[发明专利]一种月度发电计划的分步优化方法和装置

说明书

本发明提供了一种月度发电计划的分步优化方法和装置，先确定发电机组的初步计划发电量，然后确定发电机组的停机天数，最后确定发电机组的最终计划发电量。本发明在月初、月中、月末分步执行预计划、停机计划和替代交易计划，更加贴近计划业务流程，且通过本发明提供的技术方案得到的发电机组的最终计划发电量能够确保清洁能源优先发电、综合成本低、开机发电负荷率处于正常水平、替代交易工作量小等要求，优化效果好，得到的发电机组的最终计划发电量可靠性高，且能够通过安全校核。

技术领域

本发明涉及电力自动化技术领域，具体涉及一种月度发电计划的分步优化方法和装置。

背景技术

电力市场交易方式有长期合约、期货交易、现货交易等，目前认为在一个成熟的电力市场中分别约占80％、15％、5％，前两者对发电投资有更大的引导作用。中国规划在十三五期间启动现货市场，当日前、实时市场启动后，在中国仍以远期合同交易为主，日前、实时现货交易为辅的方式。因此，统筹安排不同的发电要素，优化月度发电计划，支撑现货市场建设，推进电力市场改革，具有十分重要的现实意义。

计划管理是中长期合约电力市场运营系统的核心应用之一，它管理来自调度、发策、营销、财务以及电厂、售电公司、电力用户等多源数据。受地域、季节、交易、电力平衡等多方面因素影响，月度发电计划优化难度很大。随着经济发展进入新常态，用电需求增速降低，新能源发展迅猛，发电机组的装机容量不断增加，各地供需关系趋于紧张，发电计划优化过程由以前先安排基础电量计划改为先安排发电总量计划，需要安排部分发电机组停机，以便组织发电权替代交易，避免发电计划不能通过安全校核。发电机组的停机计划不同于发电机组的开机计划，其中停机计划目的是确定替代交易电量，且停机计划比较简单，根据最小开机方式和机组停机优先级，主要目的是测算替代空间电量，将开机的发电机组发电负荷率提升到正常范围(例如70～75％)。而开机计划是安全、经济、环保调度，且开机计划研究较为成熟，综合考虑购电成本、机组组合、潮流约束等因素。另外，供热的发电机组需要提前安排供热期的发电计划，根据供热量确定发电量(以热定电)。因此，月度发电计划优化须综合考虑清洁能源消纳、交易电量、冬季供热、年度合同总量和用电需求等复杂因素。

现有的月度发电计划优化方法一般采用年度发电量的进度、后续月平均发电负荷率等，在满足进度、发电负荷率等发电指标的约束条件下，进行月度计划发电量的优化，但是现有的月度发电计划优化方法未能综合考虑清洁能源消纳、冬季供热、年度合同总量、用电需求等复杂因素，特别是停机计划、替代交易计划以及发电计划业务流程的特点。由于发电计划业务不是一个纯优化的数学问题，而现有技术过于注重优化算法的数学问题，采取一次性的整体解决策略，没有分解和提炼中间过程的约束条件，没有充分考虑机组发电和电网调度生产要求，导致月度发电计划优化结果不能通过安全校核。

发明内容

为了克服上述现有技术中因未考虑清洁能源消纳、交易电量、冬季供热、年度合同总量和用电需求等因素导致月度发电计划优化结果不能通过安全校核的不足，本发明提供一种月度发电计划的分步优化方法和装置，先根据预先构建的预计划非线性规划模型确定发电机组的初步计划发电量；然后根据发电机组的初步计划发电量，并通过预先构建的停机计划非线性规划模型确定发电机组的停机天数；最后根据发电机组的停机天数，并通过预先构建的替代交易非线性规划模型确定发电机组的最终计划发电量，发电机组的最终计划发电量可靠性高，能够通过安全校核。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种月度发电计划的分步优化方法，包括：

根据预先构建的预计划非线性规划模型确定发电机组的初步计划发电量；

根据发电机组的初步计划发电量，并通过预先构建的停机计划非线性规划模型确定发电机组的停机天数；

根据发电机组的停机天数，并通过预先构建的替代交易非线性规划模型确定发电机组的最终计划发电量；