[发明专利]一种考虑火电机组启停磨的发电计划优化方法

权利要求书

1.一种考虑火电机组启停磨的发电计划优化方法，其特征在于，具体包括以下几个步骤：

(1)维护和提供发电计划优化模型所需的运行数据，同时维护火电机组启停磨出力区间信息；

(2)通过数据接口获取最新电网物理模型和实时方式数据，启动灵敏度计算，得到全网网络监视元件对机组的灵敏度结果信息；

(3)发电计划优化模型通过优化数据接口读取系统基础数据、所述步骤(1)维护的火电机组启停磨出力区间和所述步骤(2)计算得到的灵敏度结果信息；

(4)根据所述步骤(3)读取的所有输入数据，在发电计划优化模型的基础上，引入火电机组启停磨约束，即对火电机组启停磨约束进行建模，形成考虑火电机组启停磨的优化模型，最后输出结果信息。

2.根据权利要求1所述的考虑火电机组启停磨的发电计划优化方法，其特征在于，

步骤(2)中，所述灵敏度计算具体采用的是PQ解耦法。

3.根据权利要求1所述的考虑火电机组启停磨的发电计划优化方法，其特征在于，

步骤(3)中，所述系统基础数据包括系统负荷预测、新能源预测、检修计划、断面限额、机组停机信息、联络线计划、机组可调出力、机组经济参数信息和机组参考计划。

4.根据权利要求1所述的考虑火电机组启停磨的发电计划优化方法，其特征在于，

所述发电计划优化模型采用的是安全约束机组组合和安全约束经济调度优化模型。

5.根据权利要求2所述的考虑火电机组启停磨的发电计划优化方法，其特征在于，

所述发电计划优化模型采用的是安全约束机组组合和安全约束经济调度优化模型。

6.根据权利要求1所述的考虑火电机组启停磨的发电计划优化方法，其特征在于，

步骤(4)中，所述火电机组启停磨约束的建模方法如下：

火电机组出力变化过程中存在启停磨煤机的问题，每台火电机组都存在若干启停磨煤机的出力区间；

假设某台火电机组某个启停磨煤机出力区间为[a,b]，则当火电机组出力大于b时启动一台磨煤机，当火电机组出力小于a时，停止一台磨煤机；

可以看出，启动磨煤机和停运磨煤机的分界点不同，两者之间存在裕度，即启停磨煤机出力区间的长度，因此，判断是否启停磨煤机不能以同一分界点判定的状态值为依据，为此，首先引入火电机组出力和启停磨煤机出力区间左右端点之间的关系：

pi,t-bi,t,ns=ki.t.ns+-ki.t.ns-]]>

pi,t-bi,t,nd=ki.t.nd+-ki.t.nd-]]>

其中：p_i,t为常规机组i时刻t的出力；表示机组i在时刻t第n段出力区间的右端点；表示机组i在时刻t第n段出力区间的左端点；表示机组i在时刻t的出力与第n段出力区间右端点的正偏差；表示机组i在时刻t的出力与第n段出力区间右端点的负偏差；表示机组i在时刻t的出力与第n段出力区间左端点的正偏差；表示机组i在时刻t的出力与第n段出力区间左端点的负偏差，正负偏差量均为非负变量；

为明确的描述火电机组出力和启停磨煤机出力区间两端点的关系，引入机组偏差状态变量：

ki,t,ns+≥di,t,ns+]]>

ki,t,ns+≤di,t,ns+pi,max]]>

ki,t,ns-≥di,t,ns-]]>

ki,t,ns-≤di,t,ns-pi,max]]>

ki,t,nd+≥di,t,nd+]]>

ki,t,nd+≤di,t,nd+pi,max]]>

ki,t,nd-≥di,t,nd-]]>

ki,t,nd-≤di,t,nd-pi,max]]>

式中：为0/1状态变量，表示机组i在时刻t的出力是否超过第n段出力区间的右端点；为0/1状态变量，表示机组i在时刻t的出力是否低于第n段出力区间的右端点；为0/1状态变量，表示机组i在时刻t的出力是否超过第n段出力区间的左端点；为0/1状态变量，表示机组i在时刻t的出力是否低于第n段出力区间的左端点；p_i,max为机组i最大技术出力；

火电机组出力与某分段出力区间某端点的正负偏差最多有一个不为零，因此，需引入唯一性约束：

di,t,ns++di,t,ns-≤1]]>

di,t,nd++di,t,nd-≤1]]>

确定火电机组出力与启停磨出力区间端点之间的偏差状态关系之后，根据机组偏差状态变量判断火电机组出力变化是否伴随启停磨煤机，启动磨煤机是伴随机组出力上穿越分段出力区间右端点产生的，停运磨煤机是伴随机组出力下穿越分段出力区间左端点产生的，因此，引入如下约束：

di,t,ns+-di,t-1,ns+=Syi,t,n-Szi,t,n]]>

Sy_i,t,n+Sz_i,t,n≤1

di,t,nd-+di,t-1,nd-=Dyi,t,n-Dzi,t,n]]>

Dy_i,t,n+Dz_i,t,n≤1

式中：Sy_i,t,n为0/1状态变量，表示机组i在时刻t第n段出力区间启动磨煤机；Dy_i,t,n为0/1状态变量，表示机组i在时刻t第n段出力区间停运磨煤机；Sz_i,t,n为0/1状态变量，表示机组i在时刻t第n段出力区间未启动磨煤机；Dz_i,t,n为0/1状态变量，表示机组i在时刻t第n段出力区间未停运磨煤机；

确定了机组各时段各启停磨煤机出力区间段启停磨煤机信息之后，增加启停磨煤机约束，限制机组出力在设定的时间内连续上下波动导致磨煤机连续启停，当火电机组出力上穿越某个启停磨煤机出力区间右端点导致启动磨煤机之后，在另一设定的时间内火电机组出力不能下穿越此启停磨煤机出力区间左端点停运磨煤机，约束表达式如下：

Σt=ee+En(Dyi,t,n+Syi,t,n)≤1,∀e≤T,e+En≤T,∀i,n]]>

式中：E_n表示在启停磨煤机出力区间n内连续启停磨煤机的最小间隔时段数，T表示优化周期时段数。