[发明专利]一种具有阀点效应的电力系统经济调度方法及系统

说明书

本发明涉及一种具有阀点效应的电力系统经济调度方法及系统。该方法包括：以实际发电机组的最低总发电成本为目标函数，建立经济调度模型；利用功率分配方法，根据约束条件对所述经济调度模型的输入量进行筛选校正，确定最优阀点功率；利用最优阀点功率训练所述经济调度模型，确定训练好后的经济调度模型；根据所述最优阀点功率，利用虚拟发电机组算法建立虚拟发电机组惩罚功能函数；根据所述训练好后的经济调度模型以及所述虚拟发电机组惩罚功能函数建立最优经济调度模型；根据所述最优经济调度模型对电力系统的经济进行最优分配，使得所述实际发电机组的总发电成本最低。本发明能够实现电力系统经济的最优分配，提高了经济分配效率以及分配质量。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别是涉及一种具有阀点效应的电力系统经济调度方法及系统。

背景技术

电力系统经济调度是指在满足安全和电能质量的前提下，合理利用能源和设备，以最低的发电成本或燃料费用保证对用户可靠地供电的一种调度方法。我国电力系统长期坚持集中调度。集中调度将使电力系统经济调度的求解更加困难，亟需找出一种大电网经济调度求解的有效方法。所以，对大电网经济调度的求解问题的研究具有重要意义。经济调度是一个典型的优化问题，需要在满足需求和各种约束的条件下合理分配机组功率，以保证最低运行成本。传统上，这个问题的数学模型是一个二次成本函数。但是，当考虑阀点效应时，成本函数就变成了非线性、非凸函数。同时，在电力系统中也存在许多限制，如输电损耗、禁止运行区域、斜坡速率等，使问题难以解决。许多经典的数学方法，如线性编程、二次编程和动态编程，都应用于解决传统的经济调度问题。然而，这些算法在处理非凸和高维问题方面有很大的局限性，因此解决结果可能并不理想。由于传统数学算法的局限性，许多研究人员开始集中于求解带阀点效应的经济调度问题的启发式智能优化算法，在阀门点效应的经济调度中，单一算法的改进无法达到预期的效果。除了算法之外，约束处理也是影响结果的关键因素。目前大部分用于电力系统经济调度的优化算法对等式约束的处理方式是基于罚函数法，且大多数约束处理方法需要对算法进行改进，因此，缺少合理有效且具有普适性的经济调度的等式约束处理方法来提高优化算法的求解效率和求解质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有阀点效应的电力系统经济调度方法及系统，以解决现有电力系统的经济分配过程中经济分配方案的求解效率以及求解质量低。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种具有阀点效应的电力系统经济调度方法，包括：

以实际发电机组的最低总发电成本为目标函数，建立经济调度模型；

利用功率分配方法，根据约束条件对所述经济调度模型的输入量进行筛选校正，确定最优阀点功率；所述最优阀点功率满足所述约束条件；所述约束条件包括不等式约束条件以及等式约束条件；所述不等式约束条件包括发电能力限制约束以及禁止作业区约束；所述等式约束条件包括电源平衡约束；

利用所述最优阀点功率训练所述经济调度模型，确定训练好后的经济调度模型；

根据所述最优阀点功率，利用虚拟发电机组算法建立虚拟发电机组惩罚功能函数；所述虚拟发电机组惩罚功能函数用于优化所述实际发电机组的发电成本；

根据所述训练好后的经济调度模型以及所述虚拟发电机组惩罚功能函数建立最优经济调度模型；

根据所述最优经济调度模型对电力系统的经济进行最优分配，使得所述实际发电机组的总发电成本最低。

可选的，所述经济调度模型为：

其中，F_C为经济调度模型；P_i为实际发电机组i的输出功率；a_i为实际发电机组i的第一成本系数；b_i为实际发电机组i的第二成本系数；c_i为实际发电机组i的第三成本系数；i为实际发电机组的序号；N为实际发电机组的总数。