[发明专利]一种大规模电网调度计划等值协调优化方法

权利要求书

1.一种大规模电网调度计划等值协调优化方法，其特征在于，所述优化方法包括：(1)将大电网划分为若干区域电网，将各区域电网在与其相关联的联络线落点处对区域电网进行等值，从而将区域电网化作等值节点；

(2)区域电网向全网提交各自等值节点的信息；

(3)全网求解区域电网等值下的发电调度计划、下发各区域间的联络线计划、区域电网各自计划总出力和直调机组的计划；

(4)区域电网根据所述区域电网各自计划总出力计算求解本区域机组出力计划，并计算节点边际成本；

(5)通过联络线两端节点边际成本判断全网优化是否收敛，如果收敛，计算结束；如果不收敛，根据优化结果,影响网络安全约束的机组修正出力上下限，转到步骤(2)。

2.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述等值节点的信息包括各等值节点所连发电机组的参数和等值负荷；

所述发电机组的参数包括：发电机组出力上下限、发电机组爬坡速率和发电机组发电成本曲线。

3.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述步骤(3)中，分别用下述机组组合目标函数(1)和经济调度目标函数(2)确定所述发电调度计划：

式中,T表示决策周期；Gr表示第r个区域电网所包含的等值发电机组集合，Gd表示全网直调机组集合；表示第r个区域电网等值发电机组i在t时段的出力；为第r个区域电网等值机组i在出力为下的发电成本；表示全网直调机组k在t时段的出力；为全网直调机组k在出力为下的发电成本；为直调机组k在t时段的启停状态；为直调机组k的启动费用；机组组合发电调度的决策变量为区域电网等值机组的出力以及全网直调机组的启停及出力；

约束条件：

全网、区域两级电网发电机组模型约束条件包括电网安全约束、等值机组约束和直调机组约束；

所述电网安全约束包括：系统功率平衡、系统正负备用、区域联络线潮流极限、断面潮流极限、关联变电站安全极限；

所述等值机组约束包括：等值机组出力上下限约束、等值机组爬坡约束、等值机组出力之和约束、等值机组爬坡之和约束；

所述直调机组约束包括：直调机组出力上下限约束、直调机组爬坡约束和直调机组的启停约束。

4.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述机组出力计划通过下式求解：

式中，min f(p^r)为目标函数，g(p^r)≥0、h(p^r)＝0为约束条件，优化变量为区域内机组出力，p^r为区域r内机组出力向量，g(p^r)、h(p^r)为p^r的函数；

所述节点边际成本λ_LMP，i通过下式计算：

式中，λ为边际机组的节点价格；l为起作用的支路约束序号；μ_l为支路l约束的影子价格；k为起作用的支路约束总数，s_i,l为发电机i针对支路l的灵敏度系数。

5.如权利要求1所述的优化方法，其特征在于，所述步骤(5)中，判断的标准为：当所有联络线两端节点边际成本差ΔV的绝对值小于给定阈值时，判定为达到协调状态，即迭代收敛：

|ΔV|＜ε_V (5)

其中ε_V为给定的收敛阈值。

6.如权利要求4所述的优化方法，其特征在于，所述机组出力计划的求解包括：

1)求解无网络安全约束经济调度主问题，得到无安全约束的优化结果；

2)计算潮流约束子问题，如果满足网络潮流安全的要求，计算结束；否则转入步骤3)、4)和5)；

3)根据潮流约束子问题的计算结果，压缩相关时段处于出力上下限的机组，得到被压缩机组的等效成本曲线，简化机组变量数量；

4)根据潮流约束子问题计算结果，将不涉及网络潮流安全并且负荷变化平缓的连续时段进行时段压缩，形成新的约束及目标，简化时段变量数量；

5)根据潮流约束子问题计算结果，将越限支路的约束返回添加到主优化问题；

潮流约束子问题返回不可行割，采用改进Benders分解法；

6)对新的主问题进行优化计算，然后再换入步骤2)。