含抽水蓄能电站系统的调峰经济调度研究matlab程序(粒子群算法)
含抽水蓄能電站系統的調峰經濟調度研究matlab程序(粒子群算法)
參考文獻:抽水蓄能電站的最佳調度方案研究
調峰電源的優化調度是促進電力系統安全穩定運行,實現可靠供電的要措施。因為目前我國的調峰電源嚴重不足,尤其是在豐水期,水電機組一般參與調峰工作,所以電源的優化調度成為解決電力負荷峰谷差不斷增大問題的重要舉措。抽水蓄能電站是目前電網應對負荷大幅度變化的最好選擇,調度部門需要高度重視抽水蓄能電站的調度工作,從而保證電網安全穩定運行、電氣設備安全運行和供電質量,合理利用資源和能源。本章針對目前電網的主要電源結構,首先對電網調度的內容進行深入分析,建立各調峰電源的日前經濟調度數學模型,包括建模思路、目標函數、約束條件等。
1 基于調峰的新型經濟調度模型
本文研究混合發電系統中的調峰電源主要是火電機組和水電機組,在豐水期避免棄水調峰,普通水電機組不參與調峰,抽水蓄能機組配合火電機組聯合調峰;枯水期,部分水電機組空閑,具有調節功能水電站根據其庫容優先參與調峰,其作用類似于抽水蓄能機組,只是缺少了抽水蓄能的環節。因此,在這里討論的調峰電源調度主要針對火電機組和抽水蓄能機組,轉換為水火調峰協調運行。
(一)目標函數
電網從自身利益出發,保證國民生產、生活用電不受影響的前提下,追求以最小的支出滿足電網對電能的需求。因此建立以購電費用最小為目標的電力系統調峰經濟調度模型
(二)約束條件
在整個系統的運行過程中,除了必須滿足機組運行的約束條件外,電網調度人員在進行電網調度時還需要考慮系統穩定運行的各項條件,保證電能的及
時供應和屯網的安全運行,主要的約束條件有系統穩定運行約束和機組自身特性參數約束。
(1)系統穩定運行約束1)功率平衡約束在整調度平衡時段內,系統中所有機組的輸出功率必須與系統的負荷需求相一致,即
2)線路傳輸功率約束
3)旋轉備用容量的約束
(2)機組自身特性參數約束
1)機組功率約束
2)機組爬坡速度率約束
機組的爬坡速率是指某臺發電機組在一個時段內可以升高或者降低的發電
出力。從發電機自身的結構特性和技術約束出發,機組在運行或啟停過程中,都存在出力變化的最大限制,所以組出力變化不能超出這個限值。這是調峰調度需要考慮的重要條件,如果機組最大爬坡速度率不能滿足電網負荷變化對其要求,則該機組不適合用于此時系統調峰。
3)最小停時間約朿根據機組的運行維護手冊,對于所冇非事故性跳鬧而轉為停機或運行狀態的機組,都需要經過定的時間后,才能將其重新后動或停機,機組的最小停時叫約束條件為:
以上為所有運行電源都需要滿足的基本約束條件,實現調峰任務需要通過
添加調峰出力約束對系統短期經濟調度模型進行修正。此外,抽水蓄能機組為水力發電,還需要考慮以下平衡和限制條件:
(1)水力平衡
(2)流量限制
(3)庫存水量限制
(4)流量與水位關系
(5)發電與耗電計算發電況吋,時段內均發電水頭計算:
2 算例
1)火電參數
2)抽蓄參數
3)水電參數.
4)負荷
3 程序運行結果
1)電平衡
2)迭代曲線
3)火電出力
4)各機組出力曲線
5)抽蓄出力
4 matlab程序
%% 抽水蓄能電站的最佳調度方案研究 楊慢慢,火+水+抽 % 粒子群算法版 % 變量定義如下: % 決策變量:火電出力,抽蓄出力 % x=[Pf(6*24),Pc(2*24)]; clc; clear; close all;%% 算法參數 parameter; nVar=7*24; % Number of Decision Variables VarMin=[ones(1,24)*P_minfire(1), ones(1,24)*P_minfire(2), ones(1,24)*P_minfire(3),ones(1,24)*P_minfire(4),...ones(1,24)*P_minfire(5), ones(1,24)*P_minfire(6),ones(1,24)*(-300)]; % Lower Bound of Variables VarMax=[ones(1,24)*P_maxfire(1), ones(1,24)*P_maxfire(2),ones(1,24)*P_maxfire(3),ones(1,24)*P_maxfire(4), ...ones(1,24)*P_maxfire(5),ones(1,24)*P_maxfire(6),ones(1,24)*300]; % Upper Bound of Variables MaxIt=500; % Maximum Number of Iterations nPop=500; % Population Size (Swarm Size)%% 計算 [ bestPosition, fitValue ] = ... PSOFUN( @fun_objective,nVar,VarMin,VarMax,MaxIt,nPop ); x=bestPosition; [f,fun,fun1,fun2,six,two,g,g1,h]= jieguo(x); f six two fun fun1 fun2 % g; % [mg ng]=max(g) % g1; % [mg1 ng1]=max(g1) % h; % [mh nh]=max(h) %% 各個決策變量的含義 Pfl=six(:,1); Pf2=six(:,2); Pf3=six(:,3); Pf4=six(:,4); Pf5=six(:,5); Pf6=six(:,6); %抽蓄1 Pc1=two(:,1); 。。。。。。。。。。略總結
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