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1、142000年5月25日May.25,2000考虑机组爬坡速率和网络安全的经济调度新算法王民量,张伯明,夏清(清华大学电机系,北京100084)摘要:提出了考虑机组出力变化速率、线路潮流约束和断面传输功率约束的经济调度新算法。对机组出力变化速率的2种情况进行了解释。对以微增网流法为基础的该算法的流程进行了详细的分析。用IEEE24母线系统对算法进行了验证。计算表明,算法对机组出力变化速率、线路潮流约束和断面传输功率约束的处理正确,计算速度快。关键词:经济调度;机组出力变化速率;线路潮流约束;断面传输功率约束中图分类号:TM7320引言时的机组出力变化速率
2、主要是指在一段时间内,机组的出力变化量最大限制在某个限制值内。电网的商业化运行已成为世界各国电力工业的如图1,假设某台机组的组合方案是在m时段发展趋势。市场体制下的电力交易计划中,机组组合之前处于停机状态,从m时段开始并网发电,在n时问题仍然是它的核心内容,而经济调度又是机组组段与电网解列,则此机组的最大允许出力包络线如合计算的基础。所以一个可考虑多种约束条件、计算图1所示。从时段m到s,机组处于开机的过程之中,速度快的经济调度算法,对于快速有效的机组组合机组出力逐渐爬升直到最小技术出力。在这一阶段算法显得格外重要。中,机组出力没有调整能力,只能按照斜线
3、AB发文献[1]用网络流规划的方法考虑线路的潮流电。为了使机组在n时段与系统解列,要求在h时段约束,其缺点是不服从基尔霍夫电压定律,当各线路机组开始滑停。同样在这个过程中机组也没有调整的电阻和电抗参数相差较大时,网络流的结果和潮能力,只能按照斜线EF发电。从时段s到h,机组处流方程的结果差别较大。文献[2]在其经济调度子问于运行状态。在这个阶段中,梯形BCDE内的任一题中也采用了网流法模型,如何考虑电压定律,文章点都是机组的一个运行可行点。斜线BC和DE是由中没有说明。文献[3]用二次规划解决有线路潮流约于机组在运行过程中的出力速率限制而引起的。束和排放
4、量约束的经济调度问题。文献[4]介绍了一种考虑线路潮流约束的动态队列技术。在计算过程中,一台机组可以增加出力的前提条件是,所有机组中它的微增费用最小同时不使线路潮流越限。在机组出力变化速率的处理方面,文献[5]采用连续近似的动态规划方法处理机组出力变化速率。图1考虑出力变化速率时机组最大允许出力包络线在动态规划中,把连续变量离散化。文献[6]把机组Fig11Theoutputprofilein出力变化速率作为惩罚项加入到目标函数中,从而considerationofunitramprate形成一个非线性优化问题,然后用共轭梯度方法寻如果不考虑机组出力变化
5、速率限制,则图1中优。以上2种方法的共同特点是计算量大、速度慢。机组的最大允许出力包络线将转化成图2中的形本文给出了一种考虑机组出力变化速率、线路状。两者之间的差别是显而易见的。潮流约束和断面传输功率约束的经济调度新算法。1对机组出力变化速率的解释机组出力变化速率限制分为2种情况:①机组启动或停机过程中。在这种情况下,机组的出力必须是以一定的斜率升高或下降,机组的出力小于其最图2不考虑出力变化速率时机组最大允许出力包络线小技术出力并且不能调整。②机组在运行过程中。这Fig12Theoutputprofilewithoutconsiderationofun
6、itramprate收稿日期:1999207216;修回日期:1999209203。©1994-2008ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第24卷第10期Vol.24No.10·学术论文·王民量等考虑机组爬坡速率和网络安全的经济调度新算法152数学模型虚拟点,S点为源点,R点为汇聚点。其余节点都与实际电力系统中的节点相对应,其中Ni与nj可以是考虑机组出力变化速率限制、线路潮流约束和同一节点,表明这个点既连有发电机,又有负荷
7、。断面传输功率约束的经济调度问题可以表达如下。目标函数:Tmin∑∑Fi(Pi(t))(1)t=1i∈G约束条件:a1各节点的有功功率平衡:图3微增网流法网络模型A(t)L(t)=P(t)-D(t)(2)Fig13Networkflowmodelofpowersystemb1基尔霍夫电压定律:X(t)L(t)=0(3)311发电弧c1线路传输容量约束:所有与源点S相连的弧都是发电弧,系统中每台机组都对应一条发电弧。发电弧的始节点为S,末-L(t)≤L(t)≤L(t)(4)节点为机组所连接的节点。发电弧g的流量qg即为d1断面传输功率约束:与此弧对应的机组
8、i的有功出力Pi。发电弧的单位-Si(t)≤∑Lj(t)≤Si(t)i∈Z(5)
