[发明专利]基于多层极限学习机的计及频率安全的检修计划优化方法

权利要求书

1.一种基于多层极限学习机的计及频率安全的检修计划优化方法，其特征在于：所述方法包括：

步骤1、基于风电预测出力，最小化系统检修费用、机组开停机费用、燃料费用以及弃风、弃负荷功率，确定机组检修计划、机组组合和机组出力；

步骤2、构建极限学习机模型，基于软件仿真平台，仿真得到训练样本，利用样本对极限学习机模型进行训练；

步骤3、基于给出的检修-运行计划，利用训练完成的极限学习机对系统频率安全指标进行预测；

步骤4、判断频率安全指标是否满足要求，如果不满足，则添加约束条件重新优化；若满足，则输出检修优化结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于多层极限学习机的计及频率安全的检修计划优化方法，其特征在于：频率安全指标包括频率极值、最大频率变化率以及准稳态频率。

3.根据权利要求1所述的一种基于多层极限学习机的计及频率安全的检修计划优化方法，其特征在于：确定机组检修计划、机组组合和机组出力的方法包括：构建目标函数式以及约束条件，分别为检修状态约束、检修时长约束、检修连续性约束、检修资源约束、开停机状态约束、最小开停机时间约束、电网拓扑约束、机组出力约束、机组爬坡约束、风电场出力约束、弃负荷约束、电力平衡约束、直流潮流方程约束、线路潮流约束以及检修运行耦合约束。

4.根据权利要求3所述的一种基于多层极限学习机的计及频率安全的检修计划优化方法，其特征在于：构建的目标函数式及约束条件表达式包括：

式(1)中，C₁、C₂、C₃、C₄、C₅分别为检修费用、机组开停机费用、燃料费用、弃风惩罚及弃负荷惩罚；C_r1、C_r2为对应的惩罚因子；和分别表示机组i在时刻t的检修费用，X_i,t和Y_j,t是机组i和线路j在时刻t的检修状态指示符，和为机组i在时刻t的开机和停机费用；I_i,t是机组i在时刻t的运行状态指示符，为机组i在时刻t的出力；f(·)为机组燃料费用函数；A_w,t和P_w,t分别为风电场w在时刻t的预测出力和实际并网功率；为负荷节点d在时刻t的弃负荷功率；N_T、N_G、N_W、N_D、M_G、M_L分别为考虑的时刻数、常规发电机数、风电场数、负荷节点数、待检修机组集合和待检修线路集合；

式(2)中，g_i,t、h_i,t为机组开始、结束检修指示符，g_i,t＝1、h_i,t＝1表示机组i在时刻t开始、结束检修；q_j,t、r_j,t为线路开始、结束检修指示符，q_j,t＝1、r_j,t＝1表示线路j在时刻t开始、结束检修；

式(3)-(10)中，T_MGi、T_MLj分别表示机组i、线路j检修要求总时长，分别表示时刻t可检修的机组、线路数目上限；分别表示机组i在时刻t已持续的开机、停机时间；T_i^U、T_i^D分别表示机组i的最小持续开机、停机时间；J_j,t为线路j在时刻t的运行状态；P_i^min、P_i^max分别为机组i的出力下限和上限；分别为机组i出力的最大下调速率和最大上调速率；和分别表示节点k通过与其相连线路输出和注入的功率，i∈k、w∈k、d∈k分别表示与节点k关联的机组、风电场、负荷，F_j,t为t时刻线路j的潮流；B_j为线路j的电纳，和分别为线路j首末节点电压相角，M为潮流方程松弛因子，为线路j的最大传输容量。