• MATLB|电力系统优化运行与市场化


    目录

    一、按等耗量微增率原则分配发电厂负荷

    1.1 算例

     1.2 原理

    1.3 编程思路

    二、按照等报价策略分配负荷

    2.1 算例

    2.2 原理

    2.3 编程思路

    三、Matlab代码实现

     

    一、按等耗量微增率原则分配发电厂负荷

    1.1 算例

    某发电厂的机组耗量特性及相关参数见表1,系统给定24小时荷见表2,试按等微增率原则分配该发电厂24小时的负荷。

                                     表1 发电厂的机组耗量特性及相关参数

    机组

    a

    b

    c

    Pmin/MW

    Pmax/MW

    1

    0.000786

    0.27

    8.00

    30

    100

    2

    0.000792

    0.3

    5.0

    20

    80

    3

    0.000764

    0.28

    6.4

    25

    120

    4

    0.000270

    0.2657

    20

    50

    150

    5

    0.000424

    0.308

    5.8

    50

    150

    6

    0.001020

    0.28

    3.0

    15

    60

    7

    0.000578

    0.2529

    9.8

    120

    320

    8

    0.000296

    0.2427

    16.4

    75

    200

    9

    0.000254

    0.2791

    21.00

    250

    520

    10

    0.000522

    0.2700

    14.40

    75

    280

                                                                表2 系统给定负荷

    时间

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    负荷/MW

    1022

    963

    978

    993

    1037

    1066

    1095

    1124

    时间

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    负荷/MW

    1138

    1154

    1182

    1197

    1242

    1271

    1314

    1372

    时间

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    负荷/MW

    1314

    1271

    1285

    1290

    1372

    1459

    1459

    1081

     1.2 原理

    我们知道每小时消耗量总和=\sum f(P)f(P)为各发电机组每小时消耗量,同时满足\sum P=Pd为各时间段的负荷总量,这就是约束条件。

    由此可以建立拉格朗日目标函数L=\sum f(P)-\lambda (\sum P-Pd)

    使消耗量最小化的条件是使L最小化,即对L求偏导=0,推出d_{f1}/d_{p1}=d_{f2_{}}/d_{p2}.....d_{fn}/d_{pn}=\lambda

    其中df/dp即为耗量微增率,所以满足等耗量微增率。又f=aP^2+bP+c,所以耗量微增率\lambda =2aP+b

    1.3 编程思路

    根据等耗量微增率原则以及总负荷量的约束条件,可列出以下方程式组:

                   

    求解上述方程式组可得出P1~P10的初步结果,但由于每台发电机组有最大和最小出力的限制,因此对于上述的初步结果应当进行验证,当1台越限时,用它的边界值代替它的初步结果值,当有多台越限时,首先判断这些越限机组中最大的a值,再取a值最大的机组用它的边界值代替它的初步结果值,从以上可以看出无论1台还是多台越限第一次验证只改变1台越限机组的初步结果,因此将改变初步结果值的越限机组所对应的上述方程改为-bn*Pn/m=-bn,其中m为该机组所对应的边界值,显然Pn即=m,其它方程不变,还是11个方程解11个未知数,求得结果再进行第2次,第3次......反复验证,直到所有发电机组的功率全部在最大和最小出力的限制范围内,最后求出每个小时所对应的所有机组的总消耗量,验证程序结束,最后显示1~24小时内每个时间点的各个发电的出力,等耗量微增率以及总消耗量。

    二、按照等报价策略分配负荷

    2.1 算例

    各发电厂的报价函数及相关参数见表1,系统给定24小时负荷见表2,试按等报价法确定各发电厂24小时的交易计划(出力及价格)。

                 表1 各发电厂的报价函数系数及技术参数(f=api+b 

    电厂

    a

    b

    Pmin/MW

    Pmax/MW

    1

    0.000786

    0.27

    30

    100

    2

    0.000792

    0.3

    20

    80

    3

    0.000764

    0.28

    25

    120

    4

    0.000270

    0.2657

    50

    150

    5

    0.000424

    0.308

    50

    150

    6

    0.001020

    0.28

    15

    60

    7

    0.000578

    0.2529

    120

    320

    8

    0.000296

    0.2427

    75

    200

    9

    0.000254

    0.2791

    250

    520

    10

    0.000522

    0.2700

    75

    280

                                            表2 系统给定负荷

    时间

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    负荷/MW

    1022

    963

    978

    993

    1037

    1066

    1095

    1124

    时间

    9

    10

    11

    12

    13

    14

    15

    16

    负荷/MW

    1138

    1154

    1182

    1197

    1242

    1271

    1314

    1372

    时间

    17

    18

    19

    20

    21

    22

    23

    24

    负荷/MW

    1314

    1271

    1285

    1290

    1372

    1459

    1459

    1081

    2.2 原理

    我们知道只要给定边际电价就可以根据等报价策略c=aP+b算出发电各机组的出力

    2.3 编程思路

    首先必须假定一个初始边际电价c(较小,本次采用0.27)和步长dc,再根据P=(c-b)/a等式循环算出各个机组的出力P,又因为各机组有最大最小出力限制,因此当出力超出限制范围时用边界值最为越限功率,最后算出每个时间点的总功率t,判断若t不满足改时间点的负荷功率要求则根据c=c+dc重新取边际电价,再次计算各功率,直到 该时间点的总功率满足负荷要求,最后显示1~24小时各时间点的各机组功率,边际电价和功率总和t.

    三、Matlab代码实现

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_46039719/article/details/125497789