[发明专利]基于直流潮流的节能发电调度优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及节能发电调度方法，特别涉及一种基于直流潮流的电力系统节能发电调度优化方法。

背景技术

在当前全球能源紧缺、环境污染越来越严重的大背景下，电力发电企业作为能源消耗及污染排放大户，如何在保证电力生产供应及安全调度的同时，节约现有能源及减少排放是大势所趋。而电力调度机构在编制电网企业发电计划时，一般采取计划发电的方式，由年度或月度制定的各电厂的计划发电量来安排机组的日发电计划。这种以计划分配机组发电量的调度方式，在安排机组的发电量时如何体现节能发电调度，则缺乏有效的依据。例如：60万机组与20万机组的发电机组利用小时数，已脱硫改造机组与未进行脱硫改造的机组的发电机组利用小时数，它们之间几乎没有区别。如何改变现有的发电调度方式已成为迫切需要解决的问题。

为此，国务院于2007年发布了《节能发电调度办法》，实施节能发电调度，在保障电力可靠供应的前提下，优先调度可再生发电资源，按机组能耗和污染物排放水平由低到高排序，调度机组发电运行。经济调度由来已久，即在保证电网安全的前提下，合理确定机组开停方式及出力水平，达到全系统燃料消耗量或发电费用最小。

专利公开号CN101291063公开了一种节能发电调度的方法，包括以下步骤：(1)确定机组发电序位表；(2)确定全网及分区机组开机组合；(3)进行机组日发电量及日发电曲线分配；(4)进行机组日发电曲线修正。

专利公开号CN1758500公开了一种电网潮流优化调度方法，将复杂的输电网络分割成若干个子网，使所划分形成的每个子网都包括一个以上的电源点，此电源点可以是发电厂或其他子网的有功功率分点的功率输出设备(线路或联变)；另外，每个子网内的有功功率的潮流都呈现由不同电源点流出，经过若干节点的分流后，最终流向一个区域，该区域可以是有功功率分点，或者是一个可使用电路原理经等效计算能够产生名义功率分点的网络割集。将各子网间的联络线根据其有功功率的传递方向，划分到相应的子网中。调整目标电网内发电厂有功出力，使各发电厂与主网连接的接入系统线路的上网功率之比，以及发电厂的与主网连接的接入系统线路的上网功率与由子网间联络线注入目标子网的有功功率之比，趋近于一个常数，该常数可用对应电源点至有功功率分点的电阻的反比近似代替，直至各发电厂出力增加至正常运行时的最大出力或减少至正常运行时的最小出力。当子网内部分发电厂出力达到正常运行时的有功出力的上限或下限时，继续调整其它发电厂的有功出力，使得这些电源点注入目标子网的有功功率之比进一步趋近于与各电源点至有功功率分点的等效电阻的反比值相近似的确定常数，直到各发电厂的发电出力依次达到机组正常运行时的上限和下限值。

专利公开号CN101022220公开了一种配电网无功潮流优化调度方法，在配电网主干线负荷中心[n]设置一个容量可多级调节的无功补偿装置[C]，在各节点[1，2，...，n-1，n]设置带无线数据通信功能的电气数据采集器，采集所在节点[1，2，...，n-1，n]的电压Ui、有功负荷Pi、无功负荷Qi、流向下一节点的有功功率P↓[i，i+1]与无功功率Q↓[i，i+1]；计算得出总有功功率损耗值ΔP↓[∑]，试算将无功分界点由初始无功分界点[j]挪至其邻近的节点[j+1]；计算得到在新的无功分界点[j+1]下总有功功率损耗值ΔP↓[∑]’，根据ΔP↓[∑]’与ΔP↓[∑]的差值，调整无功补偿装置[C]的出力。应用该技术，可以使配电网主干线的线损大幅度降低，并接近于最优，同时可以提高供电质量。

但是上述方法的计算速度不高，不能满足大型电网计算的精度和速度要求，不适用于大型的电力网络。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于直流潮流的节能发电调度优化方法，它解决了上述现有技术所存在的问题，能够达到模拟节能调度后电网的运行情况，计算系统的能耗及网损水平，满足大型电网计算的精度和速度要求的目的。

本发明的技术解决方案如下：

一种基于直流潮流的节能发电调度优化方法，包括以下步骤：

(1)按照节能调度的要求安排非燃煤机组的开停机方式和出力水平；

(2)针对所有燃煤机组，随机安排机组开停方式和出力水平，形成可行的初始种群；

(3)进行机组组合迭代优化，优化机组开停方式和出力水平；

(4)从机组组合优化结果中选取数个较优解，并随机生成若干数量可行解，作为下一步迭代的初始种群；

(5)采用直流潮流方法求解功率平衡方程，进行直流潮流迭代优化，优化机组开停方式和出力水平；