《具有可變爬坡率約束的電力系統最佳化與精確調度》是依託廈門大學，由高雲龍擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：具有可變爬坡率約束的電力系統最佳化與精確調度
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：高雲龍
- 依託單位：廈門大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以具有可變爬坡率約束的電力系統最佳化與精確調度為研究目標，從生產成本精細化，調度模型精確化，求解算法優質、高效化三個方面展開系統性研究。首先，通過建立雙積分系統動力學模型，揭示生產成本隨負荷的變動規律，建立最優爬坡策略與調度時段首、末時刻輸出功率的函式關係，從而將爬坡成本計入生產成本，進而引導爬坡參數合理配置來建立可變爬坡率約束，有效解決爬坡成本與爬坡策略之間存在複雜泛函關係對計算爬坡成本造成的困難，實現生產成的本精細化；其次，在機組輸出功率連續有界變化的條件下，基於上述函式關係建立具有可變爬坡率約束的電力系統精確調度模型，解決傳統模型調度結果可能無法實現的問題；最後，研究將該模型-一個具有複雜動態運行約束的連續時間最優控制問題，轉化為非線性規劃問題的系統性方法，進而實現對模型優質、高效求解。本項目對提高現有電力系統調度水平，促進我國新能源高效利用具有重要意義。
結題摘要
為了規模化開發利用新能源，應對高不確定性新能源的大規模接入，針對我國貧油、少氣、富煤的能源結構布局，需要探索充分發揮火電與新能源發電的互補機制與理論方法。本項目旨在從提高電力系統對不確定性新能源的經濟規模化消納能力出發，通過研究火電機組對新能源電力消納支撐能力與成本分析，1、建立了機組出力方式與機組爬坡成本之間的關係；2、機組出力方式與機組的快速深度變負荷容量之間的關係；3、在考慮能量與備用容量可精確實現性的基礎上，將傳統的電力系統最佳化與調度過程中的機組的能量約束與備用容量約束轉化為調度時段首末時刻機組的瞬時輸出功率。基於這3個研究結果，實現在電力生產調度過程中，考慮到機組的快速深度變負荷能力，能夠在電力系統生產調度過程中，同時實現對機組的快速深度變負荷能力進行最佳化，從而實現挖掘火電系統備用貢獻潛力，在不啟停任何發電機組的條件下，提高系統對清潔能源消納能力。基於動態規劃求解框架下，實現調度模型中離散變數與連續變數的解耦，並對純連續最佳化問題，建立基於多種群粒子群和布穀鳥的聯合尋優算法，從而提高了動態多種群粒子群算法的全局搜尋能力和算法效率。
