本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)運行與調度自動化技術領域,特別是涉及一種直流通道輸電計劃的優(yōu)化方法及裝置。
背景技術:
近年來,我國以風電和光伏發(fā)電為代表的新能源發(fā)電迅猛發(fā)展,發(fā)電裝機和發(fā)電量連年快速增長。但另一方面,相對于火電和大型水電等常規(guī)電源,新能源發(fā)電具有隨機性強、可控性差,并具有間歇性特點,需要通過常規(guī)電源,如火電和水電進行調節(jié)。我國的西北地區(qū)是風能、太陽能等新能源富集地區(qū),新能源發(fā)電開發(fā)潛力大,但本地電力消費水平相對較低;而京津冀魯、華中及華東等地區(qū)是我國電力消費的負荷中心地區(qū)。為改善西北地區(qū)和東部地區(qū)能源供需不平衡的矛盾,采用超/特高壓直流線路將西北地區(qū)的電能跨區(qū)域遠距離輸送到東部負荷,實現(xiàn)更大范圍內的資源優(yōu)化配置,促進西北地區(qū)的新能源發(fā)展和消納。
目前,跨區(qū)輸電計劃一般按照固定的輸電計劃曲線輸送功率,輸電模式為分段方式,一般劃分高峰和低谷兩個輸電時段,每段內的輸送功率恒定。但是由于新能源出力波動變化較大,為保證輸電功率與計劃功率相一致,需要在送端地區(qū)調用大量能夠用于靈活調峰的常規(guī)電源,而作為送端的西北地區(qū)的電力系統(tǒng)中整體電源裝機規(guī)模相對較小,調峰能力相對不足,從而導致送端地區(qū)調峰壓力較大。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明實施例所要解決的技術問題是提供一種直流通道輸電計劃的優(yōu)化方法,以解決現(xiàn)有輸電方式中送端地區(qū)調峰壓力較大的難題。
相應的,本發(fā)明實施例還提供了一種直流通道輸電計劃的優(yōu)化裝置,用以保證上述方法的實現(xiàn)及應用。
為了解決上述問題,本發(fā)明公開了一種直流通道輸電計劃的優(yōu)化方法,包括:
步驟10,利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力構建送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;所述送端地區(qū)向下調峰能力與送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差值成負相關;所述送端地區(qū)常規(guī)機組日出力表示為:
ps,t=pls,t-pre,t+pt,t;
其中,ps,t表示t時刻送端地區(qū)常規(guī)機組出力值;
pls,t表示t時刻送端地區(qū)的負荷預測值;
pre,t表示t時刻送端地區(qū)新能源出力預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值;
步驟20,利用受端地區(qū)常規(guī)機組日出力構建受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;所述受端地區(qū)向下調峰能力與受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差值成負相關;所述受端地區(qū)常規(guī)機組日出力表示為:
pr,t=plr,t-pt,t;
其中,pr,t表示t時刻受端地區(qū)常規(guī)機組出力值;
plr,t表示t時刻受端地區(qū)的負荷預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值;
步驟30,將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以綜合向下調峰能力最大為目標構建目標函數;
步驟40,確定送端地區(qū)日負荷預測值、新能源日出力預測值和受端地區(qū)日負荷預測值;
步驟50,根據所述送端地區(qū)日負荷預測值、所述新能源日出力預測值、所述受端地區(qū)日負荷預測值和所述目標函數,確定由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電日計劃值。
進一步地,所述方法具體包括:
步驟11,利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差構建送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;
步驟21,利用受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差構建送受地區(qū)向下調峰能力的表達函數;
步驟31,將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以加權求和后的值最小為目標構建目標函數;
所述目標函數表示為:
其中,pls,t表示t時刻送端地區(qū)的負荷預測值;
pre,t表示t時刻送端地區(qū)新能源出力預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值;
plr,t表示t時刻受端地區(qū)的負荷預測值;
r為表示送端地區(qū)向下調峰能力占綜合向下調峰能力的權重。
進一步地,所述方法具體包括:
步驟12,利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的谷值與送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力的差構建送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;
步驟22,利用受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的谷值與受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力的差構建送受地區(qū)向下調峰能力的表達函數;
步驟32,將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以加權求和后的值最大為目標構建目標函數;
所述目標函數還表示為:
其中,pls,t表示t時刻送端地區(qū)的負荷預測值;
pre,t表示t時刻送端地區(qū)新能源出力預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值;
plr,t表示t時刻受端地區(qū)的負荷預測值;
psf表示為送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力;
prf表示受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力;
r為表示送端地區(qū)向下調峰能力占綜合向下調峰能力的權重;
步驟42,確定送端地區(qū)日負荷預測值、新能源日出力預測值、受端地區(qū)日負荷預測值、送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力和受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力;
步驟52,根據所述送端地區(qū)日負荷預測值、所述新能源日出力預測值、所述受端地區(qū)日負荷預測值、送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力、受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力和所述目標函數,確定由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電日計劃值。
進一步地,將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以綜合向下調峰能力最大為目標構建目標函數的步驟,包括:
根據送端地區(qū)常規(guī)機組對應的總裝機容量和受端地區(qū)常規(guī)機組對應的總裝機容量,確定所述送端地區(qū)向下調峰能力占綜合向下調峰能力的權重;
根據所述權重,將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以綜合向下調峰能力最大為目標構建目標函數。
進一步地,根據所述送端地區(qū)日負荷預測值、所述新能源日出力預測值、所述受端地區(qū)日負荷預測值和所述目標函數,確定由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電日計劃值的步驟,還包括:
確定輸電日計劃值的約束條件;
根據所述送端地區(qū)日負荷預測值、所述新能源日出力預測值、所述日負荷預測值、所述輸電日計劃值的約束條件和所述目標函數,確定所述輸電日計劃值。
進一步地,確定輸電日計劃值的約束條件的步驟,包括:
確定輸電日計劃值對應的日交易總電量;
確定輸電日計劃值的日內調整次數;
確定輸電日計劃值對應的輸電功率的上下限。
本發(fā)明實施例還公開了一種直流通道輸電計劃的優(yōu)化裝置,包括:
第一構建模塊,用于利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力構建送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;所述送端地區(qū)向下調峰能力與送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差值成負相關;所述送端地區(qū)常規(guī)機組日出力表示為:
ps,t=pls,t-pre,t+pt,t;
其中,ps,t表示t時刻送端地區(qū)常規(guī)機組出力值;
pls,t表示t時刻送端地區(qū)的負荷預測值;
pre,t表示t時刻送端地區(qū)新能源出力預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值;
第二構建模塊,用于利用受端地區(qū)常規(guī)機組日出力構建受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;所述受端地區(qū)向下調峰能力與受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差值成負相關;所述受端地區(qū)常規(guī)機組日出力表示為:
pr,t=plr,t-pt,t;
其中,pr,t表示t時刻受端地區(qū)常規(guī)機組出力值;
plr,t表示t時刻受端地區(qū)的負荷預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值;
第三構建模塊,用于將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以綜合向下調峰能力最大為目標構建目標函數;
第一確定模塊,用于確定送端地區(qū)日負荷預測值;
第二確定模塊,用于確定新能源日出力預測值;
第三確定模塊,用于確定受端地區(qū)日負荷預測值;
第四確定模塊,用于根據所述送端地區(qū)日負荷預測值、所述新能源日出力預測值、所述受端地區(qū)日負荷預測值和所述目標函數,確定由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電日計劃值。
進一步地,所述第一構建模塊,還用于利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差構建送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;
所述第二構建模塊,還用于利用受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差構建送受地區(qū)向下調峰能力的表達函數;
所述第三構建模塊,還用于將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以加權求和后的值最小為目標構建目標函數;
所述目標函數表示為:
其中,pls,t表示t時刻送端地區(qū)的負荷預測值;
pre,t表示t時刻送端地區(qū)新能源出力預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值;
plr,t表示t時刻受端地區(qū)的負荷預測值;
r為表示送端地區(qū)向下調峰能力占綜合向下調峰能力的權重。
進一步地,所述第一構建模塊,還用于利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的谷值與送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力的差構建送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;
所述第二構建模塊,還用于利用受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的谷值與受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力的差構建送受地區(qū)向下調峰能力的表達函數;
所述第三構建模塊,還用于將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以加權求和后的值最大為目標構建目標函數;
所述目標函數還表示為:
其中,pls,t表示t時刻送端地區(qū)的負荷預測值;
pre,t表示t時刻送端地區(qū)新能源出力預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值;
plr,t表示t時刻受端地區(qū)的負荷預測值;
psf表示為送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力;
prf表示受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力;
r為表示送端地區(qū)向下調峰能力占綜合向下調峰能力的權重;
還包括第五確定模塊,用于確定送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力和受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力;
第四確定模塊,還用于根據所述送端地區(qū)日負荷預測值、所述新能源日出力預測值、所述受端地區(qū)日負荷預測值、送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力、受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力和所述目標函數,確定由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電日計劃值。
進一步地,所述第三構建模塊包括:
第一確定單元,用于根據送端地區(qū)常規(guī)機組對應的總裝機容量和受端地區(qū)常規(guī)機組對應的總裝機容量,確定所述送端地區(qū)向下調峰能力占綜合向下調峰能力的權重;
構建單元,用于根據所述權重,將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以綜合向下調峰能力最大為目標構建目標函數。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明實施例包括以下優(yōu)點:
本發(fā)明實施例在確定輸電日計劃值時,充分考慮了輸電日計劃值的決定因素,包括送端地區(qū)的日負荷預測值、受端地區(qū)的日負荷預測值和新能源日出力預測值,在確保準確完成交易電量的基礎上,充分綜合統(tǒng)籌調用送、受端地區(qū)電網的調峰資源,有效減輕送端地區(qū)因新能源出力波動帶來的調峰壓力,當新能源出力較大時自動提高了送端地區(qū)的新能源消納和通道的新能源輸送比例,提高了能源利用率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種直流通道輸電計劃的優(yōu)化方法的步驟流程圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的一種常規(guī)機組日出力曲線圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的一種直流通道輸電計劃的優(yōu)化裝置的框圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
參照圖1,示出了本發(fā)明實施例提供的一種直流通道輸電計劃的優(yōu)化方法的步驟流程圖,該方法具體可以包括如下步驟,
步驟10,利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力構建送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;所述送端地區(qū)向下調峰能力與送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差值成負相關;所述送端地區(qū)常規(guī)機組日出力表示為:
ps,t=pls,t-pre,t+pt,t;
其中,ps,t表示t時刻送端地區(qū)常規(guī)機組出力值;
pls,t表示t時刻送端地區(qū)的負荷預測值;
pre,t表示t時刻送端地區(qū)新能源出力預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值。
步驟20,利用受端地區(qū)常規(guī)機組日出力構建受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;所述受端地區(qū)向下調峰能力與受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差值成負相關;所述受端地區(qū)常規(guī)機組日出力表示為:
pr,t=plr,t-pt,t;
其中,pr,t表示t時刻受端地區(qū)常規(guī)機組出力值;
plr,t表示t時刻受端地區(qū)的負荷預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值。
送端地區(qū)向下調峰能力與送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差值成負相關,即常規(guī)機組日出力的峰谷差值越小,越說明向下調峰能力越大。所以,送端地區(qū)向下調峰能力可以利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差的表達式進行表示。
送端地區(qū)常規(guī)機組日出力為送端地區(qū)日負荷預測值減去新能源日出力預測值再加上輸電日計劃值后得到的值。受端地區(qū)常規(guī)機組日出力為受端地區(qū)日負荷預測值減去輸電日計劃值后得到的值。
在確定送、受端地區(qū)的常規(guī)機組的開機組合方案時,一般要保證常規(guī)機組最大技術出力要超出最大負荷,并保有一定比例的備用率。該最大負荷為常規(guī)機組日出力的峰值。在確定最大負荷時可以根據常規(guī)機組日出力的經驗值進行確定。當開機組合方案確定后,常規(guī)機組最小技術出力也隨之確定。
由于開機組合確定后,常規(guī)機組的最大技術出力和最小技術出力之間的差值一定。由圖2所示,常規(guī)機組日出力的谷值與常規(guī)機組最小技術出力之間的差值與常規(guī)機組日出力的峰谷差值之和近似等于常規(guī)機組的最大技術出力和最小技術出力之間的差值。由于開機組合確定后,常規(guī)機組的最大技術出力和最小技術出力之間的差值一定,所以常規(guī)機組日出力的谷值與常規(guī)機組最小技術出力之間的差值與常規(guī)機組日出力的峰谷差值成負相關。向下調峰能力可以利用常規(guī)機組日出力的峰谷差的表達式進行表示,也可以利用常規(guī)機組日出力的谷值與常規(guī)機組最小技術出力之間的差的表達式進行表示。向下調峰能力與常規(guī)機組日出力的谷值與常規(guī)機組最小技術出力之間的差值成正相關。
步驟30,將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以綜合向下調峰能力最大為目標構建目標函數。
加權求和送端地區(qū)向下調峰能力和受端地區(qū)向下調峰能力后的值為綜合向下調峰能力。
在具體實現(xiàn)中,步驟30具體可以包括:
步驟30a,根據送端地區(qū)常規(guī)機組對應的總裝機容量和受端地區(qū)常規(guī)機組對應的總裝機容量,確定所述送端地區(qū)向下調峰能力占綜合向下調峰能力的權重。
由于送、受端地區(qū)的負荷大小、可調節(jié)的常規(guī)機組對應的總裝機容量不同,所以同樣的向下調峰能力改變量對于送端地區(qū)和受端地區(qū)的調峰壓力影響不同,所以需要引入權重因子。權重因子r的取值可以根據送端地區(qū)和受端地區(qū)中常規(guī)機組對應的總裝機容量之間的比值來確定。例如r=csa/(csa+cra),csa、cra分別為送、受端地區(qū)常規(guī)機組對應的總裝機容量。
步驟30b,根據所述權重,將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以綜合向下調峰能力最大為目標構建目標函數。
本發(fā)明實施例能夠根據新能源出力的波動大小,調整直流輸電曲線形狀,并根據送、受端地區(qū)向下調峰能力加權求和后的綜合向下調峰能力,合理科學地在送、受端地區(qū)兩者之間分配調峰壓力。
步驟40,確定送端地區(qū)日負荷預測值、新能源日出力預測值和受端地區(qū)日負荷預測值。
送端地區(qū)日負荷預測值和受端地區(qū)日負荷預測值可以利用歷史同期數據再結合一定的預測方法進行修正,該預測方法包括回歸分析等經典方法、小波分析方法、人工神經網絡學習方法、專家型系統(tǒng)方法、支持向量基方法等。通過上述預測方法可以預測到未來一天或幾天的日負荷,并可以用日負荷曲線來表示。
新能源出力受資源條件影響波動較大,本發(fā)明實施例提出的外輸電計劃的優(yōu)化方法充分考慮了新能源日出力波動較大的因素。
新能源日出力預測值也可以利用歷史同期數據再結合一定的預測方法進行修正,該預測方法可以包括神經網絡學習方法和支持向量基方法等。新能源日出力預測值用新能源日出力曲線表示。
步驟50,根據所述送端地區(qū)日負荷預測值、所述新能源日出力預測值、所述受端地區(qū)日負荷預測值和所述目標函數,確定由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電日計劃值。
在本發(fā)明實施例中的一種優(yōu)選示例中,步驟50具體還可以包括確定輸電日計劃值的約束條件;確定輸電日計劃值的約束條件的步驟具體可以包括:
步驟50a,確定輸電日計劃值對應的日交易總電量。
由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電日計劃值pt,t應該滿足:
ed為輸電線路的日交易總電量。
步驟50b,確定輸電日計劃值的日內調整次數。
為保持輸電通道的穩(wěn)定與直流濾波設備的可靠運行,輸電功率經過一次調整后至少平穩(wěn)運行一個最小間隔時間。以日前計劃輸電曲線時段長度為24小時,每一個可調整時段內,不再考慮輸電曲線隨送、受端地區(qū)調峰需求波動變化。輸電日計劃值的日內變化次數不固定,但換流站濾波器運行不允許過于頻繁調整。以保持輸電通道的穩(wěn)定與濾波設備的可靠運行為前提,設定輸電日計劃值日內調整次數的上限,在實際輸送電過程中輸電日計劃值的最大日內調整次數不應超過日內調整次數的上限。
步驟50c,確定輸電日計劃值對應的輸電功率的上下限。
為保持輸電通道的安全穩(wěn)定,設定輸電功率的上下限,輸電功率上、下限分別為考慮安全運行約束的通道最大、最小輸電功率。pt,t的值應當位于保證輸電通道安全穩(wěn)定運行的輸電功率的上下限之間。
進一步地,步驟50具體還可以包括步驟50d,根據所述送端地區(qū)日負荷預測值、所述新能源日出力預測值、所述受端地區(qū)日負荷預測值、所述輸電日計劃值的約束條件和所述目標函數,確定輸電日計劃值。
將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權相求和后,可以利用非線性規(guī)劃方法輸出使綜合向下調峰能力最大時的輸電日計劃值。
在具體實現(xiàn)中,可以利用cplex求解器進行求解,以得到輸電日計劃值。
利用cplex求解器進行求解的具體步驟可以為:
1、輸入參數:
1)送端地區(qū)日負荷預測值pls,t;
2)送端地區(qū)的新能源日出力預測值pre,t;
3)受端地區(qū)的日負荷預測值plr,t;
以上輸入均為全天0點-24點的數據,數據點的時間間隔可以為15分鐘或1小時,各數據點的單位為千瓦。需要說明的,數據點的時間間隔可以根據需要進行不同設置,在此,不對數據點的時間間隔的設置進行限定。
4)設定的日交易總電量ed,單位為千瓦時;
5)輸電功率的上下限值,單位:千瓦。
2、求解目標函數:
選擇目標函數,根據約束條件,利用cplex求解器求解,得到輸電通道全天0-24點各小時的功率值,即輸電日計劃值。
本發(fā)明實施例在確定輸電日計劃值時,充分考慮了輸電日計劃值的決定因素,包括送端地區(qū)的日負荷預測值、受端地區(qū)的日負荷預測值和新能源日出力預測值,在確保準確完成交易電量的基礎上,充分綜合統(tǒng)籌調用送、受端地區(qū)電網的調峰資源,有效減輕送端地區(qū)因新能源出力波動帶來的調峰壓力,當新能源出力較大時自動提高了送端地區(qū)的新能源消納和通道的新能源輸送比例,提高了能源利用率。
向下調峰能力可以利用常規(guī)機組日出力的峰谷差的表達式進行表示,也可以利用常規(guī)機組日出力的谷值與常規(guī)機組最小技術出力之間的差的表達式進行表示。
當利用常規(guī)機組日出力的峰谷差的表達式表示向下調峰能力時,本發(fā)明實施例提供一種直流通道輸電計劃的優(yōu)化方法具體可以包括:
步驟11,利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差構建送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數。
步驟21,利用受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差構建送受地區(qū)向下調峰能力的表達函數。
步驟31,將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以加權求和后的值最小為目標構建目標函數;
所述目標函數表示為:
其中,pls,t表示t時刻送端地區(qū)的負荷預測值;
pre,t表示t時刻送端地區(qū)新能源出力預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值;
plr,t表示t時刻受端地區(qū)的負荷預測值;
r為表示送端地區(qū)向下調峰能力占綜合向下調峰能力的權重。
需要說明的是,本發(fā)明實施例提供的步驟11、步驟21和步驟31是對圖1所示的實施例中步驟10至步驟30的進一步細化,所以與圖1所示實施例相同的內容可參見圖1所示實施例。
上式中的pls,t-pre,t+pt,t表示送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的表達式;
上式中的plr,t-pt,t表示受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的表達式;
進一步地,當利用常規(guī)機組日出力的谷值與常規(guī)機組最小技術出力之間的差表示向下調峰能力時,本發(fā)明實施例提供一種直流通道輸電計劃的優(yōu)化方法具體可以包括:
步驟12,利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的谷值與送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力的差構建送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數。
步驟22,利用受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的谷值與受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力的差構建送受地區(qū)向下調峰能力的表達函數。
步驟32,將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以加權求和后的值最大為目標構建目標函數。
所述目標函數還表示為:
其中,pls,t表示t時刻送端地區(qū)的負荷預測值;
pre,t表示t時刻送端地區(qū)新能源出力預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值;
plr,t表示t時刻受端地區(qū)的負荷預測值;
psf表示為送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力;
prf表示受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力;
r為表示送端地區(qū)向下調峰能力占綜合向下調峰能力的權重。
該式中的
步驟42,確定送端地區(qū)日負荷預測值、新能源日出力預測值、受端地區(qū)日負荷預測值、送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力和受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力。
步驟52,根據所述送端地區(qū)日負荷預測值、所述新能源日出力預測值、所述受端地區(qū)日負荷預測值、送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力、受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力和所述目標函數,確定由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電日計劃值。
需要說明的是,本發(fā)明實施例提供的步驟12至步驟52是對圖1所示的實施例中步驟10至步驟50的進一步細化,所以與圖1所示實施例相同的內容可參見圖1所示實施例。
本發(fā)明實施例在確定輸電日計劃值時,充分考慮了輸電日計劃值的決定因素,包括送端地區(qū)的日負荷預測值、受端地區(qū)的日負荷預測值和新能源日出力預測值,在確保準確完成交易電量的基礎上,充分綜合統(tǒng)籌調用送、受端地區(qū)電網的調峰資源,有效減輕送端地區(qū)因新能源出力波動帶來的調峰壓力,當新能源出力較大時自動提高了送端地區(qū)的新能源消納和通道的新能源輸送比例,提高了能源利用率。
參照圖3,示出了本發(fā)明實施例提供的一種直流通道輸電計劃的優(yōu)化裝置的框圖,具體可以包括:
第一構建模塊31,用于利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力構建送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;所述送端地區(qū)向下調峰能力與送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差值成負相關;所述送端地區(qū)常規(guī)機組日出力表示為:
ps,t=pls,t-pre,t+pt,t;
其中,ps,t表示t時刻送端地區(qū)常規(guī)機組出力值;
pls,t表示t時刻送端地區(qū)的負荷預測值;
pre,t表示t時刻送端地區(qū)新能源出力預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值。
第二構建模塊32,用于利用受端地區(qū)常規(guī)機組日出力構建受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;所述受端地區(qū)向下調峰能力與受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差值成負相關;所述受端地區(qū)常規(guī)機組日出力表示為:
pr,t=plr,t-pt,t;
其中,pr,t表示t時刻受端地區(qū)常規(guī)機組出力值;
plr,t表示t時刻受端地區(qū)的負荷預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值。
第三構建模塊33,用于將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以綜合向下調峰能力最大為目標構建目標函數。
進一步地,所述第三構建模塊具體可以包括:
第一確定單元,用于根據送端地區(qū)常規(guī)機組對應的總裝機容量和受端地區(qū)常規(guī)機組對應的總裝機容量,確定所述送端地區(qū)向下調峰能力占綜合向下調峰能力的權重;
構建單元,用于根據所述權重,將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以綜合向下調峰能力最大為目標構建目標函數。
第一確定模塊34,用于確定送端地區(qū)日負荷預測值。
第二確定模塊35,用于確定新能源日出力預測值。
第三確定模塊36,用于確定受端地區(qū)日負荷預測值。
第四確定模塊37,用于根據所述送端地區(qū)日負荷預測值、所述新能源日出力預測值、所述受端地區(qū)日負荷預測值和所述目標函數,確定由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電日計劃值。
進一步地,所述第一構建模塊31,還用于利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差構建送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;
所述第二構建模塊32,還用于利用受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的峰谷差構建送受地區(qū)向下調峰能力的表達函數;
所述第三構建模塊33,還用于將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以加權求和后的值最小為目標構建目標函數;
所述目標函數表示為:
其中,pls,t表示t時刻送端地區(qū)的負荷預測值;
pre,t表示t時刻送端地區(qū)新能源出力預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值;
plr,t表示t時刻受端地區(qū)的負荷預測值;
r為表示送端地區(qū)向下調峰能力占綜合向下調峰能力的權重。
進一步地,所述第一構建模塊31,還用于利用送端地區(qū)常規(guī)機組日出力的谷值與送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力的差構建送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數;
所述第二構建模塊32,還用于利用受端地區(qū)常規(guī)機組日出力的谷值與受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力的差構建送受地區(qū)向下調峰能力的表達函數;
所述第三構建模塊33,還用于將送端地區(qū)向下調峰能力的表達函數和受端地區(qū)向下調峰能力的表達函數進行加權求和,以加權求和后的值最大為目標構建目標函數;
所述目標函數還表示為:
其中,pls,t表示t時刻送端地區(qū)的負荷預測值;
pre,t表示t時刻送端地區(qū)新能源出力預測值;
pt,t表示欲求的t時刻由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電計劃值;
plr,t表示t時刻受端地區(qū)的負荷預測值;
psf表示為送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力;
prf表示受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力;
r為表示送端地區(qū)向下調峰能力占綜合向下調峰能力的權重;
該裝置還包括第五確定模塊38,用于確定送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力和受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力;
第四確定模塊37,還用于根據所述送端地區(qū)日負荷預測值、所述新能源日出力預測值、所述受端地區(qū)日負荷預測值、送端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力、受端地區(qū)常規(guī)機組最小技術出力和所述目標函數,確定由送端地區(qū)向受端地區(qū)的輸電日計劃值。
進一步地,第四確定模塊37具體可以包括:
第二確定單元,用于:
確定輸電日計劃值對應的日交易總電量;
確定輸電日計劃值的日內調整次數;
確定輸電日計劃值對應的輸電功率的上下限。
第三確定單元,用于根據所述送端地區(qū)日負荷預測值、所述新能源日出力預測值、所述日負荷預測值、所述輸電日計劃值的約束條件和所述目標函數,確定所述輸電日計劃值。
本發(fā)明實施例在確定輸電日計劃值時,充分考慮了輸電日計劃值的決定因素,包括送端地區(qū)的日負荷預測值、受端地區(qū)的日負荷預測值和新能源日出力預測值,在確保準確完成交易電量的基礎上,充分綜合統(tǒng)籌調用送、受端地區(qū)電網的調峰資源,有效減輕送端地區(qū)因新能源出力波動帶來的調峰壓力,當新能源出力較大時自動提高了送端地區(qū)的新能源消納和通道的新能源輸送比例,提高了能源利用率。
對于裝置實施例而言,由于其與方法實施例基本相似,所以描述的比較簡單,相關之處參見方法實施例的部分說明即可。
本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
本領域內的技術人員應明白,本發(fā)明實施例的實施例可提供為方法、裝置、或計算機程序產品。因此,本發(fā)明實施例可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且,本發(fā)明實施例可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。
本發(fā)明實施例是參照根據本發(fā)明實施例的方法、終端設備(系統(tǒng))、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合??商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理終端設備的處理器以生成一個機器,使得通過計算機或其他可編程數據處理終端設備的處理器執(zhí)行的指令生成用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理終端設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中,使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令生成包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理終端設備上,使得在計算機或其他可編程終端設備上執(zhí)行一系列操作步驟以生成計算機實現(xiàn)的處理,從而在計算機或其他可編程終端設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
盡管已描述了本發(fā)明實施例的優(yōu)選實施例,但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以,所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明實施例范圍的所有變更和修改。
最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的相同要素。
以上對本發(fā)明所提供的一種直流通道輸電計劃的優(yōu)化方法及裝置進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。