[发明专利]一种基于混合算法的风蓄火联合运行的优化方法

摘要

本发明涉及一种基于混合算法的风蓄火联合运行的优化方法，建立以联合系统经济效益最大为目标函数的数学模型，以风电场自身容量限制、抽水蓄能电站抽水、发电功率上下限和水库容量限制以及火电机组的出力上下限、爬坡功率、最小启停时间以及系统备用和功率平衡为约束条件，通过混合算法求解。本发明充分考虑“尽量消纳风电”的原则，将风电直接并网功率、抽水蓄能电站的抽水功率和发电功率作为优化变量，使其满足风电场及抽水蓄能电站约束条件的情况，再根据平衡约束条件优化火电机组的开关变量以及各时刻相应的出力，从而达到整体经济最优的效果，改进风电场、抽水蓄能电站以及火电站的联合运行效益不高以及系统对风电“消纳”能力不足问题。

主权项

一种基于混合智能算法的风蓄火联合运行的优化方法，其特征在于：建立以联合系统经济效益最大为目标函数的数学模型，以风电场自身容量限制、抽水蓄能电站抽水、发电功率上下限和水库容量限制以及火电机组的出力上下限、爬坡功率、最小启停时间以及系统备用和功率平衡为约束条件，通过混合智能算法求解，所述数学模型目标函数为：maxM=Σt=1N(CwtPwt+ChtPht)-Σt=1NCptPpt+Σi=1nΣt=1N[Ui,tCtPGi,t-Ui,tCef(PGi,t)]-Σi=1nΣt=1NUi,t(1-Ui,t-1)Ti,t]]>其中，并将目标函数分成两部分，M=f1+f2,f1=Σt=1N(CwtPwt+ChtPht)-Σt=1NCptPpt]]>f2=Σi=1nΣt=1N[Ui,tCtPGi,t-Ui,tCef(PGi,t)]-Σi=1nΣt=1NUi,t(1-Ui,t-1)Ti,t]]>式中，M表示整个电网电源侧所获得的经济效益；f1表示风‑蓄联合系统所获得的经济效益；f2表示火电机组所获得的经济效益；N为24，表示一天中24个时段；n表示火电机组的个数；Cwt为第t个时段风电上网电价，Cht为第t个时段抽水蓄能电站上网电价；Cpt为第t个时段的抽水电价；Ct为第t个时段火电机组上网电价；Ii，t为第i台机组t时刻的启动费用；Pwt则表示火‑风‑蓄供电情况下，第t个时段风电机组直接并网功率；Ui，t表示火电机组第i台机组第t个时段的运行状况；Ui,t‑1则表示前一时刻，即火电机组第i台机组第t‑1个时段的运行状况；当值为1时，表示该机组处于运行状况下，而当值为0时，表示该机组处于停运状态下；PGi，t表示在火‑风‑蓄联合系统供电的情况下，火电机组第i台机组第t时段的出力；Pht、Ppt分别表示第t个时段抽水蓄能电站的发电功率和抽水功率；Ce为煤的单价；f(PGi，t)表示火电机组第i台机组第t时段的煤耗量特性函数；a0、a1、a2分别表示f(PGi，t)耗量特性函数的二次项系数、一次项系数和常数项。