技術(shù)特征：

1.一種特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)中短期協(xié)調(diào)調(diào)度方法，其特征在于：包括中期發(fā)電計(jì)劃制定和短期計(jì)劃制定，中期發(fā)電計(jì)劃以月為決策周期、以日為計(jì)算時(shí)段，在確保電力系統(tǒng)負(fù)荷需求及電站、機(jī)組自身運(yùn)行參數(shù)的條件下，將月度電量分解到日，并優(yōu)化決策機(jī)組每日的開(kāi)機(jī)方式；短期計(jì)劃根據(jù)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果將日電量計(jì)劃形成96點(diǎn)出力計(jì)劃；并根據(jù)負(fù)荷的最新預(yù)測(cè)信息和機(jī)組電量實(shí)際完成情況，滾動(dòng)修正原有中期發(fā)電計(jì)劃，以克服中期負(fù)荷預(yù)測(cè)的不確定影響，保證中期時(shí)間尺度計(jì)劃在短時(shí)間尺度中能夠順利執(zhí)行；

中短期協(xié)調(diào)調(diào)度方法步驟包括：

1)初始計(jì)算條件，包括發(fā)電站運(yùn)行條件和約束，以及電網(wǎng)日平均、最高負(fù)荷、每一天的96點(diǎn)負(fù)荷曲線；

2)將初始計(jì)算日期編號(hào)t＝1；

3)獲取第t日機(jī)組組合方案的初始解，在初始解的基礎(chǔ)上迭代修正機(jī)組的開(kāi)機(jī)方式；

4)計(jì)算各電站及機(jī)組第t日的分配電量，并更新電站已完成的月度合同電量；

5)按照能耗水平由低到高對(duì)在第t日安排電量的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行排序，根據(jù)排序先后逐機(jī)安排日內(nèi)96點(diǎn)出力計(jì)劃；

6)采用負(fù)荷重構(gòu)策略，通過(guò)多種措施重構(gòu)機(jī)組面臨負(fù)荷過(guò)程，措施包括趨勢(shì)模擬、等比縮放和爬坡修正；

7)應(yīng)用逐次切負(fù)荷算法進(jìn)行負(fù)荷分配計(jì)算，得到各機(jī)組及電站的出力計(jì)劃；

8)令t＝t+1，若t<＝T，則跳至步驟3；否則，算法搜索終止，輸出中期機(jī)組組合方案及日內(nèi)出力計(jì)劃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)中短期協(xié)調(diào)調(diào)度方法，其特征在于：在制定中期發(fā)電計(jì)劃時(shí)，根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際需求，以“后續(xù)負(fù)荷率相等”原則指導(dǎo)月度電量分解以及月度機(jī)組組合方案；后續(xù)負(fù)荷率是指在整個(gè)決策周期內(nèi)，電站在某個(gè)時(shí)間單元內(nèi)、在當(dāng)前的開(kāi)機(jī)狀態(tài)下，完成剩余合同電量所要運(yùn)行的負(fù)荷率水平，用下式表示：

R_m,t＝(E_m-F_m,t)/(Q_m,t×T)×100％

式中：E_m為m號(hào)電站的月度合同電量，MWh；F_m,t為m號(hào)電站到t時(shí)段為止時(shí)的已完成發(fā)電量，MWh，不包括t時(shí)段；1≤m≤M，M為電站總數(shù)；1≤t≤T，T為決策周期，一個(gè)月；Q_m,t為m號(hào)電站在t時(shí)段的剩余可調(diào)容量，用下式表示：

$Q_{m,t}=\underset{j=1}{\overset{N_m}{\&Sigma;}}(N_j\&times;(T-{\mathrm{RT}}_{j,t})/T)$

式中：N_m為電站m內(nèi)機(jī)組總數(shù)；N_i為電站m內(nèi)第j號(hào)機(jī)組的裝機(jī)容量，MW；RT_i,t為機(jī)組j在決策周期內(nèi)t時(shí)間單元后的剩余檢修時(shí)間；

若電站后續(xù)負(fù)荷率較低，意味著電站內(nèi)的機(jī)組運(yùn)行在較低的負(fù)荷率水平就能輕易的完成合同電量，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)開(kāi)機(jī)容量充足時(shí)為了減少能耗會(huì)優(yōu)先調(diào)停這部分電站的機(jī)組；反之，若后續(xù)負(fù)荷率較高，表明電站需要運(yùn)行在較高的負(fù)荷率水平才能完成合同電量，屬于較難完成合同電量的類(lèi)型，當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)機(jī)容量不足時(shí)會(huì)優(yōu)先開(kāi)啟這些電站內(nèi)的機(jī)組；為了保證各個(gè)電站的電量完成進(jìn)度在任何一個(gè)時(shí)間斷面上盡可能一致，進(jìn)而保證了調(diào)度的公平性，相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)表示為：

$\left\{\begin{array}{c}\min F=\underset{t=1}{\overset{T-1}{\&Sigma;}}\underset{m=1}{\overset{M}{\&Sigma;}}{(R_{m,t}-R_t)}^2\\ R_t=\frac{1}{M}\underset{m=1}{\overset{M}{\&Sigma;}}{R}_{m,t}\end{array}\right.$。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)中短期協(xié)調(diào)調(diào)度方法，其特征在于：發(fā)電站運(yùn)行條件和約束包括電站和機(jī)組約束、電網(wǎng)約束，所述電站和機(jī)組約束包括機(jī)組檢修約束、機(jī)組最小啟停時(shí)間約束、電站開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)約束及邊界條件約束；

a)所述機(jī)組出力約束為：

中期發(fā)電計(jì)劃以日為時(shí)間單元，不考慮機(jī)組日內(nèi)出力的優(yōu)化；機(jī)組日內(nèi)出力均按系統(tǒng)平均負(fù)荷率計(jì)算，機(jī)組出力計(jì)算公式為：

$P_{i,t}=\frac{I_{i,t}{C}_t{N}_i}{\underset{i=1}{\overset{G}{\&Sigma;}}{I}_{i,t}{N}_i}$

式中：C_t為第t日發(fā)電機(jī)組需要平衡的日平均負(fù)荷，此處指系統(tǒng)扣除聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃出力；I_i,t為機(jī)組i在第t日的開(kāi)機(jī)狀態(tài)變量，若機(jī)組i開(kāi)機(jī)則I_i,t＝1，否則I_i,t＝0；

機(jī)組出力P_i,t處于其最大、最小技術(shù)出力范圍之內(nèi)，其約束條件描述為：

I_i,tP_i,min≤P_i,t≤I_i,tP_i,max

式中：P_i,min、P_i,max為機(jī)組i的最小、最大技術(shù)出力；

b)所述機(jī)組檢修約束為：

I_i,t＝0,t∈[α_t,β_t]

式中：α_t、β_t分別表示機(jī)組i在決策周期內(nèi)檢修起始時(shí)間和終止時(shí)間；

c)所述機(jī)組最小啟停時(shí)間約束為：

火電機(jī)組開(kāi)停機(jī)過(guò)程涉及鍋爐熱力系統(tǒng)的緩慢動(dòng)態(tài)過(guò)程，完成啟停過(guò)程需要較長(zhǎng)時(shí)間；根據(jù)火電機(jī)組的物理屬性及實(shí)際運(yùn)行需要，要求火電機(jī)組滿足最小連續(xù)啟停時(shí)間；最小啟停時(shí)間約束可以描述為：

$\left\{\begin{array}{c}{T}_{i,t}^D-(I_{i,t}-I_{i,t-1})T_{i,D}\&GreaterEqual;0\\ T_{i,t}^U-(I_{i,t-1}-I_{i,t})T_{i,U}\&GreaterEqual;0\end{array}\right.$

式中：T_i,U、T_i,D為機(jī)組i的最小連續(xù)開(kāi)機(jī)時(shí)間和最小連續(xù)停機(jī)時(shí)間；為機(jī)組i在第t日時(shí)已經(jīng)連續(xù)開(kāi)機(jī)的時(shí)候和連續(xù)停機(jī)的時(shí)間；

d)所述電站開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)約束為

電站在任意一個(gè)時(shí)間單元內(nèi)都必須保留一部分的機(jī)組出于開(kāi)機(jī)狀態(tài)，同時(shí)電站的開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)也會(huì)受到電站機(jī)組總數(shù)的限制；

${\mathrm{\&lambda;}}_m\&le;\underset{j=1}{\overset{Nm}{\&Sigma;}}{I}_{m,j,t}\&le;{\mathrm{\&mu;}}_m$

式中：I_m,j,t為電站m的第j臺(tái)機(jī)組在第t日的開(kāi)機(jī)狀態(tài)變量；λ_m、μ_m為電站m最小、最大可開(kāi)機(jī)機(jī)組數(shù)；

e)所述邊界條件約束為：

各電站計(jì)算周期內(nèi)的開(kāi)停機(jī)方式需要與上一周期內(nèi)的開(kāi)停機(jī)方式銜接，在銜接時(shí)段處的機(jī)組啟停方式需要滿足約束c)的最小啟停時(shí)間約束。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)中短期協(xié)調(diào)調(diào)度方法，其特征在于：所述電網(wǎng)約束包括負(fù)荷平衡約束、系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用約束；

f)所述負(fù)荷平衡約束為：

對(duì)于每個(gè)時(shí)段t，負(fù)荷平衡約束描述為：

$\underset{i=1}{\overset{G}{\&Sigma;}}{P}_{i,t}=C_t$

由于機(jī)組出力是按照系統(tǒng)平均負(fù)荷率計(jì)算，因此此項(xiàng)約束自然滿足；

g)所述系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)備用約束為：

$(1+{\mathrm{\&eta;}}_{t,\min })\stackrel{\&OverBar;}{C_t}\&le;\underset{i=1}{\overset{G}{\&Sigma;}}{I}_{i,t}{N}_i\&le;(1+{\mathrm{\&eta;}}_{t,max})\stackrel{\&OverBar;}{C_t}$

式中：η_t,min、η_t,max分別為第t日的系統(tǒng)最小、最大旋轉(zhuǎn)備用率；為第t日系統(tǒng)扣除聯(lián)絡(luò)線計(jì)劃后的最大負(fù)荷，MW。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)中短期協(xié)調(diào)調(diào)度方法，其特征在于：在步驟3)中，包括

301)獲取初始解；以前一日系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組開(kāi)機(jī)方式作為決策日機(jī)組開(kāi)機(jī)方式的初始狀態(tài)，對(duì)于當(dāng)日處于檢修狀態(tài)的機(jī)組，直接置為停機(jī)狀態(tài)，這樣就獲取了當(dāng)日機(jī)組組合方案的初始解；后續(xù)的搜索過(guò)程都是以初始解為基礎(chǔ)，只需優(yōu)化部分機(jī)組的開(kāi)機(jī)方式，其余大部分機(jī)組不需調(diào)整以降低搜索空間；初始狀態(tài)計(jì)算公式為：

$\left\{\begin{array}{cc}{I}_{i,t}=I_{i,t-1},& \begin{array}{ccc}t\&Element;\&lsqb;1,T\&rsqb;& and& t\&NotElement;\&lsqb;{\mathrm{\&alpha;}}_t,{\mathrm{\&beta;}}_t\&rsqb;\end{array}\\ I_{i,t}=0,& t\&Element;\&lsqb;{\mathrm{\&alpha;}}_t,{\mathrm{\&beta;}}_t\&rsqb;\end{array}\right.$

302)機(jī)組開(kāi)機(jī)方式啟發(fā)式搜索；以得到的初始解為基礎(chǔ)，以電站后續(xù)負(fù)荷率作為啟發(fā)信息，以系統(tǒng)備用容量是否充足作為判別條件，當(dāng)系統(tǒng)備用容量不足時(shí)，優(yōu)先開(kāi)啟后續(xù)負(fù)荷率高的電站中的機(jī)組，這些電站的后續(xù)負(fù)荷率就會(huì)變小接近平均值；當(dāng)系統(tǒng)備用容量充足時(shí)，優(yōu)先調(diào)停后續(xù)負(fù)荷率低的電站中的機(jī)組，直至所有時(shí)段的機(jī)組組合方案搜索完成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)中短期協(xié)調(diào)調(diào)度方法，其特征在于：在步驟4)中，包括：

401)計(jì)算各電站初始后續(xù)負(fù)荷率R_m,t；

402)計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)開(kāi)機(jī)容量L_t和系統(tǒng)最小備用容量D_t；若|L_t-D_t|＜ε，ε為結(jié)果精度，則跳至步驟5；若L_t-D_t＞ε，跳至步驟3；L_t-D_t＜ε，則跳至步驟4；

$L_t=\underset{i=1}{\overset{G}{\&Sigma;}}{I}_{i,t}{N}_i$

$D_i=(1+{\mathrm{\&eta;}}_t)\stackrel{\&OverBar;}{C_t}$

403)系統(tǒng)內(nèi)預(yù)開(kāi)機(jī)機(jī)組臺(tái)數(shù)過(guò)多，需要調(diào)停部分機(jī)組，直至|L_t-D_t|＜ε；調(diào)停的原則為：

①按照R_m,t從小到大的順序?qū)﹄娬具M(jìn)行排序，依次對(duì)電站內(nèi)的機(jī)組進(jìn)行預(yù)調(diào)停，每次調(diào)停1臺(tái)機(jī)組，出于節(jié)能性的考慮，先對(duì)電站內(nèi)已開(kāi)機(jī)機(jī)組按照能耗從大到小進(jìn)行排序，優(yōu)先調(diào)停電站中能耗最大的機(jī)組；

②對(duì)于R_m,t小于R_set,min的電站，優(yōu)先調(diào)停平均能耗大的電站中的機(jī)組，R_set,min為設(shè)定的所能接受的最小后續(xù)負(fù)荷率；

③判斷預(yù)調(diào)停機(jī)組的已開(kāi)機(jī)運(yùn)行持續(xù)天數(shù)是否大于該機(jī)組的最小開(kāi)機(jī)天數(shù)，包括上一月度的機(jī)組開(kāi)機(jī)方式，若是，則改機(jī)組可置為停機(jī)狀態(tài)，否則，轉(zhuǎn)至該電站的下一機(jī)組；若調(diào)停該機(jī)組后電站內(nèi)的開(kāi)機(jī)機(jī)組臺(tái)數(shù)小于電站的最小運(yùn)行方式或者該電站內(nèi)所有機(jī)組均不滿足最小啟停時(shí)間約束，則放棄對(duì)該電站的任何操作；

404)系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組開(kāi)機(jī)容量不足，需要開(kāi)啟部分機(jī)組，直至|L_t-D_t|＜ε；開(kāi)機(jī)的原則如下：

①按照R_m,t從大到小的順序?qū)﹄娬具M(jìn)行排序，依次對(duì)電站內(nèi)的機(jī)組進(jìn)行預(yù)開(kāi)機(jī)，每次開(kāi)啟1臺(tái)機(jī)組，同樣出于節(jié)能性的考慮，優(yōu)先開(kāi)啟電站中能耗最小的機(jī)組；

②對(duì)于R_m,t大于R_set,max的電站，優(yōu)先開(kāi)啟平均能耗低的電站中的機(jī)組，R_set,max為設(shè)定的所能接受的最大后續(xù)負(fù)荷率；

③判斷預(yù)開(kāi)機(jī)機(jī)組的已停機(jī)持續(xù)天數(shù)是否大于該機(jī)組的最小停機(jī)天數(shù)，若是，則改機(jī)組可置為開(kāi)機(jī)狀態(tài)，否則轉(zhuǎn)至該電站的下一機(jī)組；若該電站內(nèi)所有機(jī)組均不滿足條件，則放棄對(duì)該電站的任何操作；

405)計(jì)算機(jī)組平均出力P_i,t，計(jì)算各電站第t日分配電量E_m,t，更新電站已完成合同電量；

$E_{m,t}=24\&times;\underset{j=1}{\overset{Nm}{\&Sigma;}}{P}_{j,t};F_{m,t}=\underset{k=1}{\overset{t}{\&Sigma;}}{E}_{m,k}.$

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)中短期協(xié)調(diào)調(diào)度方法，其特征在于：在制定短期發(fā)電計(jì)劃時(shí)，以全網(wǎng)煤耗最小為目標(biāo)，目標(biāo)函數(shù)如下：

$\min F=\underset{tm=1}{\overset{96}{\&Sigma;}}\underset{j=1}{\overset{M}{\&Sigma;}}{\mathrm{\&theta;}}_{j,tm}^t{P}_{j,tm}^t$

式中：表示第j臺(tái)火電機(jī)組在第t日第tm時(shí)段的出力，MW；表示火電機(jī)組j第t日第tm時(shí)段的煤耗率，g/MWh。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)中短期協(xié)調(diào)調(diào)度方法，其特征在于：短期發(fā)電計(jì)劃的計(jì)算基于中期發(fā)電計(jì)劃輸出的機(jī)組組合方案和機(jī)組日電量分配；其約束包括：

a)給定的日電量需求

$\underset{tm=1}{\overset{96}{\&Sigma;}}{P}_{j,tm}^t\mathrm{\&Delta;}tm=E_j^t$

式中：表示機(jī)組j在第t日的給定電量，由中期發(fā)電計(jì)劃提供；

B)出力限制

${\underset{\&OverBar;}{P}}_{j,tm}^t\&le;P_{j,tm}^t\&le;{\stackrel{\&OverBar;}{P}}_{j,tm}^t$

式中：分別表示電站j在第t日tm時(shí)段的出力上下限，MW；

c)出力爬(降)坡上限

$|P_{j,tm}^t-P_{j,tm-1}^t|\&le;R_j^t$

式中：表示機(jī)組j的單時(shí)段出力爬/降坡上限；

d)出力波動(dòng)控制約束

$\begin{array}{cc}(P_{j,tm-\mathrm{\&alpha;}+1}^t-P_{j,tm-\mathrm{\&alpha;}}^t)(P_{j,tm}^t-P_{j,tm-1}^t)\&GreaterEqual;0& \mathrm{\&alpha;}=1,2,...,{\mathrm{te}}_j\end{array}$

式中：te_j表示機(jī)組j的出力升降過(guò)程中最高或最低點(diǎn)需持續(xù)的最少時(shí)段數(shù)，te_j＞1。