1.基于负荷特征时段的月度发电计划优化与安全校核方法,其特征在于,所述方法包括:I、收集基础数据;II、提取负荷曲线的特征时段;III、月度机组组合的建模;IV、电量安全校核建模;V、月度机组组合及安全校核的求解;VI、结果的展示和输出;所述步骤II包括:以局部最小偏差分段线性化方法选择的关键点作为月度机组组合的优化时段;所述局部最小偏差分段线性化方法包括:针对曲线上的任一点P i ,(1)所述曲线上的点P i-2 、P i-1 、P i 作为一个局部区域,按式(1)计算点P i-1 到点P i-2 与P i 连接成的直线段L i-2,i 的距离D 0 ;其中:P i-2 的坐标为(x1,y1),P i-1 的坐标为(x2,y2),P i 的坐标为(x3,y3);(2)所述曲线上的点P i-2 、P i-1 、P i 、P i+1 作为局部区域,分别计算其点P i-1 和P i 分别到其点P i-2 与P i+1 两点连接成的直线段L i-2,i+1 的距离,取两者中最大值作为D 1 ;(3)所述曲线上的点P i-1 、P i 、P i+1 作为局部区域,计算点P i 到点P i-1 与P i+1 连接成的直线段L i-1,i+1 的距离D 2 ;(4)所述曲线上的点P i-1 、P i 、P i+1 、P i+2 作为局部区域,分别计算其点P i 和P i+1 分别到其点P i-1 与P i+2 两点连接成的直线段L i-1,i+2 的距离,取两者中最大值作为D 3 ;(5)所述曲线上的点P i 、P i+1 、P i+2 作为局部区域,计算其点P i+1 到点P i 与P i+2 连接成的直线段L i,i+2 的距离D 4 :(6)所述曲线上的点P i 、P i+1 、P i+2 、P i+3 作为局部区域,分别计算其点P i+1 和P i+2 分别到其点P i 与P i+3 两点连接成的值线段L i,i+3 的距离,取两者中最大值作为D 5 ;(7)所述曲线上的点P i+1 、P i+2 、P i+3 作为局部区域,计算点P i+2 到点P i+1 与P i+3 连接成的直线段L i+1,i+3 的距离D 6 ;(8)所述曲线上的点P i+1 、P i+2 、P i+3 、P i+4 作为局部区域,分别计算其点P i+2 和P i+3 分别到其点P i+1 与P i+4 两点连接成的直线段L i+1,i+4 的距离,取两者中最大值作为D 7 ;(9)所述曲线上的点P i+2 、P i+3 、P i+4 作为局部区域,计算点P i+3 到点P i+2 与P i+4 连接成的直线段L i+2,i+4 的距离D 8 ;(10)所述曲线上的点P i+2 、P i+3 、P i+4 、P i+5 作为局部区域,分别计算其点P i+3 和P i+4 分别到其点P i+2 与P i+5 两点连接成的直线段L i+2,i+5 的距离,取两者中最大值作为D 9 ;(11)取D 0 、D 1 、…、D 9 中的最小值D min ,若D min 小于阈值ε,并且D min 对应的直线段的起始点为i,则将D min 对应的局部曲线进行标记;对标记区间进行线性化处理,即忽略该曲线段除起止点外的其它点;循环步骤(1)-(11),直到保留的曲线关键点数等于预留的点数,或者各局部D min 均大于阈值ε,则曲线关键点的提取过程结束;其中,i=1,2,3……n;n为曲线总点数;D min 为局部最小偏差;ε为局部平均偏差的5%-20%。
2.如权利要求1所述基于负荷特征时段的月度发电计划优化与安全校核方法,其特征在于,所述步骤I包括电网模型、机组运行参数、月度电量计划和月度负荷预测。
3.如权利要求1所述基于负荷特征时段的月度发电计划优化与安全校核方法,其特征在于,所述步骤III包括:III-1、目标函数如下式所示:其中,N G 为发电机组数,N T 为考虑负荷特征所提取的总时段数,i为机组序号,t为时段序号;Cu i (t)为t时段机组i的启机费用;决策变量:t时段机组i的有功出力P i (t)如下式所示,第i台发电机第t时段的发电费用B i (P i (t),t)如下式所示:(4)其中,u i,j (t)为t时段分段费用微增率曲线j段的标志位, 为机组i分段费用微增率曲线j段的初始出力值,P i,j (t)为机组i在分段费用微增率曲线j段的出力与 的差值,K i,j (t)为机组i多段费用微增率曲线j段的斜率,N L 为机组多段费用微增率曲线的段数,P i (t)为机组i在时段t的出力下限;若 则机组i为开机,若 则机组i为停机;其中, 为机组i的最小运行时间,T i warm 为机组i经最小停机时间后到温启动所需要的时间,T i cold 为机组i经最小停机时间后到冷启动所需要的时间,Cu i,c ,Cu i,w ,Cu i,h 分别为机组i开机费用函数的常数;决策变量: 为机组i在时段t的运行时间;III-2、约束条件如下式所示:(1)功率平衡约束:(2)备用约束:(3)机组出力约束:(4)机组加减负荷速率约束:(5)机组最小运行时间和最小停运时间约束:(6)输电通道潮流约束:其中,N G 为机组数,P load (t)为时段t的系统负荷预测; 和 分别为正负备用需求, P i (t)为机组i在时段t的出力下限, 为机组i在时段t的出力上限,N T 为时段数;P i up (t)和P i down (t)分别是机组i在时段t内上调和下调的最大出力; 和 分别为机组i在时段t的最小运行时间和最小停运时间; 和 分别为输电通道i的潮流最小限值和最大限值,l为属于输电通道i的线路;G li 为机组i所在节点对线路l的功率转移分布系数;N K 是系统节点数;G lk 为节点k对线路l的功率转移分布系数;D k,t 为节点k在时段t的母线负荷。
4.如权利要求1所述基于负荷特征时段的月度发电计划优化与安全校核方法,其特征在于,所述步骤IV包括:IV-1、将输电通道的月度输电量作为新的决策变量,目标函数如下式所示:其中N L 为输电通道数,E Li 为输电通道i的月度输电量;IV-2、约束条件如下式所示:(1)月度发输用电总量平衡约束(2)机组发电量约束(3)输电通道月度输送电量约束E Li,min ≤E Li ≤E Li,max (19)(4)输电通道与机组、负荷的电气约束其中,k为电网分区序号,N A 为电网分区个数;B G 为分区与机组间的关联矩阵,B Gk,i 表示分区k与机组i的关联关系,若机组i属于分区k,则B Gk,i =1,否则B Gk,i =0;E Gi 为机组i的月度发电量;B L 为电网分区与输电通道间的关联矩阵,B Lk,j 表示分区k与通道j的关联关系,若分区k是通道j的受电端,则B Lk,j =1,若分区k是通道j的送电端,则B Lk,j =-1,若分区k与通道j不相关,则B Lk,j =0;E Lj 为输电通道j的月度传输电量;E D,k 为电网分区k的月度用电量;E Gi,min 为机组i的月度发电量下限;E Gi,max 为机组i月度发电量上限;H(t,t+1)为月度发电计划周期内t时段到t+1时段的长度,单位为小时;E Li,min 为输电通道i月度传输电量下限;E Li,max 为输电通道i月度传输电量上限;其中,E Li 为输电通道i的月度传输电量,l为属于输电通道i的线路;G li 为机组i所在节点对线路l的功率转移分布系数;N K 是系统节点数;G lk 为节点k对线路l的功率转移分布系数;E Gi 为机组i的月度发电量;E dk 为母线负荷k的月度用电量;实际应用中,母线负荷的月度用电量需要由分区负荷用电量进行分解:D k E D,k =E dk (21)其中,D k 是母线负荷k的分配系数。
5.如权利要求1所述基于负荷特征时段的月度发电计划优化与安全校核方法,其特征在于,所述步骤V包括:采用混合整数规划法进行机组组合优化计算,得到满足目标函数、各类运行约束和电力电量安全约束的机组的开停状态和出力计划。
6.如权利要求1所述基于负荷特征时段的月度发电计划优化与安全校核方法,其特征在于,所述步骤VI包括:机组开停状态、机组出力计划、输电通道潮流曲线和输电通道的月度传输电量。