[发明专利]基于抛物线模型的机组禁运区的λ迭代电力系统调度方法

权利要求书

1.基于抛物线模型的机组禁运区的λ迭代电力系统调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)输入电力系统中可调度的发电机组的相关数据，包括每台发电机组出力-燃料费用曲线的系数，机组出力的上下界数据、机组的禁运区参数、机组爬坡约束的数据、机组初始出力的数据以及电力系统的负荷数据，并且建立考虑机组禁运区的电力系统经济调度模型；

2)基于步骤1)的数据和电力系统经济调度模型，在不考虑机组的禁运区的情况下，通过抛物线模型实现等微增率准则，求出等微增率和对应的机组出力；

3)根据步骤2)的结果和机组禁运区的数据，对位于禁运区的机组出力进行调整，被调整的机组的出力在以后的λ迭代过程中保持不变；

4)运用基于抛物线模型的λ迭代方法重复迭代步骤2)和步骤3)，直到机组的总出力满足电力系统的负荷要求，从而得到机组出力方案；

5)将机组出力方案传送到相关发电厂或发电机组，由机组的自动控制装置调节机组出力，实现对电力系统的机组进行经济调度。

2.根据权利要求1所述的基于抛物线模型的机组禁运区的λ迭代电力系统调度方法，其特征在于，根据步骤1)的输入数据，建立考虑机组禁运区的电力系统经济调度模型，如下所示：

2.1)目标函数：

FT=Σi=1Nfi(Pi)---(1)]]>

f_i(P_i)＝a_iP_i²+b_iP_i+c_i(2)

其中，F_T为总费用，f_i(P_i)为第i台机组的费用，N为机组数量，a_i、b_i和c_i为机组i的费用系数，P_i为机组i的有功出力；微增率函数为f_i'(P_i)＝2a_iP_i+b_i；

2.2)功率平衡约束：

Σi=1NPi=PD---(3)]]>

所有机组的总出力等于电力系统负荷要求P_D；

2.3)机组出力上下界约束：

P_i,min≤P_i≤P_i,max(4)

其中，P_i,min和P_i,max为机组i的出力下界和上界；

2.4)机组爬坡约束：

-DR_i≤P_i-P_i⁰≤UR_i(5)

其中，DR_i和UR_i分别为机组i的爬坡速率下界和上界；P_i⁰为机组i的初始出力；机组出力上下界约束和机组爬坡约束可以整合为如下约束：

max{P_i,min,-DR_i+P_i⁰}≤P_i≤min{P_i,max,UR_i+P_i⁰}(6)

2.5)机组禁运区约束：

Pi,min=Pi,1lb≤Pi≤Pi,1ub,or Pi,jlb≤Pi≤Pi,jub,or Pi,milb≤P≤Pi,miub=Pi,max,j=1,2,...,mi---(7)]]>

其中，和分别为机组i的第j个可操作区的下界和上界；m_i为第i台机组的可操作区的数量；

3.1)记λ为微增率，对应于λ，如果机组i的出力小于其出力范围的下界，那么将其调整到下界；如果机组i的出力大于其出力范围的上界，那么将其调整到上界；记error为对应λ的机组总出力与系统负荷之间的不平衡量初始化三个点(λ1,error1)、(λ2,error2)和(λ3,error3)，满足λ1<λ2<λ3，且error1<0，error3>0；

3.2)将三个点代入抛物线模型，如下所示：

error1=α·λ12+β·λ1+θerror2=α·λ22+β·λ2+θerror3=α·λ32+β·λ3+θ---(8)]]>

根据上式求出抛物线模型的三个系数α、β和θ，并且求出新的零点λ2'，根据λ2'可以求出新的供需不平衡量error2'，得到(λ2',error2')；

3.3)对(λ1,error1)，(λ2,error2)、(λ3,error3)和(λ2',error2')进行赋值，如下：

当error2>0且error2'>0时，

(λ3,error3)←(λ2,error2)

(9)

(λ2,error2)←(λ2',error2')

当error2>0且error2'<0时，

(λ1,error1)←(λ2',error2')(10)

当error2<0且error2'>0时，

(λ3,error3)←(λ2',error2')(11)

当error2<0且error2'<0时，

(λ1,error1)←(λ2,error2)

(12)

(λ2,error2)←(λ2',error2')

3.4)基于步骤3.3)，将(λ,error)←(λ2,error2)，并进行收敛检验；如果error小于设定的违反量，停止迭代，得到不考虑机组禁运区时的机组出力；否则，返回步骤3.2)。

3.根据权利要求1所述的基于抛物线模型的机组禁运区的λ迭代电力系统调度方法，其特征在于：根据步骤2)的结果和机组禁运区的数据，针对出力位于禁运区的机组，分别计算出机组出力调整到禁运区上界和下界的费用成本，基于所得的成本对机组出力进行调整，被调整的机组的出力在以后的λ迭代过程中保持不变。