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申请/专利权人：国网湖北省电力有限公司孝感供电公司

摘要：本发明涉及发电技术领域，具体为一种避开水电机组振动区的电力系统日优化调度方法，使用标准动态算法求得考虑振动区的水电站全站最优动力曲线；基于水火联合运行的日优化调度模型，给定日负荷曲线、水库日入库流量，以及水库始末库容，求出水电站全站最优动力曲线并指导水电站运行。考虑水电机组振动区的电力系统短期优化运行模型，在满足电网用电需求和约束条件下，充分利用水资源在避开水电机组振动区条件下，参与电力系统经济调度与调峰调度，从而提高电力系统的经济效益并保证安全性；确保水火联合发电运行发电成本小的同时保证发电波动较小。

主权项：1.一种避开水电机组振动区的电力系统日优化调度方法，其特征在于，使用标准动态算法求得考虑振动区的水电站全站最优动力曲线；基于水火联合运行的日优化调度模型，给定日负荷曲线、水库日入库流量，以及水库始末库容，求出水电站全站最优动力曲线并指导水电站运行；其中，将优化目标定为火电费用最小并满足， 公式1中，PSt为火电站在t时段内出力，a1,a2,a3为火电站全站经济常系数；所述水电站全站动力曲线为在总发电流量Q给定条件下，电站全站最优总发电量P与总发电流量Q的关系曲线；其中，在考虑机组振动区时，场内经济运行数学模型的目标函数为： 公式2中：m为水电站内机组台数；P为总发电量；Pi为第i台机组发电流量为Qi时的发电量；第i台机组小负荷振动区为[Qimin,Qi1]，第i台机组涡带振动区为[Qi2,Qi3]；其中，满足以下约束条件：S1机组特性约束，水电机组应避开振动区运行，发电流量满足以下条件:Qi1＜Qi＜Qi2,Qi3＜Qi≤Qimax；式中：Qimin为第i台机组发电流量下限；Qimax为第i台机组发电流量上限；Qi1为第i台机组小负荷振动区下限，Qi2为第i台机组涡带振动区上限，Qi3为第i台机组涡带振动区下限；S2水电站总发电流量约束，站内所有机组发电流量总和等于全站发电流量，即： 公式3中，Qh为水电站总发电流量；将水电站所有可运行发电流量离散化，并求解所有离散可发电流量下的最优发电量，使用最小二乘法将其拟合成为二次曲线，即为水电站全站最优动力曲线：P＝k1+k2Q+k3Q2；公式4公式4中，k1,k2,k3为水电站全站最优动力曲线系数；所述优化目标满足以下约束条件：a系统功率平衡约束PSt+PHt＝PDt；其中，PSt为火电站在t时间段内总发电量，PHt为水电站在t时间段内总发电量，PDt为t时段内系统负荷；b水电站全站出力流量关系PHtQHt＝k1+k2QHt+k3QHt2；其中，k1,k2,k3为水电站全站出力-流量系数，PHt为t时段内水电站总发电量，QHt为t时段内水电站总发电流量；c火电出力上下限约束PSmin≤PSt≤PSmaxt＝1,2,...,T；其中，PSt为火电站在t时间段内出力，PSmin为火电站出力下限，PSmax为火电站出力上限；d水电站总发电流量约束QHmin≤QHt≤QHmaxt＝1,2,...,T；其中，QHt为水电站在t时间段内发电流量，QHmin为水电站最小发电流量，QHmax为水电站最大发电流量；e水电站库容约束VHmin≤VHt≤VHmaxt＝1,2,...,T；其中，VHt为水电站在t时间段内库容，VHmin为水电站最小库容，VHmax为水电站最大库容；f水库边界约束VH0＝VHini,VHT＝VHend；其中，VHini为水电站初始库容，VHend为水电站时段末库容；g水电发电功率约束PHmin≤PHt≤PHmaxt＝1,2,...,T；其中，PHt为水电站在t时间段内出力，PHmin为水电站出力下限，PHmax为水电站出力上限；满足约束条件后，对约束进行处理，并通过蝙蝠算法对约束进行求解；采用惩罚函数法对约束进行处理并构建新的目标函数，新构建的水电发电量最优函数如下： 公式5中，k1,k2,k3为水电站全站出力-流量系数；qi为第i时段的总发电流量；ΔT为时段长，时段数T＝24；Φi为包含出力和流量约束的惩罚函数，函数式为：Φi＝αβΦiq+ΦiN；公式6公式6中，水库优化调度惩罚系数设置为：α＝20为惩罚系数，β＝0.1为不同惩罚项之间的平衡量级系数；流量约束的惩罚函数： 出力约束的惩罚函数： 公式7与公式8中，当全部满足约束条件时Φi＝0，否则Φi＞0。

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