一种混合整数二次规划电力系统动态调度方法技术方案

本发明专利技术公开了一种混合整数二次规划电力系统动态调度方法，包括：建立电力系统的动态调度数学模型，该模型包括目标函数及条件约束，所述条件约束包括功率平衡约束、机组出力约束、机组爬坡约束、机组禁运区约束及正负旋转备用约束；采用混合整数编码技术将所述条件约束转化为对应的线性约束，以将所述动态调度数学模型转化为混合整数二次规划模型；利用预设工程优化软件包对所述混合整数二次规划模型进行求解，得到对应的电力系统调度方案。由此，首先保证了最终得到的电力系统调度方案的可行性及本发明专利技术的电力系统的动态调度的有效性；其次能够得到全局的最优解，即最优的电力系统调度方案，且适用于大规模的机组有功调度计划的计算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统有功调度
，更具体地说，涉及一种混合整数二次规划电力系统动态调度方法。
技术介绍
电力系统的动态调度是由许多发电厂提供电能，通过输电、变电、配电、供电网络向广大用户供电。在实际应用中，电力系统的动态调度会受到一些约束，以保证最终确定的电力系统调度方案的可行性及有效性。以发电机组的出力爬坡约束为例进行说明，由于电力系统中每台发电机组的出力爬坡能力有限，因此在安排多时段的电力系统有功调度计划时，需要考虑相邻调度时段之间的机组爬坡约束。随着机组爬坡约束的引入，前一个调度时段的机组有功出力计划必然影响后续调度时段的出力安排，此时，若简单地将整个调度周期的动态调度问题分解为多个相对独立的单时段调度问题，往往容易造成在某些调度时段之间发电机组的爬坡速率满足不了发电计划的要求。此外，从数学角度来看，不同调度时段的发电机组出力计划之间的耦合作用，使电力系统动态调度问题成为一个大规模的优化问题，这将较大程度增加了问题的求解难度。综上所述，如何提供一种有效的实现电力系统动态调度的技术方案，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种混合整数二次规划电力系统动态调度方法，以有效的实现电力系统的动态调度。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种混合整数二次规划电力系统动态调度方法，包括：建立电力系统的动态调度数学模型，该模型包括目标函数及条件约束，所述条件约束包括功率平衡约束、机组出力约束、机组爬坡约束、机组禁运区约束及正负旋转备用约束；采用混合整数编码技术将所述条件约束转化为对应的线性约束，以将所述动态调度数学模型转化为混合整数二次规划模型；利用预设工程优化软件包对所述混合整数二次规划模型进行求解，得到对应的电力系统调度方案。优选的，所述目标函数包括： m i n F T = Σ t = 1 T Σ i = 1 N F i ( P i , t ) F i ( P i , t ) = a i P i , t 2 + b i P i , t + c i ]]>其中，FT为总费用，Fi(Pi,t)为机组i的费用，Pi,t为在第t个调度时段机组i的有功出力，ai、bi和ci为机组i的费用系数，N为机组数量，T为调度时段的数量。优选的，所述功率平衡约束包括： Σ i = 1 N P i , t = P D , t , t = 1 , 2 , ... , T ]]>其中，PD,t表示第t个调度时段电力系统的负荷。优选的，所述机组出力约束包括：Pi,min≤Pi,t≤Pi,max i＝1,2,…,N；t＝1,2,…,T其中，Pi,min和Pi,max分别表示机组i的出力下界和出力上界。优选的，所述机组爬坡约束包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合整数二次规划电力系统动态调度方法，其特征在于，包括：建立电力系统的动态调度数学模型，该模型包括目标函数及条件约束，所述条件约束包括功率平衡约束、机组出力约束、机组爬坡约束、机组禁运区约束及正负旋转备用约束；采用混合整数编码技术将所述条件约束转化为对应的线性约束，以将所述动态调度数学模型转化为混合整数二次规划模型；利用预设工程优化软件包对所述混合整数二次规划模型进行求解，得到对应的电力系统调度方案。

【技术特征摘要】
1.一种混合整数二次规划电力系统动态调度方法，其特征在于，包括：建立电力系统的动态调度数学模型，该模型包括目标函数及条件约束，所述条件约束包括功率平衡约束、机组出力约束、机组爬坡约束、机组禁运区约束及正负旋转备用约束；采用混合整数编码技术将所述条件约束转化为对应的线性约束，以将所述动态调度数学模型转化为混合整数二次规划模型；利用预设工程优化软件包对所述混合整数二次规划模型进行求解，得到对应的电力系统调度方案。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标函数包括： min F T = Σ t = 1 T Σ i = 1 N F i ( P i , t ) F i ( P i , t ) = a i P i , t 2 b i P i , t + c i ]]>其中，FT为总费用，Fi(Pi,t)为机组i的费用，Pi,t为在第t个调度时段机组i的有功出力，ai、bi和ci为机组i的费用系数，N为机组数量，T为调度时段的数量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述功率平衡约束包括： Σ i = 1 N P i , t = P D , t , t = 1 , 2 , ... , T ]]>其中，PD,t表示第t个调度时段电力系统的负荷。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述机组出力约束包括：Pi,min≤Pi,t≤Pi,max i＝1,2,…,N；t＝1,2,…,T其中，Pi,min和Pi,max分别表示机组i的出力下界和出力上界。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述机组爬坡约束包括：-DRi≤Pi,t-Pi,t-1≤URi i＝1,2,…,N；t＝1,2,…,T其中，DRi和URi分别表示机组i的下爬坡速率和上爬坡速率。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述机组禁运区约束包括： P i , min = P i , 1 l b ≤ P i , t ≤ P i , 1 u b , o r P i , j l b ≤ P i , t ≤ P i , j u b , o r P i , m i l b ≤ P i , t ≤ P i , m i u b = P i , max , j = 1 , 2 , ... , m i , i ∈ Φ ]]>其中，和分别表示机组i的第j个可操作区的出力下界和出力上界，mi为机组i的可操作区的数量，Φ表示带有禁运区约束的指定机组的机组集合。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述正负旋转备用约束包括正旋转备用约束及负旋转备用约束，所述正旋转备用约束包括： SR i , t u p ≤ P i , m a x - P i , t SR i , t u p ≤ UR i Σ i = 1 N SR i , t u p ≥ TSR t u p , t = 1 , 2 , ... , T ]]>其中，表示在第t个调度时段机组i的正旋转备用，表示在第t个调度时段的正旋转备用要求，该公式中的机组i为不带有禁运区约束的机组；所述负旋转备用约束包括： SR i , t d o w n ≤ P i , t - P i , min ...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄缙华，唐升卫，顾博川，李世明，向德军，吴青华，陈炯聪，温柏坚，荆朝霞，黄曙，李书杰，刘菲，尤毅，江昌旭，夏亚君，郑杰辉，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44