鄭超，楊明亮，吳琛，黃偉，張丹，蔣迪，賽翔羽

（1.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司云南電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心，云南 昆明 650011 2.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司云南電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)研究中心，云南 昆明 650011）

0 前言

在過(guò)去200年人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程中，以化石能源（煤炭、石油和天然氣等）為主的能源消費(fèi)方式，在世界范圍內(nèi)造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染、生態(tài)破壞和能源危機(jī)。為應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，世界各國(guó)提出了大力開(kāi)發(fā)可再生清潔能源、電能替代等一系列舉措。

在眾多可再生清潔能源中，太陽(yáng)能和風(fēng)能由于資源豐富、開(kāi)發(fā)技術(shù)難度相對(duì)較低等原因[1-3]，使得基于太陽(yáng)能和風(fēng)能的新能源發(fā)電技術(shù)在世界各國(guó)都得到了大力快速地發(fā)展。丹麥[4]、德國(guó)[5]、葡萄牙[6]、美國(guó)[7]等國(guó)家均提出了高比例，甚至超高比例可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展目標(biāo)。根據(jù)IEA于2018年公布的《WorldEnergy Outlook2018》中的預(yù)測(cè)，2040年全球太陽(yáng)能和風(fēng)能的發(fā)電量占總發(fā)電量的比例將從如今的25%上漲到40%左右[8]。我國(guó)也正在大力建設(shè)以太陽(yáng)能和風(fēng)能等可在生能源為一次能源的發(fā)電系統(tǒng)。由國(guó)家發(fā)展改革委能源研究所發(fā)布的《中國(guó)2050高比例可再生能源發(fā)展情景暨路徑研究》報(bào)告指出：我國(guó)需要在終端能源消費(fèi)和能源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)大幅發(fā)展可再生能源，使清潔低碳能源比重顯著上升并占據(jù)主導(dǎo)地位，到2050年形成可再生能源為主的能源體系，可再生能源能夠供應(yīng)60%以上一次能源、占總發(fā)電的比例達(dá)到85%以上。對(duì)于云南電網(wǎng)而言，截止2021年年初，云南電網(wǎng)中的風(fēng)電裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的比例約為10.5%，太陽(yáng)能光伏發(fā)電的裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的比例約為3.9%。

然而，在以新能源為一次能源的發(fā)電機(jī)組占比不斷攀升的同時(shí)，新能源的間歇性和波動(dòng)性也給電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。在新能源高占比的電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中，除了需要考慮火電機(jī)組的最小開(kāi)停機(jī)時(shí)間、啟停爬坡速率、爬坡速率，梯級(jí)水電站的上下級(jí)水量聯(lián)系、爬坡速率等因素外，還需要考慮風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電系統(tǒng)出力的強(qiáng)波動(dòng)性。

近年來(lái)，學(xué)術(shù)界已對(duì)新能源高占比的電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行優(yōu)化的方法開(kāi)展了研究。文獻(xiàn)[9]通過(guò)采用基于場(chǎng)景集的隨機(jī)優(yōu)化法，并通過(guò)懲罰系數(shù)，將電量不足期望和棄風(fēng)電量期望引入目標(biāo)函數(shù)，構(gòu)建了含風(fēng)電的機(jī)組組合模型。文獻(xiàn)[10]以最小的總?cè)剂腺M(fèi)用、購(gòu)電費(fèi)用以及污染氣體排放量為目標(biāo)，在計(jì)及N-1網(wǎng)架安全條件、抽水蓄能機(jī)組運(yùn)行條件等約束下，建立了含風(fēng)電場(chǎng)和抽水蓄能電站的電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型。文獻(xiàn)[11]在風(fēng)速預(yù)測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上，應(yīng)用隨機(jī)規(guī)劃理論，建立了計(jì)及風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型。文獻(xiàn)[12]根據(jù)場(chǎng)景法對(duì)風(fēng)電的隨機(jī)性進(jìn)行建模，并構(gòu)建預(yù)測(cè)場(chǎng)景和誤差場(chǎng)景的邊界節(jié)點(diǎn)相角一致性約束，進(jìn)而提出了一種風(fēng)電接入的電力系統(tǒng)隨機(jī)動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的分散求解法。文獻(xiàn)[13]通過(guò)通用分布模型對(duì)風(fēng)電功率進(jìn)行擬合，在此基礎(chǔ)上，建立了考慮風(fēng)電高估、低估成本的日前動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的隨機(jī)優(yōu)化模型。然而，上述的研究更多的主要關(guān)注于含新能源的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度優(yōu)化模型的建立及其求解方法。并沒(méi)有在求解過(guò)程中，對(duì)原始數(shù)據(jù)采樣/預(yù)測(cè)間隔（即優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)）對(duì)優(yōu)化結(jié)果的影響情況進(jìn)行探討。

因此，針對(duì)這一問(wèn)題，本文將以新能源高占比電網(wǎng)為背景，針對(duì)風(fēng)電、光伏等新能源發(fā)電系統(tǒng)的強(qiáng)波動(dòng)性特征，深入探討新能源高占比的電網(wǎng)中，采樣間隔（即優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)）大小對(duì)電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度運(yùn)行中的優(yōu)化結(jié)果的影響情況。

1 計(jì)及通道輸送能力的電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型

電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化是在滿(mǎn)足電力系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行約束條件的前提下，以最小的發(fā)電成本為代價(jià)，來(lái)滿(mǎn)足電力系統(tǒng)的電力負(fù)荷需求。電力系統(tǒng)日前運(yùn)行優(yōu)化是一個(gè)包含機(jī)組啟停計(jì)劃的機(jī)組組合問(wèn)題和負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配問(wèn)題的組合。

1.1 目標(biāo)函數(shù)

電力系統(tǒng)日前運(yùn)行優(yōu)化的目標(biāo)是在最大限度滿(mǎn)足電力負(fù)荷需求和消納新能源所發(fā)出的電能前提下，盡可能的降低常規(guī)能源發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行費(fèi)用。根據(jù)上述優(yōu)化目標(biāo)的文字描述轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)描述如式(1)所示。

式中，Pi(t)表示電力系統(tǒng)中第i臺(tái)發(fā)電機(jī)在t時(shí)刻的發(fā)電功率；Pwn(t)表示電力系統(tǒng)中第n臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在t時(shí)刻的棄風(fēng)功率；Δt為優(yōu)化時(shí)間步長(zhǎng)；Cs為發(fā)電機(jī)的成本系數(shù)；Cw棄風(fēng)的懲罰費(fèi)用；M和Nw分別為電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)的數(shù)量和電力系統(tǒng)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)量。

1.2 系統(tǒng)運(yùn)行約束

日前機(jī)組組合模型主要涉及到功率平衡約束，發(fā)電機(jī)出力上下限約束，發(fā)電機(jī)爬坡約束，發(fā)電機(jī)最小啟停機(jī)時(shí)間約束，電力系統(tǒng)輸電網(wǎng)絡(luò)中各條支路的潮流約束。因此，可以建立如下的機(jī)組組合模型：

1）功率平衡約束

根據(jù)負(fù)荷需求的預(yù)測(cè)曲線(xiàn)，在t時(shí)刻第j個(gè)負(fù)荷的有功功率需求為Pli(t)；而在t時(shí)刻第i臺(tái)發(fā)電機(jī)的有功功率出力為Pgi(t)。在不考慮電力傳輸網(wǎng)絡(luò)中線(xiàn)路損耗和系統(tǒng)中的無(wú)功功率平衡時(shí)，僅考慮電力系統(tǒng)中有功功率平衡約束，如式(2)所示。該約束用于保證發(fā)電機(jī)出力能夠滿(mǎn)足電力負(fù)荷需求。

2）發(fā)電機(jī)出力上下限約束

根據(jù)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性，為了使發(fā)電機(jī)機(jī)組能夠運(yùn)行在一個(gè)比較適合的經(jīng)濟(jì)區(qū)間，發(fā)電機(jī)機(jī)組在開(kāi)機(jī)后可以調(diào)節(jié)的功率在一個(gè)限定的范圍內(nèi)（即發(fā)電機(jī)出力上下限約束）。設(shè)常數(shù)分別為發(fā)電機(jī)機(jī)組在t時(shí)刻的最大和最小出力，則發(fā)電機(jī)出力上下限約束如式(3)所示。

3）發(fā)電機(jī)爬坡約束

根據(jù)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性，發(fā)電機(jī)機(jī)組有功功率調(diào)節(jié)率（即爬坡速率）受到限制。設(shè)常數(shù)為發(fā)電機(jī)機(jī)組在t時(shí)刻有功功率爬坡速率的最大值，則發(fā)電機(jī)爬坡約束如式(4)所示。

4）發(fā)電機(jī)最小啟停機(jī)時(shí)間約束

根據(jù)發(fā)電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行特性，應(yīng)該盡可能的減少發(fā)電機(jī)機(jī)組開(kāi)停機(jī)的次數(shù)，設(shè)發(fā)電機(jī)機(jī)組開(kāi)機(jī)后至少運(yùn)行Ton小時(shí)后才能關(guān)機(jī)（即最小啟動(dòng)時(shí)間）；發(fā)電機(jī)機(jī)組關(guān)機(jī)后至少Toff小時(shí)才能再次啟動(dòng)（即最小停機(jī)時(shí)間），因此發(fā)電機(jī)最小啟停機(jī)時(shí)間約束如式(5)和式(6)所示。

5）電力系統(tǒng)中各條支路的潮流約束

本章中采用如式(7)所示的直流潮流公式，根據(jù)t時(shí)刻線(xiàn)路兩端的相角θi(t)和θm(t)以及該線(xiàn)路的線(xiàn)路阻抗xim，計(jì)算t時(shí)刻線(xiàn)路im的有功功率pim。

根據(jù)電力系統(tǒng)中輸電線(xiàn)路的物理特性，每條輸電線(xiàn)路上流過(guò)的功率應(yīng)該不高于該條線(xiàn)路所能承受的功率極限。因此，電力系統(tǒng)的各條支路潮流約束如式（8）所示。

1.3 計(jì)及通道輸送能力的電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型總結(jié)

模型的決策變量：連續(xù)決策變量Pig(t)和Pnw(t)，二值決策變量Ii(t)。

優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)：式(1)。

約束條件：式(2)～式(8)。

本節(jié)建立的計(jì)及通道輸送能力的電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型為混合整數(shù)線(xiàn)性?xún)?yōu)化模型（mixed integer linear programming, MILP），通常采用可以求解MILP問(wèn)題的任意商業(yè)求解器對(duì)其進(jìn)行求解。

2 電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型爬坡約束條件的探討

在電網(wǎng)的運(yùn)行中，通常是依靠電網(wǎng)內(nèi)的常規(guī)（可控）機(jī)組（如：水力發(fā)電機(jī)組和火力發(fā)電機(jī)組）的爬坡（上爬坡和下爬坡）能力，來(lái)平抑電力負(fù)荷和新能源發(fā)電系統(tǒng)出力的波動(dòng)，從而在保證發(fā)用電平衡的同時(shí)，盡量保證電力系統(tǒng)以50 Hz的頻率穩(wěn)定運(yùn)行。

2.1 爬坡約束條件的物理含義

本文中建立的計(jì)及通道輸送能力的電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型中的發(fā)電機(jī)爬坡約束條件為式(4)，該式中主要涉及的發(fā)電機(jī)機(jī)組類(lèi)型為水力發(fā)電機(jī)組和火力發(fā)電機(jī)組等常規(guī)（可控）發(fā)電機(jī)組，并不涉及新能源發(fā)電系統(tǒng)。因此，在本文接下來(lái)的分析中，將新能源發(fā)電系統(tǒng)的出力視為一個(gè)負(fù)的電力負(fù)荷，并將其并入到負(fù)荷側(cè)。

如圖1所示，其中的黑線(xiàn)為某電力系統(tǒng)某日中一段計(jì)及新能源發(fā)電系統(tǒng)出力的負(fù)荷需求曲線(xiàn)；紅色的臺(tái)階型折線(xiàn)是基于本文提出的計(jì)及通道輸送能力的電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型計(jì)算得出的日前常規(guī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電計(jì)劃出力值。根據(jù)式(4)可知，t時(shí)刻和t+1時(shí)刻兩點(diǎn)負(fù)荷需求隨時(shí)間的變化率，即為對(duì)電網(wǎng)內(nèi)常規(guī)發(fā)電機(jī)組爬坡能力的需求，如圖1中的灰色折線(xiàn)所示。

圖1 實(shí)際出力曲線(xiàn)與常規(guī)發(fā)電機(jī)組計(jì)劃出力曲線(xiàn)

因此，從圖1中，我們可以清楚的觀(guān)察到：在本文建立的計(jì)及通道輸送能力的電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型中，發(fā)電機(jī)組爬坡需求即為計(jì)及新能源發(fā)電系統(tǒng)出力的負(fù)荷需求曲線(xiàn)相鄰計(jì)算步長(zhǎng)之間連線(xiàn)（直線(xiàn)）的斜率。換言之，該斜率表示了：t～t+1時(shí)段內(nèi)電網(wǎng)中因電力負(fù)荷需求和新能源發(fā)電系統(tǒng)出力變化而對(duì)電網(wǎng)內(nèi)可用于爬坡的常規(guī)機(jī)組爬坡能力需求的平均值。

2.2 爬坡約束條件的不足

根據(jù)上述對(duì)本文建立的計(jì)及通道輸送能力的電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型中的發(fā)電機(jī)組爬坡計(jì)算公式的分析可知：式(4)是對(duì)電網(wǎng)中優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)可用于爬坡的常規(guī)機(jī)組爬坡能力需求平均值進(jìn)行了約束，并未驗(yàn)證優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)每個(gè)時(shí)刻點(diǎn)電網(wǎng)中可用于爬坡的常規(guī)機(jī)組爬坡能力是否滿(mǎn)足需求。如圖1所示，各個(gè)優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)時(shí)刻點(diǎn)的電網(wǎng)實(shí)際爬坡能力需求為該點(diǎn)的斜率（如綠色箭頭所示）；在優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)，有的時(shí)刻點(diǎn)的電網(wǎng)實(shí)際爬坡能力需求遠(yuǎn)大于平均值，有的時(shí)刻點(diǎn)的電網(wǎng)實(shí)際爬坡能力需求小于平均值。

隨著可再生能源發(fā)電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)電源側(cè)的占比逐漸增加，電力系統(tǒng)顯現(xiàn)出了顯著的隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性等特點(diǎn)，尤其是波動(dòng)性，可能會(huì)導(dǎo)致在優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)，采用本文建立的日前調(diào)度優(yōu)化模型得出的結(jié)果雖然滿(mǎn)足電網(wǎng)負(fù)荷側(cè)對(duì)電力的需求，但不滿(mǎn)足負(fù)荷側(cè)對(duì)爬坡能力的需求。

因此，本文將通過(guò)算例的形式初步探討可再生能源高占比的電網(wǎng)中，優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)對(duì)日前調(diào)度運(yùn)行優(yōu)化結(jié)果的影響。

3 算例與分析

針對(duì)本文中分析得出的結(jié)論，本節(jié)將通過(guò)算例仿真的方式，采用實(shí)際運(yùn)行的風(fēng)電出力曲線(xiàn)，在IEEE-10機(jī)39節(jié)點(diǎn)的測(cè)試系統(tǒng)中，進(jìn)一步深入探討優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行優(yōu)化結(jié)果的影響。

3.1 仿真系統(tǒng)描述

本文采用的IEEE-10機(jī)39節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)如圖2所示。其中，在IEEE-10機(jī)39節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)的35號(hào)節(jié)點(diǎn)和38號(hào)節(jié)點(diǎn)處，將原有的發(fā)電廠(chǎng)（其裝備常規(guī)發(fā)電機(jī)組）替換為風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)（其裝備風(fēng)力發(fā)電力系統(tǒng)）。

圖2 改動(dòng)的IEEE-10機(jī)39節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)示意圖

兩個(gè)風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)全天總出力曲線(xiàn)分別如圖3中的紅色曲線(xiàn)和藍(lán)色曲線(xiàn)所示。其中，35號(hào)節(jié)點(diǎn)處的風(fēng)電場(chǎng)出力區(qū)間為[0.98,800.3]MW，38號(hào)節(jié)點(diǎn)處的風(fēng)電場(chǎng)出力區(qū)間為[25.3,1099.5]MW，兩個(gè)風(fēng)電場(chǎng)總出力最大時(shí)，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電功率最高占總發(fā)電功率的53.36%。

圖3 兩個(gè)風(fēng)電廠(chǎng)全天總出力曲線(xiàn)示意圖

本文算例中所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷需求曲線(xiàn)均通過(guò)相應(yīng)的縮放因子，將實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)進(jìn)行縮放，使得整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)用電平衡保持在千兆瓦數(shù)量級(jí)。

3.2 優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)對(duì)日前調(diào)運(yùn)運(yùn)行優(yōu)化結(jié)果的影響

為了說(shuō)明優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)對(duì)日前調(diào)度運(yùn)行優(yōu)化結(jié)果的影響，本文分別采用5分鐘、15分鐘、30分鐘和1小時(shí)優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)，基于上述的IEEE-10機(jī)39節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)，深入探討在新能源高占比的新型電力系統(tǒng)中，優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)對(duì)日前調(diào)度運(yùn)行優(yōu)化結(jié)果的影響。

在不同優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)下，通過(guò)求解本文建立的計(jì)及通道輸送能力的電力系統(tǒng)日前運(yùn)行優(yōu)化模型，分別得到了5分鐘、15分鐘、30分鐘和1小時(shí)優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)情景下的全網(wǎng)各發(fā)電機(jī)組日前全天出力計(jì)劃曲線(xiàn)。

不同優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)情景下的全網(wǎng)各發(fā)電機(jī)全天日前各時(shí)間點(diǎn)（采樣時(shí)刻）出力與實(shí)際負(fù)荷全天各時(shí)間點(diǎn)需求（包括新能源全天出力）之間電力偏差如圖4～7所示。

圖4 在1小時(shí)優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)下全網(wǎng)各發(fā)電機(jī)全天日前 各時(shí)間點(diǎn)出力與實(shí)際負(fù)荷全天各時(shí)間點(diǎn)需求 （包括新能源全天出力）之間電力偏差曲線(xiàn)

圖5 在30分鐘優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)下全網(wǎng)各發(fā)電機(jī)全天日前 各時(shí)間點(diǎn)出力與實(shí)際負(fù)荷全天各時(shí)間點(diǎn)需求 （包括新能源全天出力）之間電力偏差曲線(xiàn)

圖6 在15分鐘優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)下全網(wǎng)各發(fā)電機(jī)全天日前 各時(shí)間點(diǎn)出力與實(shí)際負(fù)荷全天各時(shí)間點(diǎn)需求 （包括新能源全天出力）之間電力偏差曲線(xiàn)

圖7 在5分鐘優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)下全網(wǎng)各發(fā)電機(jī)全天日前 各時(shí)間點(diǎn)出力與實(shí)際負(fù)荷全天各時(shí)間點(diǎn)需求 （包括新能源全天出力）之間電力偏差曲線(xiàn)

從圖4～7中可以得出：隨著優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)的減?。◤?小時(shí)到5分鐘），全網(wǎng)各發(fā)電機(jī)全天日前各時(shí)間點(diǎn)出力與實(shí)際負(fù)荷全天各時(shí)間點(diǎn)需求（包括新能源全天出力）之間的電力偏差在逐漸的縮小。

根據(jù)公式（9）可計(jì)算得出：不同優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)情景下的全網(wǎng)各發(fā)電機(jī)全天日前總出力與實(shí)際負(fù)荷全天需求（包括新能源全天出力）之間電量偏差如表1所示。

表1 不同優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)下新型算例系統(tǒng)中的 電量偏差和計(jì)算時(shí)間

式中，Q表示全天內(nèi)不同優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)下的時(shí)段數(shù)量，Δt表示優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)。

從表1中可以得出：隨著優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)減小（從1小時(shí)到5分鐘），全網(wǎng)各發(fā)電機(jī)全天日前總出力與實(shí)際負(fù)荷全天需求（包括新能源全天出力）之間電量偏差在逐漸的縮小。但是，于此同時(shí)，隨著優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)的減小，計(jì)及通道輸送能力的電力系統(tǒng)日前運(yùn)行優(yōu)化模型的求解時(shí)間也在增加。對(duì)于本算例中采用的電網(wǎng)測(cè)試系統(tǒng)，由于其節(jié)點(diǎn)數(shù)目不多，求解的二值變量和連續(xù)變量的數(shù)量也不大。因此，不同優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)的日前運(yùn)行優(yōu)化模型的求解時(shí)間都是可以接受的。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)構(gòu)建計(jì)及通道輸送能力的電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型，以對(duì)其中的爬坡約束條件的物理含義進(jìn)行了討論，分析得出了在新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中，由于新能源發(fā)電系統(tǒng)的隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性等特點(diǎn)，可能會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)行優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)出現(xiàn)日前調(diào)度優(yōu)化模型得出的結(jié)果雖然滿(mǎn)足電網(wǎng)負(fù)荷側(cè)對(duì)電力的需求，但不滿(mǎn)足負(fù)荷側(cè)對(duì)爬坡能力的需求。

隨后，本文在改進(jìn)的IEEE-10機(jī)39節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)中，通過(guò)算例仿真的方式，測(cè)試了不同優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)（5分鐘、15分鐘、30分鐘和1小時(shí)）下，優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化模型求解結(jié)果的影響。從仿真算例可知，隨著優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)減小，全網(wǎng)各發(fā)電機(jī)全天日前總出力（各時(shí)間點(diǎn)出力）與實(shí)際負(fù)荷全天需求（各時(shí)間點(diǎn)需求）之間的電量（電力）偏差在逐漸的縮小。于此同時(shí)，隨著優(yōu)化計(jì)算步長(zhǎng)的減小，計(jì)及通道輸送能力的電力系統(tǒng)日前運(yùn)行優(yōu)化模型的求解時(shí)間也在增加。

在實(shí)際的省級(jí)電力系統(tǒng)中，由于電力系統(tǒng)規(guī)模的較大，二值變量和連續(xù)變量數(shù)量均非常龐大。因此，在實(shí)際操作中，還是需要在計(jì)算精確度和計(jì)算時(shí)間兩個(gè)矛盾中找到一個(gè)平衡點(diǎn)，進(jìn)而保證運(yùn)行優(yōu)化模型求解速度的快速性以及求解結(jié)果的準(zhǔn)確性。