基于时间聚合的电力资源调度方法、装置和计算机设备制造方法及图纸

本申请涉及一种基于时间聚合的电力资源调度方法、装置和计算机设备。通过确定多个第一约束条件和第一目标函数，生成安全约束机组组合模型，基于聚合多个第一时段后每个第二时段对应的运行信息，生成聚合时间模型；基于聚合时间模型确定安全约束机组组合模型中目标参数的数值，根据上述目标参数、多个第一约束条件和第一目标函数获取安全约束机组组合模型输出的各个机组的发电策略，作为电力资源调度结果。相较于传统的基于默认的时段划分数来进行调度，本方案通过对多个时段进行聚合，基于聚合后各个时段包含的原始时段的相关参数，确定聚合后模型的输出，基于聚合后模型的输出确定原始模型的输出，得到调度结果，提高了电力资源调度的效率。力资源调度的效率。力资源调度的效率。

【技术实现步骤摘要】
基于时间聚合的电力资源调度方法、装置和计算机设备


[0001]本申请涉及电力
，特别是涉及一种基于时间聚合的电力资源调度方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]SCUC(Security Constrained Unit Commitment，安全约束机组组合)是电力现货电力资源调度核心模型。该模型在满足电网系统安全需求，实现现实电网中复杂的业务场景的同时，也能达成电力市场的经济目标。SCUC如此广的涵盖面带来的大量复杂约束以及决策变量也使其在复杂性和求解效率方面成为业界的关注重点与难点。
[0003]然而对于现实中的大规模电网，考虑到电力市场的经济需求与发电成本，实际上每天大量机组会维持一段时间的开机或关机后再维持另一种状态较长时间。大量机组的启停转变一天只会发生几次，而电力资源调度时需要将一天分为多个时间段进行处理，大多数机组发生开关机状态变化时段的数量相较于一天的整体时间段很小。故而提前获取机组大范围时间的粗略状态，可以为日常调度的计算提供大量信息并极大地提升求解效率。目前对电力市场进行调度的方式通常是基于默认的时段划分数来进行调度。然而，基于默认的时段划分数进行调度，会导致使用该模型进行电力资源调度的效率降低。
[0004]因此，目前对电力市场进行调度的方法存在效率低的缺陷。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高效率的基于时间聚合的电力资源调度方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0006]第一方面，本申请提供了一种基于时间聚合的电力资源调度方法，所述方法包括：
[0007]获取待调度电力系统中的多个机组在预设时间内各个第一时段的运行信息；根据所述运行信息，确定多个第一约束条件和第一目标函数，并根据所述多个第一约束条件生成安全约束机组组合模型；
[0008]聚合所述各个第一时段，得到目标时间段数量的第二时段；根据各个第二时段分别对应的多个第一时段的运行信息，确定多个第二约束条件和第二目标函数，并根据所述多个第二约束条件生成聚合时间模型；
[0009]根据所述第二目标函数，获取所述聚合时间模型输出的所述多个机组在各个第二时段内的聚合发电功率；根据所述聚合发电功率，确定所述安全约束机组组合模型中目标参数的数值；
[0010]根据所述目标参数、所述多个第一约束条件和所述第一目标函数，获取所述安全约束机组组合模型输出的各个机组的发电策略，作为电力资源调度结果。
[0011]在其中一个实施例中，所述根据所述运行信息，确定多个第一约束条件和第一目标函数，包括：根据各个机组在预设时间内各个第一时段的运行信息，获取所述待调度电力系统的第一发电约束，并基于多种第一发电约束中的至少两种得到第一约束条件；所述第
一发电约束包括第一负荷平衡约束、第一备用容量约束、第一发电功率约束、第一机组爬坡约束、第一机组启停约束、第一电量约束、第一潮流约束、第一交直流联络线优化功率约束、第一关口电量下限约束、第一联络线功率传输极限约束和第一交流通道约束；以及，根据所述各个机组在各个第一时段的发电功率、各个第一时段的运行成本和启动成本、机组总数、所述第一时段的时段数、各个时段的潮流越限量、线路总条数、断面总个数、各个机组所在区域的联络线总数、所述联络线的输电费率以及各个第一时段所述联络线的传输功率，确定第一目标函数。
[0012]在其中一个实施例中，所述根据各个机组在预设时间内各个第一时段的运行信息，获取所述待调度电力系统的第一发电约束，包括以下至少两种：根据所述各个机组在各个第一时段的发电功率、各个机组对应的联络线在各个第一时段的计划功率、所述联络线的总数、各个第一时段的负荷预测值以及所述第一时段的数量，确定第一负荷平衡约束；根据各个机组在各个第一时段的运行状态、各个第一时段的发电功率极值以及各个第一时段的备用容量需求量，确定第一备用容量约束；根据各个机组对应的最小连续开机时间、最小连续停机时间、在各个第一时段的连续开机时间以及在各个第一时段的连续停机时间，确定最小连续开停时间约束；根据各个机组在所述预设时间内的最大开停机次数、在各个第一时段内的运行状态，确定最大启停次数约束；将所述最小连续开停机时间约束以及所述最大启停次数约束作为第一机组启停约束；根据各个第一时段的时长、各个机组的最大发电量和最小发电量，确定机组第一电量约束；根据预设数量的机组对应的机组第一电量约束，确定机组群第一电量约束；根据所述待调度电力系统对应的潮流传输极限、节点数量、各个第一时段的母线负荷值以及多个第一功率转移分布因子，确定第一潮流约束；根据所述待调度电力系统所在区域的交流联络线在各个第一时段的传输功率以及多个第二功率转移分布因子，确定第一交直流联络线优化功率约束；根据各个机组对应的各个第一时段的发电功率极值，确定第一机组发电功率约束，根据预设数量的机组对应的发电功率极值，确定第一机组群发电功率约束；根据各个机组在相邻第一时段对应的功率爬坡阈值，确定第一机组爬坡约束；根据所述待调度电力系统对应的各个关口的电量下限数值，确定第一关口电量下限约束；根据所述联络线在各个第一时段内的传输功率极值，确定第一联络线功率传输极限约束；根据所述待调度电力系统的交流联络线在各个第一时段的传输功率极值，确定第一交流通道约束。
[0013]在其中一个实施例中，所述根据各个第二时段分别对应的多个第一时段的运行信息，确定多个第二约束条件和第二目标函数，包括：根据各个机组在各个第二时段分别对应的多个第一时段的运行信息，获取所述待调度电力系统的第二发电约束，并基于多种第二发电约束中的至少两种得到的第二约束条件；所述第二发电约束包括第二负荷平衡约束、第二备用容量约束、第二发电功率约束、第二机组爬坡约束、第二机组启停约束、第二电量约束、第二潮流约束、第二交直流联络线优化功率约束、第二关口电量下限约束、第二联络线功率传输极限约束和第二交流通道约束；以及，根据所述各个机组在各个第二时段的发电功率、各个第二时段的运行成本和启动成本、机组总数、所述第二时段的时段数、各个时段的潮流越限量、线路总条数、断面总个数、各个机组所在区域的联络线总数、所述联络线的输电费率以及各个第二时段所述联络线的传输功率，确定第二目标函数。
[0014]在其中一个实施例中，所述根据各个机组在预设时间内各个第二时段分别对应的
多个第一时段的运行信息，获取所述待调度电力系统的第二发电约束，包括以下至少两种：根据所述各个机组在各个第二时段分别对应的多个第一时段的总发电功率、各个机组对应的联络线在各个第二时段分别对应的多个第一时段的总计划功率、所述联络线的总数、各个第二时段对应的各个第一时段的总负荷预测值以及所述第二时段的数量，确定第二负荷平衡约束；根据各个机组在各个第二时段的运行状态、各个第二时段分别对应的多个第一时段中的最小发电功率极值以及各个第二时段分别对应的多个第一时段的总备用容量需求量，确定第二备用容量约束；根据各个机组对应的最小连续开机时间、最本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时间聚合的电力资源调度方法，其特征在于，所述方法包括：获取待调度电力系统中的多个机组在预设时间内各个第一时段的运行信息；根据所述运行信息，确定多个第一约束条件和第一目标函数，并根据所述多个第一约束条件生成安全约束机组组合模型；聚合所述各个第一时段，得到目标时间段数量的第二时段；根据各个第二时段分别对应的多个第一时段的运行信息，确定多个第二约束条件和第二目标函数，并根据所述多个第二约束条件生成聚合时间模型；根据所述第二目标函数，获取所述聚合时间模型输出的所述多个机组在各个第二时段内的聚合发电功率；根据所述聚合发电功率，确定所述安全约束机组组合模型中目标参数的数值；根据所述目标参数、所述多个第一约束条件和所述第一目标函数，获取所述安全约束机组组合模型输出的各个机组的发电策略，作为电力资源调度结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述运行信息，确定多个第一约束条件和第一目标函数，包括：根据各个机组在预设时间内各个第一时段的运行信息，获取所述待调度电力系统的第一发电约束，并基于多种第一发电约束中的至少两种得到第一约束条件；所述第一发电约束包括第一负荷平衡约束、第一备用容量约束、第一发电功率约束、第一机组爬坡约束、第一机组启停约束、第一电量约束、第一潮流约束、第一交直流联络线优化功率约束、第一关口电量下限约束、第一联络线功率传输极限约束和第一交流通道约束；以及，根据所述各个机组在各个第一时段的发电功率、各个第一时段的运行成本和启动成本、机组总数、所述第一时段的时段数、各个时段的潮流越限量、线路总条数、断面总个数、各个机组所在区域的联络线总数、所述联络线的输电费率以及各个第一时段所述联络线的传输功率，确定第一目标函数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各个机组在预设时间内各个第一时段的运行信息，获取所述待调度电力系统的第一发电约束，包括以下至少两种：根据所述各个机组在各个第一时段的发电功率、各个机组对应的联络线在各个第一时段的计划功率、所述联络线的总数、各个第一时段的负荷预测值以及所述第一时段的数量，确定第一负荷平衡约束；根据各个机组在各个第一时段的运行状态、各个第一时段的发电功率极值以及各个第一时段的备用容量需求量，确定第一备用容量约束；根据各个机组对应的最小连续开机时间、最小连续停机时间、在各个第一时段的连续开机时间以及在各个第一时段的连续停机时间，确定最小连续开停时间约束；根据各个机组在所述预设时间内的最大开停机次数、在各个第一时段内的运行状态，确定最大启停次数约束；将所述最小连续开停机时间约束以及所述最大启停次数约束作为第一机组启停约束；根据各个第一时段的时长、各个机组的最大发电量和最小发电量，确定机组第一电量约束；根据预设数量的机组对应的机组第一电量约束，确定机组群第一电量约束；根据所述待调度电力系统对应的潮流传输极限、节点数量、各个第一时段的母线负荷
值以及多个第一功率转移分布因子，确定第一潮流约束；根据所述待调度电力系统所在区域的交流联络线在各个第一时段的传输功率以及多个第二功率转移分布因子，确定第一交直流联络线优化功率约束；根据各个机组对应的各个第一时段的发电功率极值，确定第一机组发电功率约束，根据预设数量的机组对应的发电功率极值，确定第一机组群发电功率约束；根据各个机组在相邻第一时段对应的功率爬坡阈值，确定第一机组爬坡约束；根据所述待调度电力系统对应的各个关口的电量下限数值，确定第一关口电量下限约束；根据所述联络线在各个第一时段内的传输功率极值，确定第一联络线功率传输极限约束；根据所述待调度电力系统的交流联络线在各个第一时段的传输功率极值，确定第一交流通道约束。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个第二时段分别对应的多个第一时段的运行信息，确定多个第二约束条件和第二目标函数，包括：根据各个机组在各个第二时段分别对应的多个第一时段的运行信息，获取所述待调度电力系统的第二发电约束，并基于多种第二发电约束中的至少两种得到的第二约束条件；所述第二发电约束包括第二负荷平衡约束、第二备用容量约束、第二发电功率约束、第二机组爬坡约束、第二机组启停约束、第二电量约束、第二潮流约束、第二交直流联络线优化功率约束、第二关口电量下限约束、第二联络线功率传输极限约束和第二交流通道约束；以及，根据所述各个机组在各个第二时段的发电功率、各个第二时段的运行成本和启动成本、机组总数、所述第二时段的时段数、各个时段的潮流越限量、线路总条数、断面总个数、各个机组所在区域的联络线总数、所述联络线的输电费率以及各个第二时段所述联络线的传输功率，确定第二目标函数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各个机组在预设时间内各个第二时段分别对应的多个第一时段的运行信息，获取所述待调度电力系统的第二发电约束，包括以下至少两种：根据所述各个机组在各个第二时段分别对应的多个第一时段的总发电功率、各个机组对应的联络线在各个第...

【专利技术属性】
技术研发人员：周华锋，胡荣，顾慧杰，彭超逸，梁寿愚，赵芳，韦洪波，胡亚平，李文朝，项俊豪，徐赫锴，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：