基于负荷分段技术的多目标月度发电计划及其遗传算法

兼顾节能减排与经济调度的要求,建立了月度发电计划的多目标优化模型。模型中除考虑基于直流潮流方程的电网安全、机组动态调节特性、月度合同电量等约束条件外,重点考虑了能耗、排污量以及机组的启停费用目标。针对小时级发电计划的模型规模问题,提出了基于融合思想的月负荷曲线分段处理方法,大幅减小了模型规模。提出了基于目标相对占优策略的多目标改进遗传算法求解所提的月度发电计划多目标优化问题。IEEE 57节点系统的仿真分析验证了所提模型和算法的有效性。     

基于时间尺度的节能发电优化调度协调模型及算法

以“多时间级优化协调、逐时间级细化”为原则提出了基于时间尺度的节能发电调度协调模型及算法。该模型不仅考虑了当前时间级的电力系统安全稳定运行、连续可靠供电约束和节能减排优化目标,还考虑了当前时间级与上、下时间级之间节能发电调度计划的协调,以确保调度的流畅性,最大限度地实现电力节能减排的目标。同时,本文为开发节能发电调度决策技术支持系统提供了理论支撑。     

基于多目标优化模型的省级电网月度发电计划

针对电力体制新形势下多种调度模式的发电计划科学化管理要求,基于月度电力生产的时空均匀性原则提出了月度发电计划的多目标优化模型。针对以往研究中所忽视的电量供需平衡和潮流安全的同时性问题,把电量分解与安全校核细化到各日的峰、平、谷时段。针对多量纲、多数量级的多目标综合决策的要求,基于理想点贴近度的思路将多目标问题转化为单目标优化问题。根据模型特点,采用邻域搜索算法求解。最后采用山东电网实际算例验证了模型的综合决策性能和邻域搜索算法的优越性。     

节能发电调度协调理论及应用

建立了节能发电调度协调理论的整体架构,重点研究了节能发电调度在空间尺度、时间尺度、电力生产环节、经济补偿机制、区域经济协调发展等方面的协调机制及协调模型.在空间尺度与时间尺度上,提出了"自下而上预决策及申报、自上而下决策、多级优化协调、逐级细化"的国家、区域、省3级节能发电调度的协调调度机制、协调调度模型及算法,该模型不仅考虑了3级节能发电调度在当前时间级的以电力系统安全稳定运行和连续可靠供电为约束、以节能减排为优化目标的协调,也考虑了当前时间级的3级节能发电调度与上一时间级、下一时间级之间的相互优化协调,确保节能发电调度的调度流畅性,最大限度地实现电力节能减排目标.     

电网安全节能发电日前调度优化模型及算法

华北电网安全节能发电调度辅助决策系统中的日前调度模块实现了机组组合和安全约束经济调度两大功能,制定日发电计划既符合各种安全约束又满足各类辅助服务需求。采用同一个优化模型,通过修改输入信息实现节能发电调度、电量进度发电调度、成本调度、市场竞争等多种调度模式。引入violation和violation penalty weights两类参数,确保优化模型始终有解,满足工程实际应用的要求。采用同时可行性测试与优化计算相迭代的方法缩短了计算时间。日前调度模型为混合整数规划模型,采用分支定界法进行求解。为了精确校核日前调度结果,该系统开发了研究态全网络多时段安全校核功能,选择多个时间节点对日前调度结果进行精确的交流潮流校核,确保日前调度结果满足安全运行要求。     

节能减排背景下的火电AGC机组组合优化研究

为落实国家能源产业政策,电力行业提出了在安全约束下集节能、环保、经济为一体的多目标优化调度。在传统的AGC(自动发电控制)机组组合模型中,建立新的目标函数,在达到降低污染排放指标的前提下使发电成本最低,以达到节能减排调度的目的。通过引入排放成本系数和调度权重因子,利用动态规划法的前向算法建立递推方程解模型。对比分析三种不同优化目标的计算结果,表明所建模型能较好的实现经济指标和节能减排指标的相互协调,对火电AGC机组优化调度有一定指导作用。     

提高风电渗透率的电力系统多目标优化调度研究

为解决风电不确定性给电网调度带来的困难,研究含风电场的电力系统经济调度具有一定的理论和实际意义。提出了一种改进粒子群优化算法的多目标优化调度方法,以常规火电机组发电成本最小和风电消纳电量最大为目标,建立了含风电场的双目标调度模型,采用改进的多目标粒子群优化算法进行优化求解。以包头电网为实例进行了仿真计算,结果表明所提方法能够有效降低系统发电成本,提高风电消纳水平。     

考虑“三公”调度的两阶段年滚动发电计划优化模型

随着我国电力体制改革的不断深化,常用的安全约束经济调度模型不能满足“三公”调度计算周期的要求,且为克服电量直接交易对“三公”调度的影响,提出考虑“三公”调度的两阶段年滚动发电计划优化模型。第一阶段建立考虑直接交易及“三公”调度的滚动机组组合优化模型,在年度剩余周期内优化机组组合及电量计划;第二阶段建立考虑电厂日负荷率均衡的发电计划优化模型,避免电厂日平均负荷率的快速变化。某省级电网的实际算例仿真结果验证了所提模型的正确性及方法的有效性。     

多目标发电调度策略与方法

采用多目标规划中的分层序列法,以节能发电调度为背景,建立了以优先级方式协调不同目标发电调度计划的决策模型。模型以发电计划的安全性为前提,以节能性为主目标,同时兼顾考虑环保性。第1阶段以节能性为优化目标,区分不同能耗机组的平均负荷率;第2阶段以环保性为优化目标,在第1阶段的优化结果基础上,根据脱硫效率对能耗相当的机组进行区分。在目标函数中,通过对约束条件松弛因子添加不同的惩罚系数,实现了发电计划节能性、环保性、安全性之间的精确协调。基于某省级电网的数据,对两阶段优化模型进行了算例分析,验证了文中模型的科学性和有效性,所述方法对以优先级方式协调各种优化目标具有重要的参考价值。     

兼顾安全与经济的电力系统优化调度协调理论

建立了兼顾安全与经济的电力系统优化调度协调理论的整体框架，提出了优化调度在空间尺度、时间尺度、电力生产环节、控制对象、电网安全稳定控制策略、优化目标、“三公”调度等7个方面的协调调度机制及协调调度模型。在空间尺度与时间尺度上，提出了“自下而上预决策及申报、自上而下决策、整体优化、多级多类优化协调、逐级逐类细化”的优化调度协调模型及算法，该模型考虑了国调、区域调和省调的优化调度计划在当前时间级、上一时间级、下一时间级之间的相互优化协调，能够实现资源在全国范围内的优化配置。在电力生产环节，提出了基于市场机制的节能发电安排原则及节能发电调度模式。