剩余負荷率，N(i)表示第發(fā)電單元包含的單位容量數(shù)，n表示所有發(fā)電單元中包含的總的單位容量數(shù)，u表示所有發(fā)電單元中單位容量剩余負荷率值均值；

基尼系數(shù)直接計算法為：

式(44)中：

g表示基尼系數(shù)，n表示表示所有發(fā)電單元中包含的總的單位容量數(shù)，u表示所有發(fā)電單元中單位容量剩余負荷率值均值，y(t)、y(k)表示發(fā)電單元中單位容量(容量單元為1)的剩余負荷率，N(i)、N(j)第發(fā)電單元包含的單位容量數(shù),x(i)、x(j)表示第發(fā)電單元的剩余負荷率；

所有待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余負荷率滿足約束：

式(45)和(46)中：

x(j)表示第發(fā)電單元的剩余負荷率，表示第待編制計劃的火力發(fā)電單元的年合同電量月分解值，表示所有待編制計劃的火力發(fā)電單元剩余負荷率。

使用內點法求得一組最優(yōu)的剩余負荷率x(j)值后，將調整完的各單元的負荷率記為從而求出第j單元第m月的月度負荷量值并據(jù)此信息求解第m月各單元每日的計劃發(fā)電量，從而得到該月各天的負荷電量分解值，最終可求得各發(fā)電單元具體的月度電能交易計劃。

基尼系數(shù)約束法與已有月度電能交易計劃方法在不同負荷率允許偏差下的綜合成本節(jié)約值比較如圖2所示，采用平均分解方式即各單元負荷率均等于平均負荷率時的綜合成本值560086276元作為基準，將綜合成本加權法、負荷率偏差法、基尼系數(shù)約束法與此值分別比較可得出三種方法的綜合成本節(jié)約值。

在圖2算例中，對負荷率偏差法而言，當小于等于0.06時，剩余負荷率的基尼系數(shù)小于0.3；對綜合成本加權法而言，當大于0.04時，加權修正后的負荷率均在發(fā)電單元負荷率控制上下限內，綜合成本加權法將不能繼續(xù)降低綜合成本。

如圖2所示，在取值為0.01到0.06之間時，基尼系數(shù)約束法的綜合成本節(jié)約值大于負荷率偏差法和綜合成本加權法的綜合成本節(jié)約值，能夠實現(xiàn)在保證火力發(fā)電單元電量公平性的前提下進一步降低綜合成本節(jié)約值的目標。

此外，基尼系數(shù)約束法在g<0.3的約束條件下可繼續(xù)放大值，從而繼續(xù)降低綜合成本，該方法同時滿足了機組電量公平性、環(huán)境保護、節(jié)能減排等約束，在降低直調火力發(fā)電單元綜合成本的同時兼顧了節(jié)能減排工作。

需要說明的是，以上實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或者等效變換、改進等方式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內。