Page 30 - 《中国电力》2026年第4期

2026 年 第 59 卷

nu
l n,t,p =Max(L t,p −(P ws + P hy + P th + P + 3）发电流量约束为
t,p
t,p
n,t,p
t,p
P cx + P others + P dc + P mu ),0) （3） Q min ＜Q i,t ＜Q max （10）
t,p t,p t,p n,t,p i,t i,t
cx
f n,t,p =Max((P ws + P hy + P th + P nu + P + 式中： Q min 、 Q max 分别为水库 i 第 t 天的发电流量
i,t
i,t
t,p
n,t,p
t,p
t,p
t,p
3
P others + P dc + P mu )− L t,p ,0) （4） 下限和上限，m /s。
t,p t,p n,t,p
4）出库流量约束为
式 中 ： n、 N 分 别 为 风 光 场 景 序 号 和 场 景 数 ； t、
R min ＜R i,t ＜R max （11）
T 分别为预见期时段序号和预见期长度；p、M 分 i,t i,t
别为区域电网省份序号和省份总数； l n,t,p 、 f n,t,p 分 式中： R min 、 R max 分别为水库 i 第 t 天的出库流量
i,t i,t
别为第 n 个场景下第 t 天 p 省的缺电和弃电功率， 下限和上限，m /s。
3
MW； P ws 为场景 n 下第 t 天 p 省风光出力，MW； 5）水电出力约束为
n,t,p
hy
th
nu
cx
P 、 P 、 P 、 P 、 P 分 别 为 网 调 水 电 、 火 min hy max
dc
t,p t,p t,p t,p t,p P ＜P ＜P （12）
hy,i i,t hy,i
电、核电、抽蓄和直流第 t 天送 p 省出力，MW； hy
式中： P 为水库 i 第 t 天的出力，MW； P min 、 P max
P others 为第 t 天 p 省除风光外其他电源的总出力， i,t hy,i hy,i
t,p
分别为水库 i 的出力下限和上限，MW。
MW； P mu 为第 n 个场景下第 t 天 p 省馈入的互济
n,t,p
6）火电机组出力约束为
电力，MW； L t,p 为第 t 天 p 省的负荷，MW。
min th max （13）
另一方面，从经济效益出发，应优化网调电 P th,i ＜P ＜P th,i
i,t
源的经济运行方式，最小化火电成本 F ，包括运 式中： P 为火电机组 i 第 t 天的出力，MW； P min 、
th
3 i,t th,i
行成本和机组启停成本，目的是尽可能提高火电 P max 分别为火电机组 i 的最小技术出力和最大出
th,i
发电效益，目标函数可表示为 力，MW。
7）火电总电量约束。预见期内火电总电量应
T ∑ K ∑
2
MinF 3 = (a k P +b k P k,t +c k +S k ) （5）
k,t
t=1 k=1 受限于燃料，消耗应不超过供应计划，即
式中： k、 分别为火电机组序号和机组数； a k 、 b k 、 T ∑∑
I th
K
th
0＜ P ×24＜P max （14）
i,t
c k 为火电机组 k 燃烧成本系数，元/(MW ·h)、元/ t=1 i=1 th,T
2
(MW·h)、元； P k,t 为机组 k第 t 天的出力，MW；
式中： I th 为火电机组台数； P max 为 T 天内火电总
S k
为机组 k 的启停成本，元。 th,T
发电量上限，MW·h。

1.2 约束条件
8）火电机组最短启停时间约束。大型火电机
1）水位库容约束为
组 的 启 停 操 作 涉 及 锅 炉 热 力 系 统 的 复 杂 动 态 特
Z min ＜Z i,t ＜Z max （6） 性，从冷备用状态到并网运行通常需要 24~48 h，
i,t i,t
min max 且这一过程可能会进一步延长。此外，火电机组
V ＜V i,t ＜V （7）
i,t i,t
单次启停操作会产生显著的经济成本，从电力系
式 中 ： Z i,t 为 水 库 i 第 t 天 的 水 位 ， m； V i,t 为 水 库
统经济运行的角度分析，频繁启停的运行方式并
i 第 t 天 的 库 容 ， m ； Z min 、 Z max 分 别 为 水 库 i 第
3
i,t i,t 不具备可行性。基于火电机组的物理特性和实际
t 天的水位下限和上限，m； V min 、 V max 分别为水
i,t i,t 运行要求，在调度模型中必须考虑以日为单位的
库 i 第 t 天的库容下限和上限，m 。 机组最小持续运行时间约束，即
3
2）水量平衡方程为
U i,k ≥Y i,t , ∀k ∈ {t,t +1,··· ,t +T} （15）
( )
V i,t+1 = V i,t + q i,t +R (i−1),t −R i,t 3 600∆t （8）
U i,k ≤1−Z i,t , ∀k ∈ {t,t +1,··· ,t +T} （16）
（9）
R i,t = Q i,t +S i,t
Y i,t −Z i,t = U i,t −U i,t−1 , ∀i,t （17）
式中： q i,t 、 R i,t 、 Q i,t 、 S i,t 分别为水库 i 第 t 天的区
间流量、出库流量、发电流量和弃水流量，m /s； Y i,t +Z i,t ≤1, ∀i,t （18）
3
∆t为每天小时数。 式中： U i,k 为第 i 台机组在第 k 天的状态变量，若
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