一种基于实时发电计划的机组控制模式动态转换方法

摘要

本发明公开了一种基于实时发电计划的机组控制模式动态转换方法，包括以下步骤：将电网中参与实时调度的发电机组划分为调节机组、缓冲机组、计划机组；根据缓冲机组的调节容量、调节速率、调节响应时间、电量完成进度，对缓冲机组的性能进行综合评估；建立实时发电计划与实时控制相协调的优化模型；采用混合整数线性规划方法求解模型，计算出发电机组的实时出力计划以及缓冲机组的控制模式决策结果，最终生成发电机组控制模式的转换方案。本发明有助于充分利用发电机组的调节能力，提高机组实时控制的平稳性和有序性。

主权项

一种基于实时发电计划的机组控制模式动态转换方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定电网中参与优化调度的发电机组范围，按照发电机组在自动发电控制中的控制模式，将参与优化调度的发电机组划分为调节机组、缓冲机组、计划机组；2)获取所有缓冲机组的调节容量、调节速率、调节响应时间、电量完成进度数据，对缓冲机组的性能进行综合评估，获得各个缓冲机组的控制模式转换的惩罚系数；3)根据实际电网的物理模型和经济模型，考虑系统平衡约束、机组运行约束、电网安全约束，建立实时发电计划与实时控制相协调的优化模型，实现发电机组实时出力与控制模式的联合优化；优化模型的目标函数为式(1)：$\min f=\underset{i}{\overset{T}{\Sigma }}\underset{i}{\overset{I}{\Sigma }}|R_{it}-P_{it0}|+\underset{i}{\overset{T}{\Sigma }}\underset{i}{\overset{I}{\Sigma }}{\lambda }_i{F}_{it}---\left(1\right)$约束条件为：$\underset{i}{\overset{I}{\Sigma }}{P}_{it}=L_t;$R_it≤F_it*0.5*(R_i,max‑R_i,min)；P_it+R_it≤F_it*R_i,max+(1‑F_it)P_i,max；P_it‑R_it≥F_it*R_i,min+(1‑F_it)P_i,min；‑Δ_i≤P_it‑P_i(t‑1)≤Δ_i；$\underset{i}{\overset{I}{\Sigma }}{R}_{it}\ge Q_t;$$\underset{‾}{p_{ij}}\le p_{ij}\left(t\right)\le \overline{p_{ij}};$其中，f为发电机组的发电成本，T为调度时段数；I为发电机组数；P_it为机组i在t时段的实时计划出力；P_it0为机组i在t时段的初始出力；λ_i为缓冲机组i的控制模式转换的惩罚系数；F_it为机组i在时段t的控制模式决策状态，所述控制模式决策状态为离散变量，0代表计划模式，1代表调节模式；L_t为系统t时段的总负荷；R_it为机组i在t时段提供的调节备用；R_i,max和R_i,min分别表示机组i调节能力的上下限；P_i,max和P_i,min分别表示机组i发电出力的上下限；Δ_i为机组i每时段爬坡速率的最大值；Q_t为系统在t时段的调节备用需求；和p_ij分别表示支路ij的潮流上下限，p_ij(t)为支路ij在t时段的潮流；4)将优化模型中的非线性因素线性化表达，采用混合整数线性规划方法求解所述优化模型，计算出发电机组的实时出力计划以及缓冲机组的控制模式决策结果，生成发电机组控制模式的转换方案，模式动态转换结束；在所述步骤1)中，所述调节机组为具备AGC调节能力并承担实时调整功率的发电机组；缓冲机组为具备AGC调节能力，但并未承担实时调整功率的发电机组，只按照发电计划曲线承担基本功率，缓冲机组能够转换为调节机组；计划机组为不具备AGC调节能力的发电机组。