[发明专利]一种多周期发电计划协调优化与闭环控制方法

权利要求书

1.一种多周期发电计划协调优化与闭环控制方法，其特征在于：包括以下步骤，

步骤一，进行月度发电计划编制；以电厂电量进度偏差最小为目标，依据月度系统负荷预测、月度联络线计划、月度母线负荷预测、月度电气检修和月度电厂电量计划，考虑负荷平衡约束、机组运行约束和电网安全约束，使用月度发电计划优化模型编制月度发电计划，根据月度发电计划生成机组组合、机组日期望电量计划和机组后续负荷率；

步骤二，进行日前发电计划编制；以月度发电计划所得的机组后续负荷率为依据，以和机组日期望电量计划偏差最小为目标，根据机组后续负荷率、短期系统负荷预测、短期母线负荷预测、短期联络线计划、机组组合状态、电气和机炉检修计划，考虑负荷平衡约束、机组运行约束和电网安全约束，使用日前发电计划优化模型编制日前发电计划；

步骤三，进行日内滚动计划编制；根据机组后续负荷率生成期望计划，以和期望计划偏差最小为目标，依据超短期系统负荷预测、超短期母线负荷预测、实时联络线计划、水电及新能源预测和临时检修计划，采用和步骤二中相同的优化模型编制日内滚动计划；

步骤四，AGC通过对机组分类，确定只承担基本功率的机组，只承担基本功率的机组跟踪日内滚动计划，实现闭环控制；

步骤五，机组实际运行数据反馈给月度发电计划编制，对月度发电计划滚动修正；

步骤二和步骤三中采用的相同优化模型为，

minF=Σt=1NTΣi=1Nki|pi,t-λi,tPi,tmaxΣiλi,tPi,tmaxPtsysld|---(16)]]>

Σi=1Npi,t=ptsysld---(3)]]>

p_i,minu_i,t≤p_i,t≤p_i,maxu_i,t(6)

-Δ_i≤p_i,t-p_i,t-1≤Δ_i(17)

pij‾≤pij,t≤pij‾---(13)]]>

式中：NT为日前发电计划计算的时段数；表示第i机组在t时段的最大技术出力；p_i,t-1为第i机组在t-1时段的出力；k_i表示调节因子；Δ_i为第i机组每时段可加减负荷的最大值；F表示目标值，以和机组期望计划偏差最小为目标；N为系统中参与调度的机组数；λ_i,t表示第i机组在t时段的负荷率；p_t^sysld为系统在t时段的负荷预测；u_i,t为第i机组在t时段的运行状态，1表示运行，0表示停运；p_ij、分别表示支路或断面ij的正反向限值；p_ij,t表示支路或断面ij在t时刻的潮流功率；p_i,max和p_i,min分别为第i机组输出功率的上下限；p_i,t为第i机组在t时段的出力；

式(16)表示和月度计划计算得到的期望计划偏差最小；式(17)表示机组爬坡、滑坡约束。

2.根据权利要求1所述的一种多周期发电计划协调优化与闭环控制方法，其特征在于：步骤一中月度发电计划优化模型中采用每天的峰荷计算机组发电计划，优化模型具体如下，

minf=Σi=1Mlp---(1)]]>

|Ep-Ep0|/Ep0′=lp---(2)]]>

Σi=1Npi,t=ptsysld---(3)]]>

Σi=1NEi,t=Etsysld---(4)]]>

prmin,t≤Σi=1Nri,t≤prmax,t---(5)]]>

P_i,minu_i,t≤p_i,t≤P_i,maxu_i,t(6)

y_i,t-z_i,t＝u_i,t-u_i,t-1(7)

ui,t∈{0,1}∀i,t---(8)]]>

0≤yi,t≤1∀i,t---(9)]]>

0≤zi,t≤1∀i,t---(10)]]>

P_i,minu_i,t*24≤E_i,t≤P_i,maxu_i,t*24(11)

E_i,t≤p_i,tu_i,t*24(12)

pij‾≤pij,t≤pij‾---(13)]]>

λi,t=Ei,tPi,max---(14)]]>

Σi∈pEi,t=Ep---(15)]]>

式中：M为系统中参与调度的电厂数；N为系统中参与调度的机组数；p_t^sysld为系统在t时段的负荷预测；p_i,t为第i机组在t时段的出力；r_i,t为第i机组在t时段提供的旋转备用；p_rmax,t为系统在t时段的正旋转备用上限；p_rmin,t为系统在t时段的正旋转备用下限；p_i,max和p_i,min分别为第i机组输出功率的上下限；u_i,t为第i机组在t时段的运行状态，1表示运行，0表示停运；u_i,t-1表示第i机组在_t-1时段的运行状态；y_i,t表示机组从停机到开机的状态变化；z_i,t表示机组从开机到停机的状态变化；λi_,t表示第i机组在t时段的负荷率；p_ij,t表示支路或断面ij在t时刻的潮流功率；p_ij、分别表示支路或断面ij的正反向限值；E_i,t为第i机组在t时段的发电量；E_p为电厂电量优化结果；E_p⁰为电厂p的月度电量优化目标；为月度电厂计划电量；E_t^sysld为系统在t时段的发电量，即t时段的总电量需求；l_p表示电厂月度电量计划的偏差百分比；f表示的电厂月度电量计划的总偏差；

式(1)为目标函数，表示以电厂月度电量计划的总偏差最小为目标；式(2)表示电厂的月度电量进度偏差百分比，是月度电量偏差与其月度电厂计划电量的比值；式(3)表示每日峰负荷的系统负荷平衡；式(4)表示系统每日的电量平衡；式(5)表示系统的旋转备用约束；式(6)表示机组的出力上下限约束；式(7)-(10)表示机组的运行状态约束；式(11)表示系统的电量约束；式(12)表示机组每日电量和峰负荷出力约束；式(13)表示支路和断面在峰负荷点的潮流约束；式(14)表示每日机组后续负荷率和电量的关系。