中期火电开机优化模型研究及系统设计

针对中期火电开机优化的特点,建立了应用于不同实际需求的三种优化模型：基于电量差别计划的等利用小时数模型、等利用率模型和能耗最小模型,同时结合逐步优化算法（POA）算法搜索能力强、收敛速度快等特点,给出了模型的统一求解流程。采用可扩展的模型接口方式、基于Fork/Join框架的多核并行优化、基于MVC模式手动开机及异步优化等关键技术设计开发了中期火电开机优化系统,并成功应用于云南电网实际运行。最后以云南电网9座火电站27台机组的计算结果为例,分析验证了模型的灵活性、合理性及系统的实用性。     

中期火电机组开机优化的改进逐步优化算法

根据中期火电机组开机优化的特点,建立了兼顾传统模式及节能原则下电力运行的中期火电机组开机优化模型,并提出了一种改进的逐步优化算法(IPOA)对模型进行求解.算法以启发式搜索获得的初始可行解为基础,通过逐步优化算法(POA)对其不断改进,同时引入均化系统开机容量及合并单站开机容量峰值策略,使目标解从约束边界处沿目标等值线向可行域内部移动,为POA循环迭代提供搜索空间,有效地克服了POA易陷入局部最优的缺点.算法实现时,采用局部验证策略对开机容量峰谷持续时段约束进行简化判断,提高了计算效率.最后结合云南电网实际情况,对模型和算法进行了验证.     

中期火电开机优化的混合搜索算法

以电网实际需求为出发点,以指定时段内参与计算电站装机利用小时数相等为目标,提出了中期火电开机优化的混合搜索算法。算法包括2步:以启发式思想获取可行初始解;将基于逐步优化算法的纵向搜索和用以跳出局部寻优的横向搜索相互结合进行优化计算。其算法流程简单,收敛速度快,能够避免求解过程陷入局部最优。对云南电网9个电站、27台机组的系统,以实际数据进行计算,结果表明,该算法能够有效地解决中期火电开机优化问题,计算效率和结果精度均能满足生产实际的需求。     

基于多核并行的中期火电开机优化算法

以指定时间段内参与计算电站的装机利用小时数相等为目标建立中期火电开机优化模型.针对问题的多状态、多阶段决策优化的特点,结合基于分治策略的Fork/Join框架,提出了多核并行的中期火电开机优化算法.该算法将原问题划分为规模较小的多个子问题分别进行求解,每个子问题从启发式搜索获得的初始可行解出发,采用逐步优化算法(POA...     

跨省联络线的优化调度模式及预警策略研究

传统的跨省联络线计划基于电力交易而制定,与受端电网机组计划相互独立,且不受负荷变化影响,存在资源配置不合理、电网安全稳定运行受影响等问题。为此,结合联络线对受端电网的影响特点,将受端电网分为电网调峰困难、火电开机容量大和负荷平稳三种运行场景,针对各场景分别构建了目标函数为受端电网安全裕度最大、风电消纳量最大以及联络线吸纳量最大的联络线调度优化模型。同时提出了针对联络线并网过程中可能出现的火电机组调整量不足、联络线和负荷变化趋势差异问题的预警模型。最后,选取某电网实际数据对模型进行算例分析,验证了模型的有效性与实用性。     

大规模风电接入的电力系统优化调度新方法

针对风电功率的反调峰和不确定等特性,建立水电调峰效益模型,并结合风、火电运行价格模型,构建了考虑机组组合的新型多目标动态优化调度模型.同时,为应对多目标优化问题中粒子群算法陷入局部最优和效率问题,提出了基于优先排序和多子群协同进化的多目标粒子群算法(multi-objective particle swarm optimization algorithm with multi-swarm co-evolution,MOPSO-MC)的优化调度新方法,即通过优先排序法确定机组最优组合状态,对负荷分配规划分为两层,并采用MOPSO-MC求解.将该方法应用于含大规模风电的甘肃电网优化调度问题,结果表明所提模型和算法为解决风电并网运行提供了一种对策.     

计及入网电动汽车不确定性的电网鲁棒优化调度

针对电动汽车与电网互动的不确定性,提出将鲁棒优化理论引入到含电动汽车的电网优化调度中;构建了含电动汽车的电网多目标动态鲁棒优化调度模型,考虑火电发电成本、V2G用户的经济效益及污染气体排放量的综合优化目标;设计了一种新的多目标回溯搜索优化算法,该算法通过将帕累托非劣排序操作引入回溯搜索优化算法,有效弥补了算法无法求解多目标模型的缺点.算例分析验证了所提模型和算法的有效性和实用性.     

基于节能减排技术的发电调度计划生成系统

鉴于云南水电多而火电少的形势,介绍了以水电优化为主兼顾火电出力的日前发电调度计划生成系统.该系统有效的糅合了负荷预测、水电优化调度、负荷分配和节能平衡及其他基础数据系统,完善了计划编制功能,使其更合理化、智能化.实现了跨流域水电优化联合调度,有效的监控弃水,从而最大程度地减少弃水,对于推进云南电网节能减排工作有重大的意义.     

基于分布式计算技术的火电厂辅助调频储能系统容量及功率规划方法

随着大量新能源并网,传统火电机组调频响应时间长、爬坡速率慢等缺点带来的反向效果越来越明显。储能系统可以用来缓解调频压力,大量研究证明储能系统可以应用于发电厂中火电机组的辅助调频。文章提出了一种基于分布式计算技术的火电厂辅助调频储能系统容量和功率规划方法。首先基于电网的“2个细则”建立电厂的收益模型。其次基于全寿命周期理论,建立储能系统成本模型,最后以电厂在全寿命周期内的综合收益最大化为目标函数,基于大量历史运行数据,采用基于分布式计算技术的粒子群优化算法进行仿真寻优,得到准确性较高的储能系统最优配置容量和功率。最后通过算例说明了储能系统辅助调频的效果以及分布式计算技术应用的必要性。     

全网水火电机组分层节能降耗优化协调管控技术研究与应用

本项目以全网水火电机组大量实时运行数据的接人和分析为基础,在电网火电侧,通过全系统汽水分布方程及排气焓优化算法实时计算机组热耗、用基于煤质智能识别技术实时计算锅炉效率等方法,构建了火电机组煤耗在线监测系统、耗差及能损分析系统、厂用电能效在线监测系统、火电机组发电能力在线评估系统等机组性能在线分析平台;在电网水电侧,通过水情预报、水电机组振动区域及水机效率在线计算方法,构建了水电机组发电性能的在线分析平台。