浅析电网运行状态下的概率优化调度论文_韩彦峰,武同宝

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摘要:本文主要对现有概率调度模型进行探究,并进行简要的叙述,在此基础上分析了模型建设的基本原理以及实际的求解过程。希望通过本文的具体研究,能够为我国电网运行的效率提升提供宝贵的参考意见,进而促进我国电力事业的发展与建设,全面提升我国的综合国力。

关键词:电网运行状态;概率调度;优化

引言:

电力系统的经济调度是电力研究人员研究的重点问题之一,其主要是通过对等耗量微增率准则的运算规律继而实现协调方程的规范化应用,其是作为当前电力系统建设的核心项目与基础目标建设之一。随着电力事业的不断建设与发展,其能够更好的适应当前的市场需求,因此人们就围绕着经济以及安全稳定性的角度进行电力系统运行机制的叙述和调整。与此同时还建立起更加完善的、符合当前市场发展规律的电力系统概率优化调度模型,继而可以针对电力系统运行中的各种问题,通过模型建立的方式进行解决。同时,根据电网运行状态下的概率优化调度模型的应用,还能够更好的进行故障发生后的紧急预警机制的完善,进行发动机组的适当调整以及负荷中断等相关操作,继而能够延缓事故发生的各种危害性事件,减少损失。

一、概率调度模型的建立

建立起有效的概率调度模型极为重要,因此在对模型建立的基础进行分析的同时,就要从费用函数、目标函数等两个方面进行阐述与分析。

(一)费用函数

电力企业要想在生产与经营的过程中获取更大的经济效益,其中最为重要的一项就是要有效节约生产成本的投入。而最好的节约生产成本的方式就是通过费用模型的建立进而进行预算求解。电网运行状态下的费用产生主要是由法定费用消耗以及调度费用消耗两者构成,而上述两者都可以通过费用模型的建立方式进行阐述,假设机组为i,则其二次函数的表述定义为下列公式形式:

在上述公式中,PGi表示机组i的有功输出功率,而ai与bi和ci则代表已经给定的常系数。在这一基础上得出的这一机组的负荷节点的收益函数如下

在上述公式中,PLi所代表的是负荷节点i的有功功率,而其他等式后边的两项常系数则是固定给出的。假设在电网运行状态下,系统发生了第K各预想中的事故,那么为了解决这一事故所需要的费用以及再调度的费用的函数如下

在上述公式中,等号前边括号里的第一项表示设定的机组在事故没有发生之前的有功输出功率,而上角标的0表示所设定的机组目前处于正常运行的状态,并没有出现故障,同理,在等式后边括号里的项目的上角标中的K,代表的则是运行过程中已经出现了预想故障,而K代表的则是预想故障的个数。等式后边括号前面的常数为给定的[1]。

(二)目标函数

将输电网故障集中所包含的事件的总数设定为NC,同时将T设定为调度时段,在这一基础上,概论调度的目标函数为系统各状态下期望的运行总收益达到最大,函数如下:

上述公式是对模型目标函数的一种表达方式,其中,q0(T)中的T所代表的是第T个时段,而整个项目所代表的则是电力系统在运行到这一时段的时候,预想事故没有发生之时的预测概率值。S0T所代表的是电力系统在运行过程中的总效益。相对于上述两者而言,以K为上角标的项目所代表的则是第K个预想事故在发生时的概率值以及电力系统的总效益[2]。

在(6)式中,以(0)为上角标,以G为下标的项目所代表的是在事故发生之前的系统正常运行过程中的输出功率向量,而以(0)为上标,以L为下标的项目所代表的则是事故发生之前的系统正常运行过程中的节点负荷功率向量。在(7)式中,以(K)为上标,以G为下标的项目所代表的是系统在发生了第K个预想事故时的输出功率向量,而以(K)为上标,以L为下标的项目所代表的是系统在发生了第K个预想事故时的节点负荷功率向量。

二、概率调度模型的求解

在概率模型建立完毕之后,其模型的求解过程也是当前需要关注的重点问题。本部分的主要内容就是对当前电网运行与预测的趋势进行求解与分析,继而能够在公式计算的基础上实现优化调度的方案建设,并且还对文章建设过程中需要注意的各种问题进行分析概括,继而保障概率模型建立的合理性以及规范性。通过上述模型的建立能够更好的明确电网运行状态以及趋势的预测可以通过模型的建立与求解过程完成,由于两者之间存在一定的关联性,因此就从另一个角度而言,其函数的建立与求解过程具有普遍性,其最终的求解结果也可以适应大多数的电网运行状态。结果可以进行通用[3]。

在电网运行的过程中,其故障现象不可避免,导致故障原因的方式有很多,其中人为导致的干扰因素对电网运行产生极大的影响,自然干扰因素也不可避免,在自然干扰发生后只能够通过补救措施进行防控,进而能够最大化的实现现有趋势的整合与发展建设,有效规避电网运行时的各种风险因素,将影响降到最低。但是由人为因素导致的故障因素可以进行规避,采取相应措施可以避免其发生。文章本部分将μ设为了修复了,将λ设为故障率,假设两者均为常数,在这一条件下,可以通过马尔科夫链来对电网未来的运行状态进行预测,从而得出电网运行状态下的概率优化调度。以0代表系统中各输电元件处于运行工作的状态,以1代表处于故障修复的状态[4]。

三、结束语

综上所述,在电网实际的运行之下,进行概率优化调度具有十分重要的现实意义。首先来说,在电网运行过程中实现概率优化调度能够有效保障我国电力领域相关事业的发展与建设,这也是当前电力系统运行的可靠性与稳定性的基础之一。为了能够充分满足上述要求,就需要建立起相应的经济以及数学模型,通过公式的计算与求解,对费用函数与目标函数进行计算,并对各函数的使用条件以及限制条件进行分析和掌控。在此基础上还通过马尔科夫链的形式对概率的优化调度模型进行准确的求解,在模型建立的基础上不断提升我国电力领域的实际经济效的获取,能够保障我国电力事业的发展与建设。

参考文献:

[1]缪云琦.浅析电网运行状态下的概率优化调度[J].科技与企业,2016(11).

[2]黄伟,葛良军,华亮亮,etal.基于概率潮流的主动配电网日前—实时两级优化调度[J].电力系统自动化,2018(12).

[3]洪成.浅析智能电网调度的自动化和可视化[J].科技与创新,2018(2):71-72.

[4]张海涛.微电网并网运行优化调度策略及应用[D].2017.

论文作者:韩彦峰,武同宝

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/15

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