1.一种考虑安全约束的水光火联合优化发电计划的优化方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)确定优化时段,获得水电机组、火电机组和光伏发电机组的优化参数;确定需要进行发电计划优化的调度周期,获取周期内的系统负荷预测曲线、母线负荷预测曲线,获取周期内线路检修计划、联络线计划,获取周期内新能源即光伏发电机组的光伏功率预测曲线、功率波动区间,获取周期内常规能源即火电机组和水电机组的可用状态、减出力计划,以确定发电计划的优化空间;
(2)水电机组、火电机组和光伏发电机组联合优化计算;根据实际电网的电网模型建立以全系统发电成本最小为目标的考虑安全约束的水光火联合优化发电计划模型; (3)判断上述步骤(2)中的优化计算是否满足所有安全约束;根据优化求解获得的水电、火电和光伏发电机组出力,依据全部网络监视元件,对调 度周期内的各个时段进行安全校核;若没有新增监视元件潮流越限,则进入步骤(4),否则计算新增越限监视元件的灵敏度信息,进入步骤(2);
(4)迭代结束,生成水电、火电和光伏发电机组的发电计划,优化结束。
2.根据权利要求1所述的一种考虑安全约束的水光火联合优化发电计划的优化方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述考虑安全约束的水光火联合优化发电计划模型以15分钟作为一个优化的逻辑时段,以调度周期内系统负荷曲线为研究对象,优化各水电、火电和光伏发电机组的出力计划,优化目标为系统内可调度机组的发电成本最小。
3.根据权利要求1或2所述的一种考虑安全约束的水光火联合优化发电计划的优化方法,其特征在于,所述考虑安全约束的水光火联合优化发电计划模型为: 目标函数:
约束条件:
pi,minui,t≤pi,t≤pi,maxui,t
0≤δi,s,t≤(Pi,s-Pi,s-1)ui,t
-Δi≤pi,t-pi,t-1≤Δi
pi,t=Pi,t
ui,t=Ui,t
其中,N为系统中参与调度的水电机组和火电机组等常规能源机组的数目,T为系统调度周期所含时段数,Ci,t为常规机组i在t时段的发电燃料成本,STi,t为常规机组i在t时的启动燃料成本;W为参与调度的光伏发电机组数, pw,t为光伏发电机组w在t时的出力,pi,t为常规机组i在t时的出力, 为t时的系统负荷预测值; 为光伏发电机组w在t时的功率预测值;pi,min与pi,max分别为常规机组i的出力下限和上限,ui,t为0/1量,表示机组开停状态;S为机组发电成本线性分段数;Ci,min为机组i处于出力下限时对应的成本;
δi,s,t为机组i在t时在分段曲线第s段上的出力;bi,s为机组i在其分段曲线第s段的斜率(即微增成本);Pi,s为耗量特性曲线中各分段区间的终点功率,其中起始点Pi,0=pi,min;
Δi为机组i每时段可加减负荷的最大值; 与 分别为常规机组i在t时提供的上调旋转备用和下调旋转备用, 和 分别为系统t时的上调旋转备用需求和下调旋转备用需求;Pi,t为常规机组i在t时固定出力设定值;Ui,t为常规机组i在t时固定状态设定值;
和 分别表示支路ij的潮流上下限,pij,t为支路ij在t时段的潮流。
4.根据权利要求3所述的一种考虑安全约束的水光火联合优化发电计划的优化方法,其特征在于,所述步骤(3)中,所述新增越限监视元件以线性化约束形式加入模型中,线性化约束形式的表达式为:
其中,li,t为节点负荷功率,Si,j,t为节点i的注入功率对支路ij的灵敏度。