电力系统调度管理(第三章).ppt

1、第三章电力线路调度管理、华南理工大学电力学院、主要内容、2、主要内容、3、概要、目前用于电力线路优化调度问题的数学方法共有4种：线性规划模型非线性规划模型动态规划模型混合整数规划模型，4、电力线路，实现系统安全经济运行是国民经济发展线性修正计划是研究在一系列线性约束下，查找目标函数的最大值或最小值的问题。 虽然该模型校正算法快速收敛且易于应对各种约束，但它存在优化目标函数精度低的缺点。 非线性校正过程在等式和不等式约束下优化目标函数。 等式约束、不等式约束或目标函数中的至少一个不线形函数。 虽然精度比较高，但校正量相对大，解决大规模问题时的收敛特性不稳定。 进而，可以分为一阶段法。 包括梯度法

2、的简化、梯度法微分注浆法的改良等。 二阶段法。 海森矩阵法、牛顿法、内点法等。 5、概述、动态修正法是一种解决多阶段决策过程优化的数学方法。 被要求的问题有明确的阶段性。 可用于很好地解决动态优化调度问题。 其缺点是，针织面料数多的电力线路的修正量过大，需要用近似方法简化。 混合整数修正图像是变量同时具有整数和非整数的数学修正图像问题，分为线性混合整数修正图像和非线性混合整数修正图像。 理论上，可以找到全局最优解。 缺点是方法的使用复杂而不直观，在实际系统中，直接使用校正量过大，必须分解问题。 一般的方法有分枝分离法、Benders分解法、广义的Benders分解法等。 6、主要内容，7、3.

3、1电网调度管理一般规定，以下以中国电网调度管理条例为例介绍电网调度管理一般规定。 1993年6月29日中华人民共和国令第115号公布了电力网调度管理条例。 本条例分为总则、调度系统、调度修订计划、调度规则、奖励与处罚、联网与调度、附则8章33条，自1993年11月1日起实施。 其主要内容包括调度系统调度调度调度指令和调度、8、调度系统调度机构的职权和调度管辖范围的划分原则，由国务院电力行政主管部门确定。 调度机构直接调度的电厂规划原则由国务院电力行政主管部门制定。 调度系统包括各级调度机构和电力网内发电厂、变电所的运行值班单位。 下级调度机构必须服从上级调度机构的调度。 调度机构应当调度管辖范

4、围内发电厂变电所的运行值班单位，并服从该级调度机构的调度。 调度机构分为国家调度机构、省自治区直辖市调度机构、省自治区直辖市调度机构、省管辖市级调度机构、县级调度机构5个阶段。 安排系统值班人员须由取得培训、考核、合格证书的一方出港。 安排系统值班人员培训、考核办法由国务院电力行政主管部门制定。9、3.1按照电力网调度管理的一般规定，调度修改计划应跨省电力网管理部门和省电力网管理部门编制发电、供电修改计划，并将发电、供电修改计划报国务院电力行政主管部门备案。 调度机构必须制定进行发电、供电的调度修订计划。 值班调度人员可以按照有关规定，根据电力网的运行情况调整日发电、供电调度修订计划。 值班调

5、度调整日发电、供电调度修改计划的，应填写调度值班计程仪。 跨省电力网管理部门和省电力网管理部门制定发电、供电订正计划，订正机构制定发电、供电订正计划时，应当根据国家的订正计划，有关的供电协议和联合网协议，电力网的设备能力，保留备用容量。对具有综合效益的水电站(站)水库，应根据行政许可的水电站(站)建设修订文件，考虑防洪、灌溉、发电、环保、航运等要求，合理运用水库蓄水。 需要跨省电力网管理部门和省电力网管理部门调整发电、供电调整计划的，应当通知有关地方人民政府有关部门。10、3.1电网调度管理的一般规定中，调度规则调度机构应执行国家供电纠正规划，不得减少电力、电量，保证供电质量。 发电厂应当在调

6、度机构发出的调度修改计划和规定的电压范围内运行，根据调度指令调整电力和电压。 发电、供电设备的检查，必须遵循安排机构的统一安排。 在发生紧急事态的情况下，值班的调度人员可以调整日发电、供电调度修正计划，向可以发出电力限制、发电站的电力调整、发电机组的开或关等指令的本电力网内的发电站变电所的运行值班单位发出调度指令。11、3.1电力网调度管理的一般规定、调度规则省级电力网管理部门、省辖市级电力网管理部门、县级电力网管理部门根据本级人民政府生产调度部门的要求、用户特点和电力网安全运行的需要，提出事故和超订图电功耗的限制名次表， 经本级人民政府生产调度部门审核，必须向本级人民政府报告的电力限制和整个

7、电力网的调度工作必须逐步实现自动化管理。 没有值班调度程序的行政许可，没有人可以操作调度程序来调度管辖范围内的设施。 遇到电力网运行危及人身及设备安全的情况，发电厂、变电所运行值班单位的值班人员可以按照有关规定办理，处理后应当及时向有关安排机构的值班人员报告。12、3.1电网调度管理的一般规定，调度指令值班调度人员应当按规定发出各种调度指令。 调度系统情况下，需要执行调度指令。 调度系统值班人员认为执行调度指令威胁人身及设备安全时，应立即向发出指令的值班调度人员报告，从而执行调度指令或电力网管理部门的负责人、调度机构的负责人及发电厂变电所的负责人， 对上级调度机构值班人员发出的调度指令有不同意

8、见的，可以提交上级电力网电力行政主管部门或者上级调度机构，但在没有答复前， 调度系统值班人员由上级调度机构值班人员发布的任何单位和个人不得违反条例规定干预调度系统的值班人员不得发布或者执行调度指令调度系统值班人员有权依法执行公务，拒绝各种非法干预。13、3.1电网调度管理的一般规定，并行调度并行运行的电厂或电网必须服从调度机制的统一调度。 需要并行运行的电厂和电力网之间以及电力网和电力网之间，并行前应当根据平等互利、协商一致的原则化学基签订并严格执行并行协议。14，3.1电力网调度管理的一般规定、主要内容、15，3.2优化调度的数学模型、本章介绍的优化调度(用户针织面料组合)数学模型是纯火电系

9、统的数学模型，该模型也可以容易地推广到水火电混合系统。 模型暂时只考虑发电燃料成本，忽略发电维护成本，制约条件包括系统的负荷制约、旋转预备制约和各针织面料的技术条件制约即输出电力上下限制制约、最小运行和停止时间制约、加减负荷速度制约、启动第一小时或停止前的电力制约、可提供的最大旋转预备容量制约。 可以认为所有的发电站和所有的负荷集中在同一节点，没有考虑输电网络。、16、3.2.1目标函数系统调度期间的期间数系统用户针织面料针织面料I的t时有功功率用户针织面料I的t时连续开始停止时间表示连续启动时间，表示连续停止时间。 如果用户针织面料I在t时的状态表示通电，表示停止的用户针织面料I在t时的营运

10、成本用户针织面料I中有物态变化，则从t-1期间到t期间的启动费用可以采用线形函数的形式。 17、(3-1)、3.2优化调度的数学模型，3.2.2系统约束负载约束：18、(3-2)、旋转预约束：(3-3)，公式中是udi在t时提供的旋转预系统t时的旋转应用备份的需要。 3.2优化调度的数学模型，3.2.3欧元针织面料约束发电机组输出上下限约束：19，(3-4)，式中，分别表示发电，最小运行时间和最小停止时间的约束：(3-5)，式中，分别是欧元针织面料I的最小运行和停止时间。、3.2优化调度的数学模型，3.2.3单针织面料约束单针织面料加减负载速度(ramp rate )约束： (8-5)、20、

11、(3-6) )，用户针织面料启动前1小时或停止前1小时的功率约束：(3-7)，公式中可以提供给用户针织面料I的最大旋转备用。、优针织面料旋转预备约束：(3-8)、3.2优化调度的数学模型、主要内容、21、3.3优化调度的雷格林时间表缓和法、优化调度数学模型是高维、非雷格林调度松弛法的基本思想：全系统的约束，例如负载约束、旋转预备约束本节采用的雷格林焦耳缓和法的算法信息帧工作，采用二次梯度法，使雷格林焦耳乘法优化，并采用动态校正法，进行子问题的解决。 雷格林juji缓和法不仅可以得到与系统负荷需求和旋转应用备份需求相对应的影子价格，而且可以避免决策变量很多时发生的“次元灾害”的问题。22、3.3

12、优化调度的雷格林朱弛法，对式(3-1)应用矢量形式、对偶理论，在式中是关于系统t时负荷的雷格林朱幂，在系统t时旋转预备的雷格林朱幂，形成两层优化算法3.3优化调度的雷格林调度松弛法，最底层问题用于解决单针织面料最优化问题，要解决底层子问题，必须用动态纠正方法解决上层确定的，底层问题。 3.3优化调度的雷格林观日程缓和法，上层问题是优化雷格林日程乘法，即解对偶问题：25、 要求求解对偶问题，必须使用基本定义的二次梯度法求解对偶问题。3.3优化调度的雷格林调度减轻方法、26、3.3优化调度的雷格林调度减轻方法、迭代步骤的选择影响算法的收敛性，本章的算法为迭代步骤、27、 我、即系统负荷和旋转预备的

13、影子价格，理想的情况下，其最佳值应该分别是系统负荷和旋转预备的极限成本。式(3-10 )的下位单针织面料的子问题和式(3-11 )的上位对偶问题，交替反复解，直到找到最佳或下一个优良的对偶解。 主要内容是，28、3.4最终调度方案的形成，如前所述，由于存在对偶间隙，对偶问题的最终解对于原问题来说大多是不可能的，即，原问题被缓和的负荷限制和旋转预备限制不能完全满足，使用直观文明棍定方法和优化方法从对偶解开始本章采用的方法分两个阶段进行：首先从对偶问题的解形成一个满足原问题系统制约条件的开放式方案，要考虑可行性和经济最优性两方面。 在求出的可行的开停方案之后，以此为已知条件进行负荷经济分配，必须考

14、虑旋转预备和加减负荷速度制约。 优化过程的分块图如图3-1所示。 值得注意的是，本节介绍的方法还可以单独用作单针织面料组合和动态负荷经济分配算法。 您可以选择：您可以选择：您可以选择：您可以选择对于每个用户针织面料，预定时间的有效旋转容量被定义为该用户针织面料能够提供的有效容量以满足这一小时系统总容量的需要。 未能满足某一时间的系统容量要求是系统在该时间的总容量要求减去该时间启动的所有组提供的有效旋转容量。 如果系统在调度期间内未被满足各时间的系统容量需求是已知的，则根据相对运行经济指标的大小来确定下一投入量的用户针织面料。 如何定义相对经济指标是算法的重要问题。 导入符号表示第I台用户针织面

15、料的停止运行方案，表示所有系统的各用户针织面料的停止运行方案。 以对偶解牛鼻子为初始缩略图，也就是说，您可以使用对偶解缩略图来取代对偶解缩略图。 (4)最终调度方案的形成，一、局部最优化过程对中的各用户针织面料根据以下规则确定一个临时停机方案：在系统容量需求未得到满足的时间段，只要用户针织面料约束条件允许，该用户针织面料就投入，而整个调度期间内的停机方案是特殊的第二章根据雷格林茹问题的经济模型，式(39 )的雷格林茹问题的目标函数，可以看作是系统内发电站的发电成本和各自的价格(即系统边际成本)从外部系统购买有功功率和储备费用的和。 您可以通过求解、求解、求解、求解、求解、求解、求解、求解、求解、求解、求解、求解、求解、求解、求解、求解、求解、求解、