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Luglio 2003 Politecnico di Torino Luglio 2003 电力系统有功优化调度与竞价交易算法 第一节 传统模式下电力系统有功优化调度 传统的电力系统发电计划的基本任务是根据系统预测的负荷需求，安排火电机组的启停机计划和出力计划，安排水电机组的出力计划，在满足机组本身、系统的负荷和旋转备用需求、以及其它一些约束条件的前提下，使整个系统在一个计划周期内总发电费用或总煤耗最小。经典的电力系统经济调度模型（最优潮流出现之前）较难考虑网络安全等约束，一般通过电网安全校核模块对短期发电计划进行潮流、静态与动态安全计算，如存在稳定问题，将通过改变断面潮流限制和发电机组的出力限制，重新调整发电计划。 ???电力系统有功优化调度与竞价交易算法 第一节 传统模式下电力系统有功优化调度 1、考虑网损的电力系统有功负荷分配--纯火电系统 对纯火电系统，电力系统在进行有功负荷分配时通常以全网机组煤耗最小来优化。模型可描述如下： （3-1） 上述条件极值问题问题可采用Lagrange乘子法来求解。设Lagrange乘子为λ，可构造Lagrange函数： （3-2） ????电力系统有功优化调度与竞价交易算法 第一节 传统模式下电力系统有功优化调度 1、考虑网损的电力系统有功负荷分配--纯火电系统 式（3-2）取得极值的条件为Lagrange函数对各变量的偏导数为零，即 （3-3） 我们知道 为机组耗量微增率；而 为网损微增率，关于网损微增率的计算见第五章第二节。 ????电力系统有功优化调度与竞价交易算法 第一节 传统模式下电力系统有功优化调度 1、考虑网损的电力系统有功负荷分配--纯火电系统 上述模型的计算机解法： 第一步： 给定任意小的ε，令 ，先给定初始值 ，并令初始值 。 第二步：联立式（3-1）的等式约束和式（3-3），可得到各机组的 。 第三步：检查式（3-1）的不等式约束是否满足，如越限，则固定在限值上，相应发电机从NG中去除，返回第二步。否则，转入第四步。 第四步：求当前 下的网损微增率及网损 ，返回第二步。 第五步：如果两次迭代满足 ，则结束。 ????电力系统有功优化调度与竞价交易算法 第一节 传统模式下电力系统有功优化调度 2、考虑网损的电力系统有功负荷分配-水火电联合系统的协调调度 大型电力系统通常都具有能源多样性，而其中水电和火电通常占绝大部分比例，因而水火电系统的联合优化调度研究成为调度部门十分关心的问题。由于水电是可再生的清洁能源，在水火电系统中应充分发挥水电优势，尽量让水电多发电以节约能源。 ????电力系统有功优化调度与竞价交易算法 第一节 传统模式下电力系统有功优化调度 2、考虑网损的电力系统有功负荷分配-水火电联合系统的协调调度 水火电联合系统的经济调度模型可描述为： 目标函数：各时段火电厂燃料消耗最小，即 （3-4） 约束条件： ????电力系统有功优化调度与竞价交易算法 第一节 传统模式下电力系统有功优化调度 2、考虑网损的电力系统有功负荷分配-水火电联合系统的协调调度 根据Lagrange乘子法构建Lagrange增广函数： （3-5） 取： 得到： ????电力系统有功优化调度与竞价交易算法 第一节 传统模式下电力系统有功优化调度 2、考虑网损的电力系统有功负荷分配-水火电联合系统的协调调度 上式可表示为： （3-8） 式（3-8）称为水火电协调方程。 为目标函数的极值对于第j个水电厂用水量等式约束偏移值的负敏感系数，由于该敏感系数为负，当该水电厂的用水量超过规定值