本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種新能源接納能力優(yōu)化仿真系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

我國新能源發(fā)電發(fā)展迅速，但在新能源發(fā)電裝機(jī)爆發(fā)性增長的同時(shí)，新能源滲透能力與系統(tǒng)運(yùn)行方式之間的協(xié)調(diào)優(yōu)化問題卻沒有得到解決。受低谷調(diào)峰、斷面送出能力、系統(tǒng)潮流、電壓、電能質(zhì)量等諸多因素的困擾，為保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，新能源發(fā)電受限現(xiàn)象嚴(yán)重。大規(guī)模隨機(jī)性新能源中期運(yùn)行優(yōu)化是從中長期的尺度，研究在給定的裝機(jī)容量，并滿足系統(tǒng)的平衡約束和常規(guī)機(jī)組的相關(guān)約束條件下，最大化新能源的接納能力。研究大規(guī)模隨機(jī)性新能源中期運(yùn)行優(yōu)化及其并行化技術(shù)，能夠填補(bǔ)目前在新能源發(fā)電中期優(yōu)化運(yùn)行計(jì)算以及新能源規(guī)劃布局方面的支撐技術(shù)空白。在以火電占電源結(jié)構(gòu)較大比重，冬季供熱需求巨大，新能源電站建設(shè)周期與配套線路建設(shè)周期不匹配的大背景下，從更長的時(shí)間尺度上去協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行新能源發(fā)電是非常有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)目前由于傳統(tǒng)機(jī)組組合建?；痣姍C(jī)組啟停機(jī)過于頻繁的問題導(dǎo)致新能源發(fā)電受限現(xiàn)象嚴(yán)重的情況，設(shè)計(jì)了一種新能源接納能力優(yōu)化仿真系統(tǒng)，通過求解該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，提高了模型運(yùn)算效率，可以獲得新能源的最大輸出功率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種新能源接納能力優(yōu)化仿真系統(tǒng)。

所述系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型包括：

tp(t，j)＝tpmin(t,j)·x(t,j)+p(t,j)及

其中，newenergy(t)＝windpower(t)+pvpower(t)，newenergy(t)為t時(shí)間段內(nèi)一個(gè)地區(qū)新能源的總輸出功率，windpower(t)為t時(shí)間段內(nèi)一個(gè)地區(qū)風(fēng)電的總輸出功率，pvpower(t)為t時(shí)間段內(nèi)一個(gè)地區(qū)光電的總輸出功率；tp(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)輸出的總功率，t以小時(shí)為單位；tpmin(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)的最小輸出功率，其值是固定的；p(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)的有效輸出功率；x(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)，為二進(jìn)制變量，當(dāng)其值為0時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組已停機(jī)，當(dāng)其值為1則表示所述常規(guī)機(jī)組正在運(yùn)行；y(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)的啟動(dòng)狀態(tài)，為二進(jìn)制變量，當(dāng)其值為0時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組不在啟動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)其值為1時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組正在啟動(dòng)；z(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)的停機(jī)狀態(tài)，為二進(jìn)制變量，當(dāng)其值為0時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組不在停機(jī)狀態(tài)，當(dāng)其值為1時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組正在停機(jī)。

進(jìn)一步地，所述常規(guī)機(jī)組的爬坡功率及平均功率的約束表達(dá)式為：

其中，tpmax(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組的最大輸出功率，其值是固定的；upramp(j)、downramp(j)分別為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組的上爬坡率及下爬坡率。

進(jìn)一步地，所述常規(guī)機(jī)組的最小啟機(jī)時(shí)間及最小停機(jī)時(shí)間的約束表達(dá)式為：

其中，k由所述機(jī)組最小啟機(jī)或停機(jī)時(shí)間的大小決定；y(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)的啟動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)其值為0時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組不在啟動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)其值為1時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組正在啟動(dòng)；z(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)的停機(jī)狀態(tài)，當(dāng)其值為0時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組不在停機(jī)狀態(tài)，當(dāng)其值為1時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組正在停機(jī)。

進(jìn)一步地，所述常規(guī)機(jī)組啟停狀態(tài)及運(yùn)行狀態(tài)的約束表達(dá)式為：

進(jìn)一步地，所述常規(guī)機(jī)組包括凝氣式火電機(jī)組、背壓式火電機(jī)組、抽氣式火電機(jī)組及水庫式水電機(jī)組。

進(jìn)一步地，所述水庫式水電機(jī)組在一定周期內(nèi)總的發(fā)電量的約束表達(dá)式為：

其中，electricitymax、electricitymin分別為一定周期內(nèi)水電機(jī)組發(fā)電量上限及下限，k由水電機(jī)組發(fā)電周期的大小決定。

進(jìn)一步地，所述背壓式火電機(jī)組在一定周期內(nèi)總的發(fā)電量的計(jì)算公式為：

tpby(t,j)＝cb(j)·h(t,j)

其中，cb(j)為電熱比系數(shù)，h(t,j)為第j臺(tái)機(jī)組t時(shí)間段內(nèi)發(fā)出的熱量。

進(jìn)一步地，整個(gè)所述機(jī)組的發(fā)電量的約束表達(dá)式為：

其中，preserve為正旋轉(zhuǎn)備用；tload(t)為整個(gè)機(jī)組的負(fù)荷；cnewenergy(t)為新能源t時(shí)間段內(nèi)發(fā)電的可信容量，其最小值為0.2×新能源機(jī)組t時(shí)間段內(nèi)的理論輸出功率。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種新能源接納能力優(yōu)化仿真系統(tǒng)，有效地解決了傳統(tǒng)機(jī)組組合建?；痣姍C(jī)組啟停機(jī)過于頻繁的問題。此外，啟停機(jī)過程約束還可以應(yīng)用到基于機(jī)組組合建模的其他電力系統(tǒng)模型，使得建模更加貼近實(shí)際情況。本發(fā)明為實(shí)際生產(chǎn)提供了更好的指導(dǎo)，解決了目前由于傳統(tǒng)機(jī)組組合建模火電機(jī)組啟停機(jī)過于頻繁的問題導(dǎo)致新能源發(fā)電受限現(xiàn)象嚴(yán)重的情況，通過求解該系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，可以最大化新能源的接納能力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種新能源接納能力優(yōu)化仿真系統(tǒng)的火電機(jī)組啟機(jī)曲線示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種新能源接納能力優(yōu)化仿真系統(tǒng)的火電機(jī)組停機(jī)曲線示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種新能源接納能力優(yōu)化仿真系統(tǒng)的有無啟停機(jī)過程約束新能源平均消納功率對(duì)比示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種新能源接納能力優(yōu)化仿真系統(tǒng)的有無啟停機(jī)過程約束火電機(jī)組出力時(shí)序變化對(duì)比示意圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種新能源接納能力優(yōu)化仿真系統(tǒng)的有無啟停機(jī)過程約束火電機(jī)組各時(shí)間斷面平均出力對(duì)比示意圖；

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種新能源接納能力優(yōu)化仿真系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型結(jié)構(gòu)組成示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

新能源接納能力優(yōu)化評(píng)估系統(tǒng)通過優(yōu)化常規(guī)機(jī)組組合方式以及出力計(jì)劃，獲得風(fēng)電最大接納能力計(jì)算結(jié)果。

如圖6所示，該系統(tǒng)包括以下各個(gè)部分：

(1)變量說明

newenergy：總的新能源出力；

windpower：風(fēng)電出力；

pvpower：光伏出力；

tp：機(jī)組輸出總功率；

p：機(jī)組參與優(yōu)化功率；

l：區(qū)域間線路傳輸功率；

x：機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，0—機(jī)組已停機(jī)，1—機(jī)組運(yùn)行；

y：機(jī)組啟動(dòng)狀態(tài)，0—不在啟動(dòng)狀態(tài)，1—正在啟動(dòng)；

z：機(jī)組停機(jī)狀態(tài)，0—不在停機(jī)狀態(tài)，1—正在停機(jī)；

t：時(shí)間；

j：機(jī)組編號(hào)。

(2)目標(biāo)函數(shù)

為使新能源接納能力最大，即某個(gè)區(qū)域所有時(shí)段新能源功率總和最大。目標(biāo)函數(shù)的表達(dá)式：

newenergy(t)＝windpower(t)+pvpower(t)，newenergy(t)為t時(shí)間段內(nèi)一個(gè)地區(qū)新能源的總輸出功率，windpower(t)為t時(shí)間段內(nèi)一個(gè)地區(qū)風(fēng)電的總輸出功率，pvpower(t)為t時(shí)間段內(nèi)一個(gè)地區(qū)光電的總輸出功率。

(3)約束函數(shù)

(3-1)常規(guī)機(jī)組優(yōu)化功率及總出力的約束表達(dá)式

tp(t，j)＝tpmin(t,j)·x(t,j)+p(t,j)及

tp(t，j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)輸出的總功率，t以小時(shí)為單位；tpmin(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)的最小輸出功率，其值是固定的；p(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)的有效輸出功率；x(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)，為二進(jìn)制變量，當(dāng)其值為0時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組已停機(jī)，當(dāng)其值為1則表示所述常規(guī)機(jī)組正在運(yùn)行；y(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)的啟動(dòng)狀態(tài)，為二進(jìn)制變量，當(dāng)其值為0時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組不在啟動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)其值為1時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組正在啟動(dòng)；

z(t,j)為第j臺(tái)所述常規(guī)機(jī)組t時(shí)段內(nèi)的停機(jī)狀態(tài)，為二進(jìn)制變量，當(dāng)其值為0時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組不在停機(jī)狀態(tài)，當(dāng)其值為1時(shí)表示所述常規(guī)機(jī)組正在停機(jī)。

(3-2)常規(guī)機(jī)組的爬坡功率及平均功率的約束表達(dá)式

k由所述機(jī)組最小啟機(jī)或停機(jī)時(shí)間的大小決定。

(3-3)常規(guī)機(jī)組的最小啟機(jī)時(shí)間及最小停機(jī)時(shí)間的約束表達(dá)式

k由所述機(jī)組最小啟機(jī)或停機(jī)時(shí)間的大小決定。

(3-4)常規(guī)機(jī)組啟停狀態(tài)及運(yùn)行狀態(tài)的約束表達(dá)式

(3-5)水庫式水電機(jī)組在一定周期內(nèi)總的發(fā)電量的約束表達(dá)式

electricitymax、electricitymin分別為一定周期內(nèi)水電機(jī)組發(fā)電量上限及下限，k由水電機(jī)組發(fā)電周期的大小決定。

(3-6)整個(gè)所述機(jī)組的發(fā)電量的約束表達(dá)式

preserve為正旋轉(zhuǎn)備用；tload(t)為整個(gè)機(jī)組的負(fù)荷；cnewenergy(t)為新能源t時(shí)間段內(nèi)發(fā)電的可信容量，其最小值為0.2×新能源機(jī)組t時(shí)間段內(nèi)的理論輸出功率。

其中，式(1)是由式(3)和式(4)簡化得到的，簡化原理如下：

(1)如果x(t,j)＝1,x(t-1,j)＝1，則由式(4)中第1式知，y(t,j)＝z(t,j)＝1或者y(t,j)＝z(t,j)＝0。又由式(4)中第3式知，y(t,j)＝z(t,j)＝0。

(2)如果x(t,j)＝0,x(t-1,j)＝0，則由式(4)中第1式知，y(t,j)＝z(t,j)＝1或者y(t,j)＝z(t,j)＝0。又由式(4)中第3式，y(t,j)＝z(t,j)＝0。

(3)如果x(t,j)＝1,x(t-1,j)＝0，則由式(4)中第1式知，y(t,j)＝1，z(t,j)＝0。

(4)如果x(t,j)＝0,x(t-1,j)＝1，則由式(4)中第1式知,y(t,j)＝1，z(t,j)＝1。

其中，火電機(jī)組出力如式(7)所示：

式中：為第j個(gè)機(jī)組t時(shí)刻出力；分別為第j個(gè)機(jī)組最小、最大功率；為二進(jìn)制變量：表示機(jī)組j已停機(jī)；表示機(jī)組j正在運(yùn)行。由式(7)可知，如果機(jī)組正在運(yùn)行，則否則，

本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例提供的新能源接納能力優(yōu)化仿真系統(tǒng)的工作流程如下：

s1：在cplex/gams運(yùn)行環(huán)境中，分別輸入某一地區(qū)常規(guī)機(jī)組的臺(tái)數(shù)、常規(guī)能源機(jī)組的理論輸出功率、常規(guī)能源機(jī)組的爬坡功率、新能源機(jī)組的臺(tái)數(shù)、新能源機(jī)組的理論輸出功率及某一時(shí)間段內(nèi)的用戶實(shí)際用電量；

s2：通過優(yōu)化仿真系統(tǒng)中的數(shù)學(xué)模型，分別得到常規(guī)能源機(jī)組的實(shí)際發(fā)電量及新能源機(jī)組的實(shí)際發(fā)電量，從而分別得出常規(guī)機(jī)組及新能源機(jī)組發(fā)電量的實(shí)際利用率；

s3：運(yùn)維人員通過經(jīng)數(shù)學(xué)模型運(yùn)算得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后對(duì)機(jī)組進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)節(jié)，直至用戶能夠最大化利用新能源。

但是，由于火電機(jī)組運(yùn)行的特性，火電機(jī)組鍋爐啟動(dòng)時(shí)，需要按照啟動(dòng)曲線控制升溫升壓速度，檢查各處膨脹值情況并記錄膨脹，機(jī)組才可以及時(shí)投入。因此，火電機(jī)組需要滿足一定的啟機(jī)曲線，其啟機(jī)曲線示意圖如圖1所示。

由圖1可知：在t＝1t時(shí)下達(dá)啟機(jī)指令；t在1t至10t間，為鍋爐預(yù)熱過程，這段時(shí)間機(jī)組出力為0；t＝11t時(shí)機(jī)組才開始發(fā)出有功功率，并且鍋爐按照特定的速度升溫升壓，出力逐步增加，t＝13t時(shí)機(jī)組出力達(dá)到最小出力；接下來機(jī)組出力在與之間正常調(diào)節(jié)。

同理，鍋爐停機(jī)時(shí)，火電機(jī)組也需要滿足一定的下坡過程約束，其停機(jī)曲線如圖2所示。

由圖2可知，在t＝1t時(shí)下達(dá)停機(jī)指令后，機(jī)組出力降至在t＝2t及3t時(shí)機(jī)組減溫、減壓，出力按常數(shù)逐步減少；在t＝4t時(shí)出力降至0。

數(shù)學(xué)上，圖1和圖2蘊(yùn)含如果某時(shí)刻有啟停機(jī)動(dòng)作，則接下來一段時(shí)間機(jī)組出力為固定常數(shù)，此即如果-則語句。

在實(shí)際運(yùn)行中，啟機(jī)和停機(jī)不可能同時(shí)進(jìn)行，假設(shè)

如果服從如下的啟停機(jī)條件：

則啟停機(jī)曲線等價(jià)為：

事實(shí)上，可分四種情況：

情形一，如果代入式(10)可得此即機(jī)組出力不受啟停機(jī)曲線控制的一般情形。

情形二，假設(shè)存在k＝1,...,s0使得則代入式(10)可知，

情形三，假設(shè)存在k＝s0+1,...,s0+s1使得則代入式(10)可知，

情形四，否則，假設(shè)存在k＝1,...,s2使得則代入式(10)可知，

綜上，式(10)-(11)是式(9)啟停機(jī)曲線的線性表征。這就將復(fù)雜的啟停機(jī)過程，用兩個(gè)約束表示出來。

結(jié)合上述模型，本發(fā)明對(duì)我國西北a省電網(wǎng)進(jìn)行了研究。根據(jù)該省電網(wǎng)備用容量留取原則，我們?cè)O(shè)定上旋備用sp＝882mw，下旋備用sn＝921mw，其他參數(shù)設(shè)置如下：

s0＝5，s1＝5，s2＝3，o1＝24，o2＝24(12)

考慮機(jī)組啟停機(jī)過程時(shí)，案例仿真計(jì)算時(shí)間為108秒，不考慮啟停機(jī)過程時(shí)，案例仿真計(jì)算時(shí)間為78秒。計(jì)算速度影響不是很大。

對(duì)案例計(jì)算精度進(jìn)一步分析，對(duì)比結(jié)果如圖3所示。由圖3可知，有無啟停機(jī)過程約束時(shí)風(fēng)電在8周風(fēng)電的平均消納功率可知：火電機(jī)組建?？紤]啟停機(jī)過程約束時(shí)，電網(wǎng)中風(fēng)電消納能力基本不變。詳細(xì)數(shù)據(jù)如表1所示。有啟停機(jī)過程約束的情形，全省總棄風(fēng)率為22.07％，該值較之無啟停機(jī)過程情形增加0.1％；風(fēng)電消納總量為994,995mwh，比無啟停機(jī)過程情形減少1,296mwh。全省總棄光率為14.17％，該值與無啟停機(jī)過程情形增加0.08％；光伏消納總量54,494mwh，比無啟停機(jī)過程情形減少49.9mwh。

提取網(wǎng)內(nèi)任意一臺(tái)火電機(jī)組，對(duì)其時(shí)序出力曲線進(jìn)行詳細(xì)分析，如圖4所示?？紤]機(jī)組啟停機(jī)過程時(shí)，火電機(jī)組出力變化平緩，啟機(jī)時(shí)出力以分段線性曲線逐步增加，停機(jī)時(shí)以分段線性函數(shù)逐步減小，其運(yùn)行曲線更加貼近實(shí)際火電機(jī)組運(yùn)行情況；而不考慮啟停機(jī)過程時(shí)，機(jī)組啟停機(jī)時(shí)出力波動(dòng)性較大，啟停機(jī)次數(shù)整體變多，不符合各火電機(jī)組實(shí)際運(yùn)行情況。

對(duì)比圖5，火電機(jī)組各時(shí)間段面平均功率大小，知有啟停機(jī)過程約束時(shí)，火電機(jī)組出力變化不大。表1給出了機(jī)組詳細(xì)的運(yùn)行數(shù)據(jù)：有啟停機(jī)過程約束時(shí)，火電機(jī)組的總出力為9,569,105mwh，較之無啟停機(jī)過程約束情形減小77324mwh；針對(duì)案例共仿真8周(1344小時(shí))，火電機(jī)組的利用小時(shí)數(shù)為732.1h，比無啟停機(jī)過程約束情形減少6h；此外，機(jī)組總啟機(jī)257次，該值比無啟停機(jī)過程約束情形減小了27次，這說明加入了啟停機(jī)過程約束之后，火電機(jī)組不會(huì)輕易改變啟停狀態(tài)，更符合實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行情況。

表1

進(jìn)一步地，我們?cè)诨跁r(shí)序仿真的新能源生產(chǎn)模擬模型中，將該約束條件考慮在內(nèi)，對(duì)我國西北a省級(jí)電網(wǎng)進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明：

(1)雖然加入啟停機(jī)過程約束后，火電機(jī)組啟停機(jī)相對(duì)不靈活，但是系統(tǒng)有較強(qiáng)的調(diào)峰能力，導(dǎo)致系統(tǒng)棄風(fēng)率、棄光率和常規(guī)機(jī)組的利用小時(shí)數(shù)并未受很大的影響。

(2)加入啟停機(jī)過程約束后，火電機(jī)組的啟停機(jī)過程中機(jī)組出力變化更加緩慢，從而導(dǎo)致火電機(jī)組調(diào)峰能力進(jìn)一步下降，啟停機(jī)次數(shù)減少。解決了傳統(tǒng)模型中啟停機(jī)過于頻繁的問題，使其更加符合實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行情況。

針對(duì)機(jī)組啟停機(jī)約束條件，以某省常規(guī)機(jī)組信息為例說明：

其中，有背壓機(jī)組1類、抽氣機(jī)組7類、凝氣機(jī)組7類。按照逐周滾動(dòng)模型，每周共有小時(shí)數(shù)：7*24＝168。改動(dòng)前模型啟停機(jī)時(shí)間及狀態(tài)約束有7類，模型簡化變形后該約束有2類，減少了5類。改動(dòng)前逐周模型啟停機(jī)時(shí)間及狀態(tài)約束變量有：168*(1+7+7)*7＝17640條，改動(dòng)后逐周模型啟停機(jī)時(shí)間及狀態(tài)約束變量有：168*(1+7+7)*2＝5040條，減少了12600條啟停機(jī)約束，模型運(yùn)算效率提高。

廣義地說，模型是真實(shí)系統(tǒng)的代表，是對(duì)實(shí)際問題的抽象概括和嚴(yán)格的邏輯表達(dá)，如飛機(jī)模型、原子模型、遺傳基因模型、地球儀、地圖、人體解剖圖、肖像等.模型不僅有數(shù)學(xué)模型，也有心理學(xué)模型、生理學(xué)模型、社會(huì)行為模型.通常情形下，運(yùn)籌學(xué)方法主要是建立表示問題實(shí)質(zhì)的數(shù)學(xué)模型，它們采用數(shù)學(xué)符號(hào)和數(shù)學(xué)表達(dá)式來表述問題,需要依次確定決策變量、目標(biāo)函數(shù)及約束函數(shù)。

模型的參數(shù),即目標(biāo)函數(shù)和約束函數(shù)中的系數(shù)及其右端項(xiàng)。這是建立模型極具挑戰(zhàn)性的一步，在確定這些參數(shù)的同時(shí)，還要考慮可能的變化，以及目標(biāo)值和解隨之產(chǎn)生的變化。這一過程常被稱為靈敏度分析。

模型的正確建立是運(yùn)籌學(xué)研究中的關(guān)鍵一步。對(duì)模型的研制是一項(xiàng)藝術(shù)，它是將實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、科學(xué)方法二者有機(jī)結(jié)合的創(chuàng)造性工作。數(shù)學(xué)模型以更為準(zhǔn)確的方式描述了問題.這使得問題的整體結(jié)構(gòu)更為全面，并且?guī)椭沂局匾囊蚬P(guān)系。這樣，模型更清楚地表明了什么樣的數(shù)據(jù)和分析相關(guān)，促進(jìn)了以整體方式處理問題，以及同時(shí)考慮所有的相互依賴關(guān)系。最后，數(shù)學(xué)模型架起了高性能數(shù)學(xué)技術(shù)和用于分析問題的計(jì)算機(jī)之間的橋梁。目前，可用于個(gè)人計(jì)算機(jī)和大型計(jì)算機(jī)的軟件包已經(jīng)被廣泛地用于求解很多數(shù)學(xué)模型。建立模型時(shí)既要盡可能包含系統(tǒng)的各種信息資料，又要抓住本質(zhì)的因素。因?yàn)槟Ｐ彤吘故菍?duì)問題的理想化抽象，所以建模時(shí)進(jìn)行近似或簡化假設(shè)是必要的，去除一些不重要的因素不會(huì)影響問題的結(jié)果。

建模過程中，一種好的做法是從簡單的形式開始，然后逐步豐富使其接近實(shí)際問題.一般建模時(shí)應(yīng)盡可能選擇建立數(shù)學(xué)模型，但有時(shí)問題中的各種關(guān)系難于用數(shù)學(xué)語言描繪，或問題中包含的隨機(jī)因素較多時(shí)，也可以建立起一個(gè)模擬的模型，即將問題的因素、目標(biāo)及運(yùn)行時(shí)的關(guān)系用邏輯框圖的形式表示出來。

一般建模時(shí)，未對(duì)火電機(jī)組啟機(jī)爬坡過程和停機(jī)下坡過程做精確考慮，僅采用一個(gè)二進(jìn)制變量來表征機(jī)組的啟機(jī)和停機(jī)過程，此模型與火電機(jī)組實(shí)際運(yùn)行時(shí)的啟停機(jī)過程相差較大，所得火電機(jī)組的運(yùn)行結(jié)果與實(shí)際電力系統(tǒng)偏差較大，影響計(jì)算結(jié)果的可信性。針對(duì)上述問題，首先根據(jù)實(shí)際火電機(jī)組出力狀態(tài)，分析得出火電機(jī)組啟機(jī)和停機(jī)時(shí)分別滿足爬坡過程和下坡過程。本發(fā)明中，我們假設(shè)其爬坡曲線和下坡曲線為分段線性函數(shù)。并利用如果-則語句的線性表征原理，分析得出啟停機(jī)曲線可以用兩個(gè)線性函數(shù)表征。進(jìn)一步地，在基于時(shí)序仿真的新能源生產(chǎn)模擬模型中，考慮該約束條件。最后以此模型為基礎(chǔ)，對(duì)我國西北a省級(jí)電網(wǎng)進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明，加入啟停機(jī)過程后，火電機(jī)組的啟停機(jī)的次數(shù)減小，解決了傳統(tǒng)建模啟停機(jī)過于頻繁的問題。系統(tǒng)的棄風(fēng)率，棄光率和火電機(jī)組的利用小時(shí)數(shù)并沒有發(fā)生太大的變化。其結(jié)果對(duì)基于機(jī)組組合建模的火電和風(fēng)電出力計(jì)劃有指導(dǎo)意義。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種新能源接納能力優(yōu)化仿真系統(tǒng)有效地解決了傳統(tǒng)機(jī)組組合建?；痣姍C(jī)組啟停機(jī)過于頻繁的問題。此外，啟停機(jī)過程約束還可以應(yīng)用到基于機(jī)組組合建模的其他電力系統(tǒng)模型，使得建模更加貼近實(shí)際情況。本發(fā)明為實(shí)際生產(chǎn)提供了更好的指導(dǎo)，解決了目前由于傳統(tǒng)機(jī)組組合建模火電機(jī)組啟停機(jī)過于頻繁的問題導(dǎo)致新能源發(fā)電受限現(xiàn)象嚴(yán)重的情況，通過求解該模型，提高了模型運(yùn)算效率，實(shí)現(xiàn)了最大化新能源的接納能力的目的。

結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(ram)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可編程rom、電可擦除可編程rom、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、cd-rom、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。