(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111499995.7 (22)申请日 2021.12.09 (71)申请人 西安理工大 学 地址 710048 陕西省西安市碑林区金花 南 路5号 (72)发明人 王开艳　王争冕　贾嵘　王晓卫　 王艳婷　 (74)专利代理 机构 西安弘理专利事务所 61214 代理人 徐瑶 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01) H02J 3/46(2006.01) H02J 3/00(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 基于双层优化的风水火电力系统多目标动 态调度方法 (57)摘要 本发明公开的基于双层优化的风水火电力 系统多目标动态调度方法， 包括以下步骤： 步骤 1、 建立风水火电力系统多目标动态经济调度的 双层优化模型； 步骤2、 设计等式约束与不等式约 束的处理策略； 步骤3、 采用天牛须搜索算法求解 双层优化调度模 型。 本发明方法采用天牛须搜索 算法， 适用于含 大规模非线性耦合约束和目标函 数的动态优化调度模型的求解， 该算法参数设置 少、 易于实现， 提高了调度结果的精确性和可靠 性。 权利要求书5页 说明书11页 附图2页 CN 114362242 A 2022.04.15 CN 114362242 A 1.基于双 层优化的风水火电力系统多目标动态调度方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1、 建立 风水火电力系统多目标动态经济调度的双 层优化模型； 步骤2、 设计等式约束与不 等式约束的处 理策略； 步骤3、 采用天牛 须搜索算法求 解双层优化调度模型。 2.根据权利要求1所述的基于双层优化的风水火电力系统多目标动态调度方法， 其特 征在于， 所述 步骤1具体为： 步骤1.1、 以火电总出力曲线最平稳为目标建立第一层优化目标， 为第 二层优化提供边 界条件； 步骤1.2、 以系统运行成本最低为目标建立第二层优化目标， 运行成本包括火电厂的燃 料成本、 启停成本、 爬坡成本、 风电场的弃风成本； 步骤1.3、 确定优化模型的约束条件。 3.根据权利要求2所述的基于双层优化的风水火电力系统多目标动态调度方法， 其特 征在于， 步骤1.1中， 以火电机组总出力曲线最平稳为目标建立第一层优化目标 F1具体为： 式中： T是调度的总时段数， t表示时刻t， t∈T； G是风电机组的数目， k表示风电机组k， k ∈G； M是水电机组的总数， j表示 水电机组j， j∈ M； PLt是t时段的负荷值； PHjt是水电机组j在t 时刻的输出功率； PWkt是风电机组k在t时刻的实际出力。 4.根据权利要求2所述的基于双层优化的风水火电力系统多目标动态调度方法， 其特 征在于， 步骤1.2中， 以系统运行成本最低为目标建立第二层优化目标 F2， 具体为： minF2＝C1+C2+C3+C4          (2) 式中C1、 C2、 C3、 C4分别表示 火电厂燃 料成本、 启停成本、 爬坡成本、 风电场的弃风成本， 具 体计算式如下： 1)考虑罚点效应的火电厂燃料成本 C1 式中： N表示火电机组的总台数， i表示机组i， i∈N； PTit是火电机组i在t时刻的有功功 率； 是火电机组i在t时刻的最小有功功率； ai,bi,ci,di,ei是火电机组i的燃料费用系 数； 2)火电厂的启停成本 C2 式中： STit是火电机组i在 t时刻的开机成本； uit表示火电机组i在t时刻的状态， 当uit＝1 时机组处于开机状态， 当uit＝0时机组 处于停机状态； 3)火电厂的爬坡成本 C3 权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114362242 A 2式中： γ为爬坡成本因子； 4)弃风成本 C4 式中： 为第k个风电机组在t时刻的实际出力与预测出力偏差的上限， G为风电机组 的数目， λ为弃风成本惩罚系数。 5.根据权利要求2所述的基于双层优化的风水火电力系统多目标动态调度方法， 其特 征在于， 步骤1.3中， 优化模 型的约束条件包括系统功 率平衡约束、 火电机组运行约束、 水电 机组运行约束、 风电场运行约束、 系统备用约束； 其中， 1)系统功率平衡约束 式中： PLt是t时段的负荷值； 2)火电机组出力约束 式中： 为火电机组的最小出力； 为火电机组的最大出力， 该参数为已知的机组 额定值； 3)火电机组最小开机、 停机时间约束 式中： 为机组的累计开机时间； 为机组的累计停机时间； 为机组的最小连续 开机时间； 为机组的最小连续停机时间； 4)火电机组的爬坡约束 Vdown,i≤PTit‑PTi(t‑1)≤Vup,i   (10) 式中： Vdown,i为火电机组i的向下爬坡速率； Vup,i为火电机组i的向上爬坡速率； 5)水电机组的出力约束 式中： 为水电机组j的最小出力； 为水电机组j的最大 出力； 6)水库的蓄水量约束 式中： 分别为水电机组j所对应的水库在t 时刻的最小、 最大蓄水量； Xjt为 水电厂j在t时刻的实际蓄水量； 7)水库的泄水量约束权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114362242 A 3