[发明专利]基于安全域的安全约束经济调度方法

摘要

本发明涉及电力系统。为在电力系统经济调度这一传统优化运行问题中处理系统的网络安全约束，包括支路潮流、静态电压稳定和暂态稳定约束和协调经济性与安全性这一矛盾提供有效的途径，本发明采取的技术方案是，基于安全域的安全约束经济调度方法，包括如下步骤：第一步：分别计算系统的有功静态安全域边界系数、割集电压稳定域边界系数和动态安全域边界系数；第二步：建立基于安全域的安全约束经济调度模型；第三步：利用基于认知的社会演化算法求解机组启停状态优化子问题；第四步：计算出调度周期内各机组的发电成本，静态电压稳定裕度和暂态稳定裕度；第五步：得到可行的经济调度方案；否则，返回第三步。本发明主要应用于电力负荷调配优化。

主权项

一种基于安全域的安全约束经济调度方法，其特征是，包括如下步骤：第一步：给定系统的机组参数、网络拓扑参数、静态电压稳定临界割集、暂态稳定预想事故集、支路潮流限值信息，分别计算系统的有功静态安全域边界系数、割集电压稳定域边界系数和动态安全域边界系数；第二步：建立基于安全域的安全约束经济调度模型，根据优化目标的不同可以分为以下几个模型：（1）模型I，以系统的总发电成本最小为优化目标，考虑机组运行约束和系统功率平衡与旋转备用约束；（2）模型II，以系统总发电成本最小化为优化目标，考虑机组运行约束、系统功率平衡与旋转备用约束和网络安全约束；（3）模型III，以系统的静态电压稳定裕度最大为优化目标，考虑的约束条件与模型II相同；（4）模型IV，以系统的暂态稳定裕度最大为优化目标，考虑的约束条件与模型II相同；（5）模型V，通过加权法，将系统总发电成本最小、静态电压稳定裕度最大和暂态稳定裕度最大三个目标转化为一个单目标，考虑的约束条件与模型II相同，在求解时，将该模型分为机组启停状态优化子问题和负荷优化分配子问题；第三步：利用基于认知的社会演化算法求解机组启停状态优化子问题，得到调度周期内，各机组的最优运行状态，计算出调度周期内机组的启动成本，并考虑爬坡速率约束，确定各机组实际有功出力上下限；第四步：以第三步所得到的机组启停状态和机组有功出力限值作为输入，根据模型的优化目标，求解负荷优化分配子问题，即优化分配各发电机组的有功出力，计算出调度周期内各机组的发电成本，静态电压稳定裕度和暂态稳定裕度；第五步：综合第三步与第四步所得结果，即可得到一个可行的经济调度方案；判断是否满足收敛条件，若满足，则结束；否则，返回第三步。