電力系統(tǒng)調(diào)度管理第三章-在線瀏覽
2025-02-28 11:24本頁面
【正文】 期間的時段數(shù)； ——系統(tǒng)機(jī)組數(shù)； ——機(jī)組 i在 t時的有功功率； ——機(jī)組 i在 t時的連續(xù)開停機(jī)時間 ， 表示 連續(xù)開機(jī)時間 ， 表示連續(xù) 停機(jī)時間； ——機(jī)組 i在 t時的狀態(tài) ， 表示 開機(jī) ， 表示 停機(jī)； ——機(jī)組 i在 t時的運(yùn)行費用； ——機(jī)組 i有狀態(tài)變化時 ， 從 t1時段到 t時段的開機(jī)費用 ， 可取線性函數(shù) 的形式 。 ??tri??tpr 優(yōu)化 調(diào)度的數(shù)學(xué)模型 機(jī)組約束 發(fā)電機(jī)組輸出功率上下限約束： 19 (34) 式中 、 分別表示發(fā)電機(jī)組 i輸出功率的上下限。 ? ? ? ? ? ? ? ?tuptrtptup iiiiii ???ip ip? ? ? ?? ? ? ? 1,11,1?????????txtutxtuiiiiii??如果如果i? i? 優(yōu)化 調(diào)度的數(shù)學(xué)模型 機(jī)組約束 機(jī)組加減負(fù)荷速度 (ramp rate)約束 ： (85) 20 (36) 式中 表示機(jī)組 i每時段可加減負(fù)荷的最大值。 ? ? ? ? iiii tptp ??????? 1i?? ? ? ? ? ?? ? ? ? 011101???????tutututuptpiiiiii且或且如果機(jī)組旋轉(zhuǎn)備用約束： ? ? ii rtr ??0(38) ir 優(yōu)化 調(diào)度的數(shù)學(xué)模型 主要內(nèi)容 ? 優(yōu)化調(diào)度的拉格朗日松弛法 21 優(yōu)化 調(diào)度的拉格朗日松弛法 優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型是高維數(shù) 、 非凸 、 離散 、 非線性的 ， 可采用第五章介紹的拉格朗日松弛法來求解 。 本 節(jié)采用的拉格朗日松弛法的算法框架用次梯度法優(yōu)化拉格朗日乘子 ， 用動態(tài)規(guī)劃法求解子問題 。 22 優(yōu)化 調(diào)度的拉格朗日松弛法 對于式 (31)~(38)的數(shù)學(xué)模型 ， 松弛系統(tǒng)約束式 (32),(33)，形成原問題的拉格朗日問題： 23 ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?? ?? ?? ? ?????? ?????? ???????? ?????TtIiirIiIiidiiiii trtpttptpttutxStpCL1 11 1,1 ??(39) 式中 為與系統(tǒng) t時負(fù)荷相關(guān)的拉格朗日乘子， 為與系統(tǒng) t時旋轉(zhuǎn)備用相關(guān)的拉格朗日乘子，寫成向量形式 ??t? ??t?? ? ? ? ? ?? ? TT??? , .. . ,2,1?λ? ? ? ? ? ?? ? TT??? , .. . ,2,1?μ應(yīng)用對偶理論，形成兩層的優(yōu)化算法。 解底層子問題時，需要用到上層所確定的 、 ，底層問題可用動態(tài)規(guī)劃法求解。 ? ?μλ ,*iL ? ?iP? λ μ解對偶問題時需要用到底層所確定的 ? ?? ?Tppp iiii ) ,. .. ,2(),1(?P和 ? ? ? ? ? ?? ?Trrriiii , .. . ,2,1?R Ii ,...,2,1?本節(jié)采用次梯度法求解對偶問題。 λ μ 優(yōu)化 調(diào)度的拉格朗日松弛法 迭代步長的選取將影響到算法的收斂性 ， 本章算法選取迭代步長 27 (315) ? ? ? ?TTTTTTjjLLμλμλ gggg , ??? ??式中 是 的偏大的估計值， 為保證 ， 從 0到 2之間的某個初值開始，迭代每進(jìn)行一定的次數(shù)即減半，直到 足夠小。 式 (310)底層單臺機(jī)組的子問題和式 (311)的上層對偶問題將交替迭代求解 ， 直到找出最優(yōu)或次優(yōu)的對偶解 。 本章 采用的方法分為兩個階段 進(jìn)行： ① 首先 從對偶問題的解形成能滿足原 問題 系統(tǒng) 約束條件的開停機(jī)方案 ， 既要 考慮 可行性 ， 又要 滿足經(jīng)濟(jì)上的 最優(yōu)性 。 優(yōu)化 過程的框圖見 圖 31。 29 對偶問題的解 形成可行的開停機(jī)方案 動態(tài)負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配 電能短期成本分析最終結(jié)果 圖 3 1 從對偶解形成原問題 最終解 最終 調(diào)度方案的形成 形成可行的開停機(jī) 方案 定義系統(tǒng)每小時總?cè)萘啃枨鬄橄到y(tǒng)在這一小時的負(fù)荷與旋轉(zhuǎn)備用之和 。 而某一小時未滿足的系統(tǒng)容量需求為系統(tǒng)在這一小時的總?cè)萘啃枨鬁p去該小時所有已開機(jī)組提供的有效旋轉(zhuǎn)容量之和 。 如何 定義相對運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 是算法的 關(guān)鍵 問題 。 以對偶解 方案 作為 初始方案 ， 即 30 ? ? ? ?? ?Tuu iii ,1 ??u? ?Iuuu ,1 ??? ?0010 , Iuuu ??將待選機(jī)組的下標(biāo)的集合記為 。 按第二章拉格朗日問題的經(jīng)濟(jì)模型 ， 式 (39)拉格朗日問題 的 目標(biāo)函數(shù)可看成系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電廠的發(fā)電成本與分別以 和 的 價格 （ 即系統(tǒng)邊際成本 ） 從外系統(tǒng)購買有功功率和 備 用 的費用之和 。 仍通過求解式 (310)的子問題來確定單臺機(jī)組的開停機(jī)方案 。 32 ? ?? ? ? ? ? ?? ?? ?? ?? ????TtIiiiiii tutxStpCF1 1,1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ??? ?? ?????? ?????? ???????? ??TtIiirIiid trtpttptptP1 11??PFEr ????rE*λ *μ 最終 調(diào)度方案的形成 二 、 全局優(yōu)化 過程 上述 優(yōu)化過程雖然能找到費用較少而且能滿足系統(tǒng)容量需求的開停機(jī)方案 ， 但仍然是一個局部優(yōu)化的過程 ， 即在優(yōu)化過程的每一步 ， 都只考慮了當(dāng)前相對 經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 最小的機(jī)組 ， 但當(dāng)前
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1