三、基于多種算法的電力經濟調度體系建立

根據某某地區購電合同和市場競標制定的年度、月度發電計劃，綜合考慮機爐檢修、負荷預計、經濟等因素生成日發電計劃，并根據電網檢修計劃安排進行安全校核和修正。該系統將中長期發電量計劃、負荷預測、日發電計劃、電氣檢修綜合管理系統和電力能量管理系統(ERS)中的安全分析功能有機結合，通過日常工作流程形成智能化工作鏈。該系統主要由EMS系統、調度實時信息平臺、日用電負荷預測、發電計劃編制四大部分組成。

1.DMIS系統

DMIS系統用于保障電網的安全穩定運行，系統中的負荷預測能夠實現短期和超短期負荷預測，可預測未來1天或1周內的負荷，同時應具備歷史負荷查詢比較、負荷數據分析等功能。超短期負荷預測可實現對未來4小時內每5分鐘的負荷預測。執行交易計劃并依據交易計劃控制AGC及實現其他輔助服務功能。記錄機組起停、有功/無功出力及開關動作情況。為電能量考核結算系統提供帶時標的系統環境數據，包括頻率曲線、實際負荷曲線、實際出力曲線、備用容量曲線、電壓曲線等。為即時信息系統和市場分析與預測系統提供負荷預測數據和分鐘級的電網實時數據。

2.日用電負荷預測

本系統鑒于數據挖掘和軟計算在電力系統廣闊的應用前景和在負荷預測方面扎實的研究基礎，自主開發了基于數據挖掘和軟計算的短期負荷預測系統，通過對歷史負荷曲線的分析比較，結合歷史上典型的天氣變化情況，初步找出負荷與天氣之間的大致規律，確定采用基于數據挖掘和軟計算的負荷特征點變化量預測的日負荷曲線繪制算法。該算法在預測理論上有較大的突破，在具體設計中充分融合了長期從事負荷預測工作的專家的豐富而有效的經驗，預測準確度較之以往預測軟件有一定的提高，取得了良好的效果。

3.日發電計劃編制

日發電計劃編制模塊是為適應計劃及市場兩種運行模式下，對未來日機組的發電計劃進行編制計算并下發。日發電計劃的分配算法是本論文的核心算法。根據已有的文獻資料，一般都是根據機組的電量計劃約束、最大最小出力約束、上升下降速率約束、用電負荷需求約束等構建方程組，然后用數學規劃方法進行求解。這樣做的弊端是容易產生收斂問題從而導致無法求解。本論文汲取了已有算法的經驗和教訓，創新提出了兩步走的計劃生成方案。首先以等電量進度為目標，結合用電負荷需求計算出各機組的應發電量，然后按照發電量比例產生與統調發電曲線形狀相同的初始機組發電曲線，再采用迭代修正的方法生成符合所有約束條件的全網機組發電計劃。該算法避免了不收斂的問題，能夠提供靈活方便的手段控制各機組的發電進度，取得了良好的運行效果。

4.安全校核

安全校核模塊可以根據計算日全天機組發電計劃、區域受電計劃、母線負荷預報及電網檢修計劃等自動生成全天運行方式，進行計算，檢查越限情況，采用基于靈敏度分析和非線性內點方法的混合算法，對通過調整發電機有功出力對越限進行校正計算，減緩或消除越限，最終形成修正后的發電計劃曲線。校核計算采用“反向等量配對”的靈敏度分析和原對偶內點優化方法的混合算法，對某一越限，每次選擇靈敏度最大的機組與最小的機組配對，靈敏度大的機組減少出力，靈敏度小的機組增加出力，根據靈敏度計算出每次配對可以消除的越限量，直到消除越限或沒有可控機組可以選擇為止，并采用原一對偶內點優化方法，保證最小限度的修改初始日調度計劃。總之，電力系統自動化進程是電力工業發展的必然趨勢，調度合理化是電力系統運行中最重要的因素。在竟爭的電力市場中，各參與方將以追求利潤最大化為目的，因此電力市場條件下系統的調度合理化問題將日益凸顯出來，同時還需要我們繼續努力建立新的合理調度系統。