【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源优化调度，具体为一种基于可变性分析改进混合整数线性规划的风水火联合调度方法。
技术介绍
1、新能源的优化调度可以确保新能源的最优利用，减少对有限的自然资源的消耗。并可以在考虑环保性、经济性和稳定性的情况下，大大提升调度系统的效率。
2、对于含有风电场的电力系统，主要研究目标是如何进行优化调度、风电消纳、消除风电波动给电网带来的影响,如通过改进的微分算法对短期水火电的调度，从而实现水电和火电的最优出力配置；或引入高载能负荷参与调度，用差分算法实现风电的最大消纳和低成本运行；或是用引力搜索算法来对风水火电模型进行优化，来提高风电的消纳。
3、这些方法为风电的消纳和风水火电的联合调度提供了不错的解决方案，但这类模型主要考虑风电出力随机性问题和消纳问题，却忽略了燃煤成本、水电出力波动以及水电站的备用情况，造成燃煤成本高、水资源分配不合理等问题。在风水火电联合调度模型中，涉及多个时段的火电机组启停数目、水电和火电出力配置，是一个多维数、多时段、多约束的非连续优化问题，一般的启发式搜索算法在求解变量中含有整数约束和等式约束时，收敛速度慢，收敛精度低。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于可变性分析改进混合整数线性规划的风水火联合调度方法，具备速度快、多维调度等优点，解决了上述技术问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于混
5、s1、设立初始化参数；
6、s2、对初始化参数设定约束条件；
7、s3、设置调度的目标函数；
8、s4、通过可变性分析设置非零变量范围约束；
9、s5、引入对应约束条件的松弛变量，用于对步骤s2的约束条件进行调整，得到调整后的约束式的系数增广矩阵b；
10、s6、对系数增广矩阵b进行初等行变换，直到系数增广矩阵b中包含单位阵，并将该单位阵作为基本可行解，并对基本可行解进行检验；
11、s7、迭代选择入基变量与出基变量；
12、s8、使用单纯形法进行迭代求解，当检验结果表示所有的检验数都小于等于零时，表明找到最优解。
13、作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤s2中的约束条件包括火电机组功率、水电机组功率、风电机组功率和负荷功率来给定电网有功功率平衡约束，依据不同的负荷和风电波动系数，给定系统旋转备用约束，给定火电机组出力的下限和上限以及不同火电机组在不同时刻的运行状态，调度火电机组的数目约束，给定水电站存水量约束及发电水流量的约束。
14、作为本专利技术的优选技术方案，所述目标函数的表达式如下：
15、min：y＝k1×m+k2×δpg+k3×δq
16、其中，min：y表示目标函数，k1、k2、k3表示不同分目标的权重因子，m表示火电机组燃煤成本，δpg表示火电机组出力波动，δq表示水电站水裕量。
17、作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤s4包括以下步骤：通过线性规划等式中最优值情况下自变量进行可变性分析得到自变量的最大、最小值，获取其变化范围，并将其可能为0的集合设置为非零变量范围约束，所述公式表达式如下：
18、
19、其中，xi为自变量为0的情况，zmin为目标最小值。
20、作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤s5包括以下步骤：
21、s5.1、引入对应约束条件的松弛变量pi,pi+1,…,pj，将约束的关系转化为等式约束；
22、s5.2、根据约束得到该式的系数增广矩阵b；
23、s5.3、将引入的松弛变量添加到目标函数中。
24、作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤s6的具体步骤如下：
25、s6.1、对步骤s5中的系数增广矩阵b进行初等行变换；
26、s6.2、对系数增广矩阵b变换完成后内部存在的单位阵作为基矩阵，得出基本可行解；
27、s6.3、通过检验数矩阵对基矩阵得出的基本可行解进行检验。
28、作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤s6中的检验数矩阵表达式如下：
29、
30、其中，分别为非基变量矩阵和基变量矩阵，b-1n表示系数增广矩阵b中除了单位阵以外的子矩阵。
31、作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤s8中的具体过程如下：
32、s8.1、将步骤s7中的入基变量矩阵对基变量矩阵进行替换；
33、s8.2、将结果放入到单纯性表中，并对结果进行迭代求解。
34、与现有技术相比，本专利技术提供了一种基于可变性分析改进混合整数线性规划的风水火联合调度方法，具备以下有益效果：
35、本专利技术通过多个时段的火电机组启停数目、水电和火电出力配置，利用线性规划方法将最优解情况下自变量其可能为0的集合设置为非零变量范围约束，通过混合整数线性规划方法，先对模型约束条件引入松弛变量，将模型中的约束条件化为标准型约束，通过选择新的基变量替换原来的基变量，迭代过程中不断压缩可行域的大小，最终求解出最优调度方案，完成调度。
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1.一种基于可变性分析改进混合整数线性规划的风水火联合调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于可变性分析改进混合整数线性规划的风水火联合调度方法，其特征在于：所述步骤S2中的约束条件包括火电机组功率、水电机组功率、风电机组功率和负荷功率来给定电网有功功率平衡约束，依据不同的负荷和风电波动系数，给定系统旋转备用约束，给定火电机组出力的下限和上限以及不同火电机组在不同时刻的运行状态，调度火电机组的数目约束和给定水电站存水量约束及发电水流量的约束。
3.根据权利要求1所述的一种基于可变性分析改进混合整数线性规划的风水火联合调度方法，其特征在于：所述目标函数的表达式如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于可变性分析改进混合整数线性规划的风水火联合调度方法，其特征在于：通过线性规划等式中最优值情况下自变量进行可变性分析得到自变量的最大、最小值，得到其变化范围，获取其可能为0的集合设置为非零变量范围约束，所述公式表达式如下：
5.根据权利要求1所述的一种基于混合整数线性规划的风水火联合调度方法，其特征在于：所述步骤
6.根据权利要求1所述的一种基于混合整数线性规划的风水火联合调度方法，其特征在于：所述步骤S6的具体步骤如下：
7.根据权利要求6所述的一种基于混合整数线性规划的风水火联合调度方法，其特征在于：所述步骤S6中的检验数矩阵表达式如下：
8.根据权利要求7所述的一种基于混合整数线性规划的风水火联合调度方法，其特征在于：所述步骤S8中的具体过程如下：
...【技术特征摘要】
1.一种基于可变性分析改进混合整数线性规划的风水火联合调度方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于可变性分析改进混合整数线性规划的风水火联合调度方法，其特征在于：所述步骤s2中的约束条件包括火电机组功率、水电机组功率、风电机组功率和负荷功率来给定电网有功功率平衡约束，依据不同的负荷和风电波动系数，给定系统旋转备用约束，给定火电机组出力的下限和上限以及不同火电机组在不同时刻的运行状态，调度火电机组的数目约束和给定水电站存水量约束及发电水流量的约束。
3.根据权利要求1所述的一种基于可变性分析改进混合整数线性规划的风水火联合调度方法，其特征在于：所述目标函数的表达式如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于可变性分析改进混合整数线性规...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，李俊颉，张凯成，李宏鹄，何道奥，刘潇潇，毛德辉，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：
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