關(guān)注：
問題是電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行中最重要的問題之一，它被定義為在一個考察期間日、鍰月等）內(nèi)滿足各種約束條件下運行費（燃料費+起動費）為最小的火電機群運行計劃顯然，UC本質(zhì)上是一個優(yōu)化組合問題，從理論上講只要把所考察的火電機群的所有可能組合進行比較就能得到最佳的組合方式但是，這種所有可能的組合在實際問題中乃是一個天文數(shù)字，以一個10機系統(tǒng)的日UC為例，其發(fā)電機的所有可能組合即達1.73<1072，要全部調(diào)查它們幾乎是不可能的。 另外，由于各種約束條件的存在，使得UC成為一個極其復(fù)雜的工程問題，求取其最佳解是十分困難的，在實用中一般是采取快速而有效地求取準(zhǔn)最佳解的方法迄今為止，許多行之有效的解決優(yōu)化問題的方當(dāng)發(fā)電機具有可從下面的潮流方程式求取矩陣，各元素為：功率的始節(jié)點處取+ 1，末節(jié)點處取-1，其它取0；而F為線路電納矩陣，是一個/K/的對角矩陣；/為系統(tǒng)的總線路數(shù)。 2.3提案解法1節(jié)所述，在求UC解時沒有考慮網(wǎng)絡(luò)因素的影響，如將其解應(yīng)用到實際的系統(tǒng)中，則由于網(wǎng)損的存在，在某些時間帶上可能引起SR不足，另外還有發(fā)生線路過負荷的可能，這點己在報告及中進行了具體的考察為了進一步提高這種UC解法的實用性，本文在其反復(fù)求取準(zhǔn)最佳解的過程中引入OPF，以便在求解UC時能夠把網(wǎng)各發(fā)電機的起動優(yōu)先順序。 Step3SR約束的處理先對初始UC解施以O(shè)PF算出網(wǎng)損，并檢出包括網(wǎng)損在內(nèi)時SR不滿足規(guī)定的時間帶，然后按起動優(yōu)先順序并入在該時間帶處于停運狀態(tài)的發(fā)電機來滿足SR，并在不違反SR的前提下將冗余發(fā)電機解除。 生過負荷的時間帶及過負荷線路，并通過調(diào)節(jié)并列發(fā)電機的出力或者改變UC中并列發(fā)電機的構(gòu)成來消除過負荷，并在保證滿足SR及不發(fā)生過負荷的前提下將冗余發(fā)電機解除。 計劃運行時間遠比其MUT短的發(fā)電機解除、或用別的發(fā)電機替代之電機的停運時間，如不滿足相應(yīng)的MDTMUT，則修正UC解使其得到滿足，然后檢查并解除冗余發(fā)電機Step7線路過負荷的再檢查再一次檢查是否有線路過負荷發(fā)生，如有將其消除的停運時間，如果需要再一次修正UC解Step9收斂判斷計算包括起動費在內(nèi)的機群運行費，如其得到進一步改善則進入Step10，否則計算結(jié)束Step10更新優(yōu)先順序用滿足所有約束條件并考慮了網(wǎng)損和線路過負荷的UC解來重新計算各臺發(fā)電機的利用率，并按此新的利用率對其起動優(yōu)先順序進行更新，然后返回Step3對各環(huán)節(jié)的說明如下：絡(luò)因麟慮進去并提種調(diào)節(jié)機出力和改他！始解中中如有八2臺以上發(fā)電機同時在整個計劃期丨、曰間處bookmark3形成一個初始UC解，并根據(jù)此解確定各臺發(fā)電機的起動優(yōu)先順序。但是在這里需要補充一點，即在初于停運狀態(tài)，那么用利用率無法確定它們的優(yōu)先順序。在這種情況下，本文使用的“發(fā)電單價”（即單位發(fā)電成本）法來確定這些發(fā)電機的優(yōu)先順序Step3考慮網(wǎng)損時的約束SR條件可用，但是如果這樣的發(fā)電機效率很差且起動優(yōu)先順序非常低，那么并入它（們）雖然可以達到消除過負荷的目的，但也有可能造成較大的經(jīng)濟損失；另一方面，從經(jīng)濟性的角度考慮，如果按起動優(yōu)先順序并入發(fā)電機，則它（們）又有可能對消除過負荷不起作用或作用較小。 基于以上考慮，本文提出下面的消除過負荷算法生，進入（2），否則轉(zhuǎn)到（6）（5），直至處理完所有的時間帶。 按以上解法，當(dāng)調(diào)節(jié)發(fā)電機出力不足以解消線路過負荷而須改變既存UC解時，可以使被并入的發(fā)電機既對消除過負荷比較有效又具有較高的起動優(yōu)先順序，從而可以使為消除過負荷而付出的經(jīng)濟代價較小。 Step5從經(jīng)濟性考慮，當(dāng)某臺發(fā)電機的計劃運行時間遠比其MUT�。ǚQ其為短時運行）時，將其解除或用其它發(fā)電機代替是比較妥當(dāng)?shù)�。為此，本文提出下面的處理方法：沿反向�?yōu)先順序檢出短時運行發(fā)電機，如將其去掉并不違反SR約束則將之解除，否則按起動優(yōu)先順序?qū)ふ以诖藭r段上未并列且并列后不形成短時運行的發(fā)電機來代替之；當(dāng)沒有可以代替運行的發(fā)電機時，則維持原來的UC解，而當(dāng)可以代替運行時，則進一步沿反向優(yōu)先順序檢查是否因此而出現(xiàn)了冗余發(fā)電機，如有則將其逐個解除Step6先按起動優(yōu)先順序核對各發(fā)電機的停運時間，在不滿足其MDT約束時使之滿足，并且在不違反SR約束的前提下解除優(yōu)先順序低的冗余發(fā)電機然后，核對各發(fā)電機的運行時間并使之滿足MUT約束Step7在Step5和Step6中，為了追求經(jīng)濟性，在不違反SR約束的前提下進行了短時運行發(fā)電機的解除或代替運行以及冗余發(fā)電機的解除，為此可嬉新產(chǎn)生線路過負荷，所以須再一次拋亍Step4滓-用姓求出線路潮流々果有過負負荷發(fā)昭環(huán)，此次在處理約束時不雕/行冗余發(fā)電幾bookmark4 8經(jīng)過Step7，有可能使某些發(fā)電機的MDT.MUT約束重新得不到滿足，為此須再一次對它們進行核對。但為了避免求解過程形成無限循的解除。 Step9在Step7里，已經(jīng)對所有時間帶進行了詳細的OPF，所以在此只需對經(jīng)過Step 8之后UC解發(fā)生變化的時間帶重新計算即可。 以下，通過具體算例來對本提案方法進行檢驗3算例3.1測試系統(tǒng)本文使用一個8機44節(jié)點系統(tǒng)（實為日本北海道電力系統(tǒng)的簡化模型，下面出示的系統(tǒng)數(shù)據(jù)由北海道電力公司提供）來對提案方法進行試算，計劃時間取1天（即日UC）并分成24個時間帶為系統(tǒng)結(jié)線圖，表1為發(fā)電機的耗量特性（燃料費特性）常數(shù)及出力上下限，表2為24個時間帶的系統(tǒng)負荷，表3為24個時間帶的系統(tǒng)負荷，表4為為各負荷節(jié)點所占的負荷比例（為簡單起見，假設(shè)其不隨時間帶而變化），線路參數(shù)示于表4表1發(fā)電機特性常數(shù)發(fā)電機（節(jié)點）No.發(fā)電機燃料費（起動費）特性常數(shù)發(fā)電機出力/MW/注：二次近似，表中的（）內(nèi)為起動費特性常數(shù)表2各時間帶（t）的系統(tǒng)負荷表3各負荷節(jié)點所占的負荷比例節(jié)點比例％節(jié)點比例％節(jié)點比例％節(jié)點比例％注：未示出的節(jié)點為無負荷節(jié)點。 表4線路參數(shù)（標(biāo)幺值）注：i為線路始節(jié)點；j為線路末節(jié)點u關(guān)于各約束條件，在此假設(shè)所有發(fā)電機的MUT= 4h；SR占系統(tǒng)負荷（包括網(wǎng)損）關(guān)于線路潮流約束，在這里為簡單起見只考慮位于系統(tǒng)中間的重負荷線路15~26，并設(shè)其最大容量為100MW3.2試算結(jié)果為了考察網(wǎng)損及線路過負荷對UC產(chǎn)生的影響，將提案方法應(yīng)用于上節(jié)所示的測試系統(tǒng)，進行如下4種條件（情況）的試算：不考慮網(wǎng)損及線路過負荷；考慮網(wǎng)損及線路過負荷根據(jù)試算得到的各種條件下的日UC解示于圖（d），日運行費及計算時間（使用相當(dāng)于卩他- 1111，700皿出的，示于表5計算條件運行費萬日元（起動費）計算時間/s首先比較的（a）和（b），可見條件（1）和條件（2）UC解的不同在于7號機和8號機的起停計劃，后者比前者運行時間長這是因為在條件（1）下的UC解中，時間帶1 2021的SR較少（剛好滿足或只是比肖大），在條件（2）下如果用（1）的解，則在以上各時間帶上由于網(wǎng)損將使SR得不到滿足（即SR 4結(jié)論以的啟發(fā)式發(fā)電機起停計劃法為基礎(chǔ)，在其逐個滿足約束條件反復(fù)求取準(zhǔn)最佳解的過程中引入最優(yōu)潮流計算，使之求解包括網(wǎng)絡(luò)因素影響在內(nèi)的發(fā)電機起停計劃成為可能，并提出一種調(diào)節(jié)發(fā)電機出力和改變發(fā)電機起停計劃相結(jié)合的消除線路過負荷的方法，從而使這種面向?qū)嶋H應(yīng)用的發(fā)電機起停計劃方法的實用性得到進一步提高以一個8機44節(jié)點系統(tǒng)為測試系統(tǒng)，對提案方法進行了各種條件下的仿真計算從仿真結(jié)果看，提案方法可以具體地把握網(wǎng)損和線路過負荷對發(fā)電機起停計劃的影響在發(fā)電機起停計劃問題的研究中，網(wǎng)損一般被認為影響不大或者是因為考慮它會使問題變得極其復(fù)雜而將其忽略不計，但本文的試算結(jié)果表明網(wǎng)損不僅影響發(fā)電機出力，而且在某些時段上有時也會影響發(fā)電機起停計劃，從而使得運行費的加率往往大于網(wǎng)損率因此，在考慮網(wǎng)絡(luò)因素對發(fā)電機起停計劃的影響時，不光線路過負荷約束，考慮網(wǎng)損也是必要的，尤其是網(wǎng)損比較大的系統(tǒng)但考慮網(wǎng)損將會使計算時間大幅度加，而需要快速在線計算的大規(guī)模系統(tǒng)不允許計算時間太長，在這種情況下可以考慮采用2 3節(jié)提及的間接考慮網(wǎng)損的方法，即在算法中滿足運行備用容量約束階段適當(dāng)?shù)厥惯\行發(fā)電機的容量裕度大一些，從而在進行最優(yōu)潮流計算時可以不計網(wǎng)損以達到快速計算的目的。 近年來，在國內(nèi)外的電力產(chǎn)業(yè)中，以引入競爭促使電力產(chǎn)業(yè)的活性化并加強各項服務(wù)水準(zhǔn)為目的的電力市場正在或?qū)⒁┬纬�，以前統(tǒng)一管理的發(fā)電輸電供電等電力部門將解體而成為各自獨立的經(jīng)濟實體。在電力市場環(huán)境下，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運行概念以及運行技術(shù)或方法）也將相應(yīng)發(fā)生很大變化今后筆者將嘗試進行在這種新環(huán)境下的發(fā)電機起停計劃方法的研究
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