基于擴(kuò)展λ迭代法的考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)調(diào)度方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于擴(kuò)展λ迭代法的考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)調(diào)度方法，包括以下步驟：1)獲得電力系統(tǒng)中每臺(tái)發(fā)電機(jī)組的相關(guān)數(shù)據(jù)；2)建立考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型；3)在不考慮輸電線路損耗情況下，采用擴(kuò)展λ迭代法求解考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題，得到初始解；4)根據(jù)初始解，迭代求解一個(gè)線性方程組，得到考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的最終解；5)將最終解通過自動(dòng)發(fā)電控制裝置發(fā)送給相關(guān)發(fā)電廠或機(jī)組，通過發(fā)電廠或機(jī)組的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)對機(jī)組發(fā)電功率的控制。本發(fā)明方法在含有大量機(jī)組的大規(guī)模電力系統(tǒng)中其在精度和計(jì)算量方面的優(yōu)勢非常明顯，提高了電力系統(tǒng)發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性和效率。
【專利說明】基于擴(kuò)展A迭代法的考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)調(diào)度方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)調(diào)度方法，尤其是一種基于擴(kuò)展\迭代法的考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)調(diào)度方法，屬于電力系統(tǒng)的運(yùn)行、分析和調(diào)度領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題具有不連續(xù)的解空間，傳統(tǒng)的基于梯度的求解方法無法直接用于求解所述問題。為更好地求解該問題，學(xué)者們提出了進(jìn)化規(guī)劃算法[1]，遺傳算法[2][3]，蟻群算法[4]，粒子群優(yōu)化算法M [6]，混沌粒子群優(yōu)化算法，多禁忌搜索算法M，人工免疫系統(tǒng)算法[9]，群搜索優(yōu)化算法_，蜂群算法[11]和螢火蟲算法[12]等隨機(jī)搜索算法，得到了較好的求解效果，但是這些隨機(jī)搜索算法在缺乏問題具體信息的情況下對解空間進(jìn)行隨機(jī)搜索其效率低，計(jì)算量大。隨著所述問題機(jī)組數(shù)量增加，其解空間愈加復(fù)雜，這些隨機(jī)搜索算法耗費(fèi)的計(jì)算量急劇增加且求解精度不能得到保證。除了所述隨機(jī)搜索算法，還有采用確定性搜索算法[13]，其在較小系統(tǒng)中得到了較好的求解效果，然而在含有大量機(jī)組和較多機(jī)組含有禁運(yùn)區(qū)的大規(guī)模電力系統(tǒng)中，其求解效率較低?，F(xiàn)有的對所述問題的研究[1_13]主要集中在優(yōu)化算法的改進(jìn)，然而針對問題本身的特性研究卻鮮見于文獻(xiàn)中，更是缺乏能夠充分利用問題解空間的特性的求解方法。
[0003]上述提到的參考文獻(xiàn)如下:
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)在電力系統(tǒng)機(jī)組數(shù)量較多且較多機(jī)組含有禁運(yùn)區(qū)時(shí)，未充分利用電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題解空間的特性，求解效率低，計(jì)算量巨大，而且求解精度不能得到保證，所耗費(fèi)計(jì)算時(shí)間也較長的缺陷，提供一種可以極大地提高經(jīng)濟(jì)效率的基于擴(kuò)展X迭代法的考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)調(diào)度方法。
[0018]本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0019]基于擴(kuò)展\迭代法的考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)調(diào)度方法，其特征在于包括以下步驟:
[0020]I)獲得具有多臺(tái)發(fā)電機(jī)組的電力系統(tǒng)中每臺(tái)機(jī)組的出力上限與下限數(shù)據(jù)、機(jī)組禁運(yùn)區(qū)上界與下界數(shù)據(jù)、爬坡上限與下限數(shù)據(jù)、出力-燃料費(fèi)用函數(shù)的系數(shù)數(shù)據(jù)、輸電線路損耗B系數(shù)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)負(fù)荷數(shù)據(jù)；
[0021]2)根據(jù)步驟I)所獲得的數(shù)據(jù)，建立考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型；
[0022]3)根據(jù)步驟2)所建立的模型，在不考慮輸電線路損耗情況下，采用擴(kuò)展\迭代法求解考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題，得到初始解；
[0023]4)根據(jù)步驟2)所建立的模型，得到一個(gè)考慮輸電線路損耗的線性方程組，根據(jù)步驟3)得到的初始解迭代求解該線性方程組，得到考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的最終解；
[0024]5)將步驟4)得到的最終解通過自動(dòng)發(fā)電控制裝置發(fā)送給相關(guān)發(fā)電廠或機(jī)組，通過發(fā)電廠或機(jī)組的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)對機(jī)組發(fā)電功率的控制。
[0025]具體的，步驟I)所述電力系統(tǒng)中機(jī)組數(shù)量為N臺(tái)，則步驟2)所述考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型的建立過程，具體如下:
[0026]2.1)機(jī)組g的出力-燃料費(fèi)用函數(shù)如下式所示:
[0027].
【權(quán)利要求】
1.基于擴(kuò)展\迭代法的考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)調(diào)度方法，其特征在于包括以下步驟: .1)獲得具有多臺(tái)發(fā)電機(jī)組的電力系統(tǒng)中每臺(tái)機(jī)組的出力上限與下限數(shù)據(jù)、機(jī)組禁運(yùn)區(qū)上界與下界數(shù)據(jù)、爬坡上限與下限數(shù)據(jù)、出力-燃料費(fèi)用函數(shù)的系數(shù)數(shù)據(jù)、輸電線路損耗B系數(shù)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)負(fù)荷數(shù)據(jù)； .2)根據(jù)步驟I)所獲得的數(shù)據(jù)，建立考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型； .3)根據(jù)步驟2)所建立的模型，在不考慮輸電線路損耗情況下，采用擴(kuò)展\迭代法求解考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題，得到初始解； .4)根據(jù)步驟2)所建立的模型，得到一個(gè)考慮輸電線路損耗的線性方程組，根據(jù)步驟3)得到的初始解迭代求解該線性方程組，得到考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的最終解； . 5)將步驟4)得到的最終解通過自動(dòng)發(fā)電控制裝置發(fā)送給相關(guān)發(fā)電廠或機(jī)組，通過發(fā)電廠或機(jī)組的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)裝置，實(shí)現(xiàn)對機(jī)組發(fā)電功率的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于擴(kuò)展\迭代法的考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)調(diào)度方法，其特征在于:步驟I)所述電力系統(tǒng)中機(jī)組數(shù)量為N臺(tái)，則步驟2)所述考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型的建立過程，具體如下: .2.1)機(jī)組g的出力-燃料費(fèi)用函數(shù)如下式所示:
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于擴(kuò)展\迭代法的考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)調(diào)度方法，其特征在于:步驟3)采用擴(kuò)展\迭代法求解考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題，得到初始解，具體如下: 給定一個(gè)、值求得每臺(tái)機(jī)組對應(yīng)的有功出力，當(dāng)機(jī)組出力處于禁運(yùn)區(qū)，若該、值大于該禁運(yùn)區(qū)的發(fā)電費(fèi)用下降率，則將該機(jī)組出力調(diào)節(jié)至該禁運(yùn)區(qū)的上界，若該、值小于該禁運(yùn)區(qū)的發(fā)電費(fèi)用下降率，則該機(jī)組出力調(diào)節(jié)至該禁運(yùn)區(qū)的下界，然后計(jì)算總發(fā)電功率與系統(tǒng)負(fù)荷的差值，即發(fā)電負(fù)荷不平衡量
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于擴(kuò)展\迭代法的考慮機(jī)組禁運(yùn)區(qū)電力系統(tǒng)調(diào)度方法，其特征在于:步驟4)所述線性方程組如下:
【文檔編號】H02J3/00GK103500996SQ201310422897
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】吳青華, 詹俊鵬, 周孝信 申請人:華南理工大學(xué)