本发明专利技术属于电力系统调度自动化技术领域，特别是涉及电力系统中的一种计及安全约束和网损修正的节能发电调度方法，该方法包括以下步骤：ａ．首先提出以全系统总煤耗最小为目标函数的网损修正和经济调度的数学模型，其数学模为：ｍｉｎｂ．将节能调度数学模型转换成ｍｉｎ后获取优化后的发电计划；ｃ．将节能调度的约束条件线性化；ｄ．节能调度模型的求解，并根据模型求解结果，调节相应自动发电控制机组的煤耗。本发明专利技术可使发电煤耗得到明显降低，对提高经济增长和效益，减少环境污染，保障经济持续、快速增长具有重要作用。
Energy saving power generation dispatching method considering safety restriction and network loss correction
The invention belongs to the technical field of power dispatching automation system, especially relates to a security constraint and network loss modification method of energy-saving power generation dispatching in power system, the method comprises the following steps: A. first proposed the mathematical model of the minimum total coal consumption of the whole system as the objective function of the network loss modification and economic dispatch, the mathematical model: minb. energy saving scheduling mathematical model into min after obtaining power plan after optimization; C. constraints of linear energy saving scheduling; solving D. scheduling model, and according to the results of the model solution, adjusting consumption corresponding automatic generation control unit. The invention can obviously reduce the coal consumption of power generation, and play an important role in improving economic growth and benefit, reducing environmental pollution and ensuring sustained and rapid economic growth.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统调度自动化
，特别是涉及电力系统中的一种计及安全约束和网损修正的节能发电调度的一种新方法。
技术介绍
节能减排是缓解能源供应矛盾和环境制约矛盾的重要措施，也是提高经济增长和 效益的一个重要途径。电力系统调度的节能工作主要涉及两个方面，即火电厂的降低煤耗 以及输电网络的降低损耗。在实施节能发电调度工作时，各机组发电计划的改变必然伴随 网络潮流分布的改变，潮流的改变将引起网路损耗的变化。传统的网络损耗最小的优化调 度目标可能与节约一次能源的目标相冲突，因此使煤耗和网损综合最小将是节能调度的一 个重要研究方向，研究，将有效地实现 系统安全运行和经济控制中的协调问题。现有的经济调度方法一般不考虑网络损耗，通常 用不精确的B-系数法计算网络损耗，无法进行计及网络损耗的优化计算。此外，现有的经 济调度方法一般不考虑线路安全约束，得到的经济功率分配方案一般不切合实际运行中的 经济调度。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的是提供一种计及安全约束和网损修 正的节能发电调度方法，该方法可使发电煤耗得到明显降低，对提高经济增长和效益，减少 环境污染，保障经济持续、快速增长具有重要作用。 本专利技术的目的通过以下技术方案实现一种计及安全约束和网损修正的节能发电 调度方法，包括如下步骤 a.首先将网络损耗折算为标准煤耗后，建立以全系统总煤耗最小为目标函数的网 损修正和经济调度数学模型，并求解出满足安全约束的全网煤耗最小的发电计划，以全系 统总煤耗最小为目标函数的网损修正和经济调度数学模型，其数学模型可表达为<formula>formula see original document page 6</formula>发电机耗量特性的数学表达为<formula>formula see original document page 6</formula>约束条件<formula>formula see original document page 6</formula>其中式(3)是系统有功平衡等式约束 电计划， 式(4)是发电机组的有功出力约束； 式(5)是线路安全约束； 其中i;^(&,):系统所有发电机组的总煤耗；<formula>formula see original document page 7</formula>Z^4:系统总负荷；P^网络损耗；Y :有功损耗折算成煤耗的换算系数； Pci:发电机母线i的实际出力； P^in:发电机母线i的最小出力； Pc;^:发电机母线i的最大出力； Pij :支路ij上的潮流； Pi—:支路i J的约束条件;b.将节能调度数学模型转换成后min :4xT^X + G^Z + C获取优化后的发 lf发电机耗量函数式(2)带入优化目标函数式(1)中<formula>formula see original document page 7</formula>其中<formula>formula see original document page 7</formula>由式min F = + GrX + C得出<formula>formula see original document page 7</formula><formula>formula see original document page 7</formula> <formula>formula see original document page 7</formula>c.将节能调度的约束条件线性化有功平衡等式约束线性化因为在给定时间内负荷是常数，通过下面的方法将有功平衡等式约束线性化，即<formula>formula see original document page 7</formula>(6)支路功率约束线性化 支路有功可表示为(7)<formula>formula see original document page 7</formula>射Pij :支路i j始端有功功率；Vi:节点i的节点电压； 9 ij :支路i j始末两端相角差； bij :支路ij的电纳； gij:支路ij的电导；通过线性化方程(7)得A =《(& sin《△& + ~ cos《A^)(8)对于高压网络，支路ij始末两端相角差e 非常小，因此有如下近似sin6*y. s 0cos《s 1(9) (10)另外，假设电压为l.Op.u.且支路电阻远大于电抗，则尺々'尺；+ X 0ni)《 —-X.H2)将(9)-(12)代入(10)得方程(13)可表达成矩阵形式，艮卩 APb = B' A 9 (14) 其中矩阵B'的元素为 1(13)足乂力'(15)(16)节点注入方程为尸g,-尸o, = d ^ cos《+ 6, sin & )(17)将式(17)线性化< =^ t G (- & sin《△《+ ~ cos《A《)8(18)<formula>formula see original document page 9</formula>方程式(18)可表达成矩阵形式，艮卩 APG = HA 9 (19)方程(19)表达了发电机有功输出增量与节电电压相角增量的关系； 根据方程(14)和方程(19)可得支路有功功率增量与发电机有功输出增::的线性即(20)APb = B' A 9 = B' H—1 APG 射D = B' H—1 (21) 称为支路有功功率对发电机有功输出的线性灵敏度； 因此，线性化的支路功率约束为lDAPj《APb隨 (22) APb^的元素APij^可由下式计算<formula>formula see original document page 9</formula>(23)d.节能调度模型的求解；根据上述模型求解结果，调节相应发电控制机组的煤耗:进一步，所述数学模型(24)<formula>formula see original document page 9</formula>(25)<formula>formula see original document page 9</formula>计算步骤为bl选择初始点XIb2计算Al := AX1b3计算A := B-AX1b4取最大值A max : = max | A i |b5如果Amax< e转到b10.否则继续计算b6计算:+，^)—卞<formula>formula see original document page 9</formula>b8如果R+l >0， XI : = XI X (1+U) 转到b3，否则继续计算 b9计算Q本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种计及安全约束和网损修正的节能发电调度方法，包括如下步骤：ａ．首先将网络损耗折算为标准煤耗后，建立以全系统总煤耗最小为目标函数的网损修正和经济调度数学模型，并求解出满足安全约束的全网煤耗最小的发电计划，以全系统总煤耗最小为目标函数的网损修正和经济调度数学模型，其数学模型可表达为：ｍｉｎＦ＝＊Ｆ↓［ｉ］（Ｐ↓［Ｇｉ］）＋γＰ↓［Ｌ］（１）发电机耗量特性的数学表达为：Ｆ↓［ｉ］（Ｐ↓［Ｇｉ］）＝ａ↓［ｉ］Ｐ↓［Ｇｉ］↑［２］＋ｂ↓［ｉ］Ｐ↓［Ｇｉ］＋ｃ↓［ｉ］（２）其中：ａ↓［两端相角差；ｂ↓［ｉｊ］：支路ｉｊ的电纳；ｇ↓［ｉｊ］：支路ｉｊ的电导；通过线性化方程（７）得ΔＰ↓［ｉｊ］＝－Ｖ↓［ｉ］↑［０］Ｖ↓［ｊ］↑［０］（－ｇ↓［ｉｊ］ｓｉｎθ↓［ｉｊ］↑［０］Δθ↓［ｉｊ］＋ｂ↓［ｉｊ］ｃｏｓθ↓［ｉｊ］↑［０］Δθ↓［ｉｊ］）（８）对于高压网络，支路ｉｊ始末两端相角差θ↓［ｉｊ］非常小，因此有如下近似：ｓｉｎθ↓［ｉｊ］≈０（９）ｃｏｓθ↓［ｉｊ］≈１（１０）另外，假设电压为１．０ｐ．ｕ．且支路电阻远大于电抗，则ｇ↓［ｉｊ］＝Ｒ↓［ｉｊ］／（Ｒ↓［ｉｊ］↑［２］＋Ｘ↓［ｉｊ］↑［２］）≈０（１１）ｂ↓［ｉｊ］＝－Ｘ↓［ｉｊ］／（Ｒ↓［ｉｊ］↑［２］＋Ｘ↓［ｉｊ］↑［２］）≈－Ｘ↓［ｉｊ］／Ｘ↓［ｉｊ］↑［２］≈－１／Ｘ↓［ｉｊ］（１２）将（９）－（１２）代入（１０）得ΔＰ↓［ｉｊ］＝－ｂ↓［ｉｊ］Δθ↓［ｉｊ］＝－ｂ↓［ｉｊ］（Δθ↓［ｉ］－Δθ↓［ｊ］）＝（Δθ↓［ｉ］－Δθ↓［ｊ］）／Ｘ↓［ｉｊ］（１３）方程（１３）可表达成矩阵形式，即ΔＰ↓［ｂ］＝Ｂ′Δθ（１４）其中矩阵Ｂ′的元素为Ｂ′↓［ｉｊ］＝ｂ↓［ｉｊ］＝－１／Ｘ↓［ｉｊ］（１５）Ｂ′↓［ｉｉ］＝－＊ｂ↓［ｉｊ］（１６）节点注入方程为：Ｐ↓［Ｇｉ］－Ｐ↓［Ｄｉ］＝Ｖ↓［ｉ］＊Ｖ↓［ｊ］（ｇ↓［ｉｊ］ｃｏｓθ↓［ｉｊ］＋ｂ↓［ｉｊ］ｓｉｎθ↓［ｉｊ］）（１７）将式（１７）线性化ΔＰ↓［Ｇｉ］＝Ｖ↓［ｉ］↑［０］＊Ｖ↓［ｊ］↑［０］（－ｇ↓［ｉｊ］ｓｉｎθ↓［ｉｊ］↑［０］Δθ↓［ｉｊ］＋ｂ↓［ｉｊ］ｃｏｓθ↓［ｉｊ］↑［０］Δθ↓［ｉｊ］）＝Ｖ↓［ｉ］↑［０］＊Ｖ↓［ｊ］↑［０］（－ｇ↓［ｉｊ］ｓｉｎθ↓［ｉｊ］↑［０］＋ｂ↓［ｉｊ］ｃｏｓθ↓［ｉｊ］↑［０］）Δθ↓［ｉｊ］（１８）方程式（１８）可表达成矩阵形式，即ΔＰ↓［Ｇ］＝ＨΔθ（１９）方...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：熊小伏，孙斌，林成，陈星田，赵维兴，秦志龙，
申请(专利权)人：重庆大学，贵州电力调度通信局，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。