一种日前发电计划综合性能评价方法
【专利摘要】本发明涉及电力工业领域的评价方法，具体涉及一种日前发电计划综合性能评价方法。该方法包括下述步骤：①建立评价指标体系；②确定各评价指标的隶属度函数；③确定日前发电计划的总体评分。本发明提供的方法制定出一套适合日前发电计划的评估指标体系，并根据各指标的特点提出每类指标的隶属度函数计算方法，结合各指标最终权重计算获得评估结果，本发明所提供的评估方法将客观评价每种计划方案的优劣性，使计划的编制具有可供对比分析的参考体系。
【专利说明】一种日前发电计划综合性能评价方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力工业领域的评价方法，具体涉及一种日前发电计划综合性能评价方法。
【背景技术】
[0002]电力工业中节能经济调度是提高电网运行可靠率，实现节能减排，提高调度计划精细化管理水平的有效技术手段。根据实际需求，目前节能经济调度已在我国得到全面推广，各级调度中心根据本地需求构建了适应本地特色的节能经济调度模型。然而截至目前为止尚未出现对日前发电计划进行优劣评估的方法，因此日前发电计划缺少进行对比分析的参照体系。
【发明内容】
[0003]针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种日前发电计划综合性能评价方法，该方法制定出一套适合日前发电计划的评估指标体系，并根据各指标的特点提出每类指标的隶属度函数计算方法，结合各指标最终权重计算获得评估结果，本发明所提的评估方法将客观评价每种计划方案的优劣性，使计划的编制具有可供对比分析的参考体系。
[0004]本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
[0005]本发明提供一种日前发电计划综合性能评价方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤:
[0006]①建立评价指标体系；
[0007]②确定各评价指标的隶属度函数；
[0008]③确定日前发电计划的总体评分。
[0009]优选的，所述步骤①中，评价指标包括三个一级指标:安全性能指标、经济性能指标和适应性能指标。
[0010]较优选的，所述安全性指标包括二级指标:机组运行安全性指标和电网运行安全性指标；
[0011]所述机组运行安全性指标包括三级指标:机组限额指标、机组禁止运行区指标和机组爬坡指标；所述电网运行安全性指标包括三级指标:系统备用指标、系统爬坡指标、系统基态潮流及N-1潮流指标；其中基态潮流及N-1潮流包括四级指标:支路潮流指标和断面潮流指标；
[0012]所述经济性能指标包括二级指标:机组运行经济性指标和电网运行经济性指标；
[0013]所述机组运行经济性能指标包括三级指标:机组平均发电煤耗指标和机组平均负载率指标；所述电网运行经济性指标包括三级指标:平均网损指标、弃风电量指标和弃水电量指标；
[0014]所述适应性能指标包括二级指标:模式适应性指标和运行适应性指标；
[0015]所述模式适应性指标包括三级指标:“三公”电量偏差比指标；所述运行适应性指标包括三级指标:机组出力平滑性指标和机组计划执行率指标。
[0016]优选的，所述步骤②中，二级指标、三级指标和四级指标统称为中间指标，所述中间指标的由下层指标累积求取，底层指标按照隶属度函数求取；
[0017]分别确定机组限额指标、机组禁止运行区指标、机组爬坡指标、系统备用指标、系统爬坡指标、基态潮流及N-1潮流、机组平均发电煤耗指标、机组平均负载率指标、平均网损指标、弃风电量指标、弃水电量指标、“三公”电量偏差比指标、机组出力平滑性指标和机组计划执行率指标的隶属度函数；
[0018]为随着评价值的增大隶属度趋于I的类型，称为递增隶属度；为随着评价值减少隶属度趋于I的类型，称为递减隶属度；
[0019]对递增隶属度采用正弦函数表示，对递减隶属度采用余弦函数表示，表达式分别如下:
【权利要求】
1.一种日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤: ①建立评价指标体系； ②确定各评价指标的隶属度函数； ③确定日前发电计划的总体评分。
2.如权利要求1所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，所述步骤①中，评价指标包括三个一级指标:安全性能指标、经济性能指标和适应性能指标。
3.如权利要求2所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，所述安全性指标包括二级指标:机组运行安全性指标和电网运行安全性指标； 所述机组运行安全性指标包括三级指标:机组限额指标、机组禁止运行区指标和机组爬坡指标；所述电网运打安全性指标包括二级指标:系统备用指标、系统爬坡指标、系统基态潮流及N-1潮流指标；其中基态潮流及N-1潮流包括四级指标:支路潮流指标和断面潮流指标； 所述经济性能指标包括二级指标:机组运行经济性指标和电网运行经济性指标； 所述机组运行经济性能指标包括三级指标:机组平均发电煤耗指标和机组平均负载率指标；所述电网运行经济性指标包括三级指标:平均网损指标、弃风电量指标和弃水电量指标； 所述适应性能指标包括二级指标:模式适应性指标和运行适应性指标； 所述模式适应性指标包括三级指标:“三公”电量偏差比指标；所述运行适应性指标包括三级指标:机组出力平.滑性指标和机组计划执行率指标。
4.如权利要求1所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，所述步骤②中，二级指标、三级指标和四级指标统称为中间指标，所述中间指标的由下层指标累积求取，底层指标按照隶属度函数求取； 分别确定机组限额指标、机组禁止运行区指标、机组爬坡指标、系统备用指标、系统爬坡指标、基态潮流及N-1潮流、机组平均发电煤耗指标、机组平均负载率指标、平均网损指标、弃风电量指标、弃水电量指标、“三公”电量偏差比指标、机组出力平滑性指标和机组计划执行率指标的隶属度函数； 为随着评价值的增大隶属度趋于I的类型，称为递增隶属度；为随着评价值减少隶属度趋于I的类型，称为递减隶属度； 对递增隶属度采用正弦函数表示，对递减隶属度采用余弦函数表示，表达式分别如下:.(π η-η0
sin(---—) /?0 < /? s /?|
fi =.2 H1 — nQ On<n0⑴；
μ η-η,
cos(----) η? < η < /?, μ = < 2 Hl-Uii Oη>ηι⑵； 其中:η为自变量，η0和Ii1为常数；当η趋近于Ii1时，μ趋近于I ;当η趋近于nQ时，μ趋近于I。
5.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，机组限额指标是考核日前计划中有多少机组是超过机组限额安排计划的；确定机组限额指标隶属度函数包括:机组限额指标隶属度函数自变量η用机组限额的不合格数Cu表示:
6.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，机组禁止运行区指标是考核日前计划中有多少机组被安排在禁止运行区；确定机组运行区指标隶属度函数包括:机组运行区指标隶属度函数自变量η用运行在禁止运行区的机组的不合格数Cu表示:
7.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，机组爬坡约束指标是考核日前计划中有多少机组计划临近两点出力变化超出机组爬坡速率；确定机组爬坡约束指标隶属度函数包括:机组爬坡约束指标隶属度函数的自变量η用机组爬坡不合格数Cu表示:
8.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，系统备用指标是考核日前计划能否满足系统正负备用，当不满足系统备用要求时，将使系统抗风险能力差，降低系统安全系数，确定系统备用指标隶属度函数包括:系统备用指标隶属度函数的自变量η用备用考核不合格数Cs表示:.1I
Ci = cs +1 if X piJiW - X put < Rtjip ?广1(6); Wl i 丨、Σ - Σ Pu-^n < 式中，Cs为系统备用不合格累计值，初始值为O ;Pi，t，max为机组i在时刻t的上限发电能力；Pi，t，min为机组i在时刻t的下限发电能力；pi>t为机组i在时刻t的出力；Rt，up为系统在时刻t的上备用要求，Rt，d(wn为系统在时刻t的下备用要求；cs越少越好，在隶属度函数计算时采用余弦函数；其中Iitl = O, H1的取值根据评估对象电网构成特性取值。
9.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，系统爬坡指标是考核日前计划下系统总出力的爬坡能力，当系统爬坡能力不足时，影响系统抗波动能力；确定系统爬坡指标隶属度函数包括:系统爬坡指标隶属度函数的自变量η用不合格数Cs表示:
10.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，定义计划日基态或N-1潮流在任意时刻出现超过支路限额5%的情况，则该支路为计划潮流不合格支路，确定基态潮流及N-1潮流隶属度函数包括:基态潮流及N-1潮流隶属度函数的自变量η用计划潮流不合格支路表示:
11.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，机组平均发电煤耗指标针对火电机组；评估火电机组的节能减排效果是计算机组的平均发电煤耗，即系统每千瓦时所消耗的标准煤耗，确定机组平均发电煤耗指标的隶属度函数包括:机组平均发电煤耗指标的隶属度函数的自变量η用系统平均发电煤耗Cm表示:
12.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，机组负载率指标针对火电机组，火电机组负载率反映机组运行经济性的辅助指标；确定机组负载率指标隶属度函数包括:机组负载率指标隶属度函数的自变量η用机组负载率Cm表示:
13.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，确定平均网损指标的隶属度函数包括:平均网损隶属度函数的自变量η用平均网损表示:
14.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，确定弃风电量和弃水电量指标隶属度函数包括:弃风电量和弃水电量指标隶属度函数自变量η用下述表达式表示:
15.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，“三公”电量偏差指标衡量“三公”电量偏差一致性，确定“三公”电量偏差指标隶属度函数包括:“三公”电量偏差指标隶属度函数的自变量η用下述表达式表示:
16.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，确定机组出力平滑性指标隶属度函数包括:机组出力平滑性指标隶属度函数的自变量η用下述表达式表示:
17.如权利要求4所述的日前发电计划综合性能评价方法，其特征在于，机组计划执行率指标是指机组实际执行发电与计划电力的偏差；确定机组计划执行率指标隶属度函数包括:机组计划执行率指标隶属度函数的自变量η用下述表达式表示:
【文档编号】G06Q10/04GK103473604SQ201310370259
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】许丹, 周京阳, 潘毅, 张加力, 崔晖, 戴赛, 韩彬, 燕京华, 黄国栋 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院