[发明专利]一种电力系统月度火电机组组合问题的启发式搜索方法

说明书

一种电力系统月度火电机组组合问题的启发式搜索方法，涉及电力系统发电调度领域。目前，当机组规模较大时容易陷入维数灾，搜索速度较慢，且可能会导致求解结果的不唯一，这些都难以满足我国快速发展的电网调度运行需要。本发明技术方案为：引入“后续负荷率”指标来描述“三公”调度，并以电站“后续负荷率相等”为目标优化机组开机组合方式。在优化过程中，将电站后续负荷率高低及系统备用容量裕度作为启发信息，迭代修正电站开机方式，采用优先开启能耗小的大机组或优先调停能耗大的小机组的机组开停策略，实现电网节能发电。本技术方案可有效满足电力调度的“三公”原则，保证各电厂发电公平性，兼顾节能发电需求，是一种切实可行可用的方法。

技术领域

本发明涉及电力系统发电调度领域，特别涉及一种电力系统月度火电机组组合问题的启发式搜索方法。

技术背景

自节能调度办法实施以来，我国发电量的结构发生了重大变化，能耗大的小机组逐渐被淘汰，能耗较小的大机组在电网中成为发电的主体。在这种情况下，大机组互相配合、实现开机方式的优化将成为决定系统运行效益的主要因素；当机组的开机方式确定以后，发电机组之间的负荷经济分配优化空间并不大。同时，中国是以火电机组为主的国家，这样的能源结构决定了机组不宜采用日前机组组合那样频繁启停优化的调度经营模式，从而凸显了月度机组组合在实际生产上的重要性。

电力系统月度机组组合是以月为决策周期、以日为计算时段，在确保电力系统负荷需求及电站、机组自身运行参数的条件下，安排各个电站在未来月份每日的开机方式。月度机组组合作为中长期资源优化，与日前发电计划相比，能够在更长的时间跨度上优化机组组合方案，避免机组频繁启停，从而取得更为理想的优化效果。

月度机组组合问题是一个高维、非凸、离散的混合整数非线性优化问题，优化求解难度较大，需要切实有效的求解方法。目前，国内外学者针对该问题进行建模求解，已经取得了许多有参考价值的研究成果与进展，用于解决此问题的优化方法也一般分为以改进逐步优化算法为代表的常规优化算法和以遗传算法为代表的新型智能算法两类。但前者在当机组规模较大时容易陷入维数灾，后者搜索速度较慢，且由于智能算法本身的随机性特点可能会导致求解结果的不唯一，这些都难以满足我国快速发展的电网调度运行需要，亟需切实可行的建模与求解方法。

本发明成果依托国家自然科学基金重大计划重点支持项目(91547201)、国家自然科学基金委重大国际合作(51210014)、国家自然科学基金面上项目(51579029)，以浙江电网统调火电机组组合问题为背景，满足了电力调度的“三公”原则，保证了调度的公平性，同时尽可能的兼顾了节能调度的需求，在搜索精度和搜索速度方面也具有很大的优越性，具有重要的推广使用价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电力系统月度火电机组组合问题的启发式搜索方法，以有效满足电力调度的“三公”原则，保证了调度的公平性，同时也尽可能的兼顾了节能调度的需求，在搜索精度和搜索速度方面也具有很大的优越性，为月度机组组合问题带来了新的解决思路。

一种电力系统月度火电机组组合问题的启发式搜索方法，其特征包括以下步骤：

1)获得初始计算条件，包括火电站机组运行条件和约束，以及电网扣除非火电机组和联络线计划后火电机组需要承担的日平均、最高负荷；

2)将初始计算时段编号t设为t＝1；

3)计算各电站月度的平均负荷率R_m,t；计算公式为：