大规模机组组合问题计及网络约束的线性化求解方法

为了提高求解机组组合问题计算效率,给出线性化方法,将目标函数分段线性化,将启机费用作为约束并将其线性化,同时将网络安全约束通过直流潮流模型进行线性化,从而建立较完备的混合整数线性规划的机组组合模型.采用世界上广为流行的CPLEX优化求解器求解,在对偶间隙设定为较合理的情况下,求解速度快.不同测试算例表明,该方法速度快,精度较高,能够求解较大规模的机组组合问题.     

改进的拉格朗日松弛法求解机组组合问题

提出了一种求解机组组合问题的改进拉格朗日松弛算法.与现有此类方法相比,此算法进行了以下三个方面改进:基于启发式排序法得到较优的拉格朗日乘子初值;改进了动态规划求解单机问题时的累计费用以获得更优的机组启停决策;采用自适应性次梯度法结合集结投影次梯度法的联合优化策略加快算法收敛速度.10机到100机的6个算例表明,自适应性次梯度法和集结投影次梯度法的联合优化策略更易跳出其单一策略时的振荡现象,从而加快收敛.     

求解机组组合问题的改进混合整数二次规划算法

混合整数二次规划(MIQP)算法求解机组组合问题具有全局优化能力,但是针对大规模优化问题,其计算速度和计算精度将受影响.文中提出了求解机组组合问题的改进MIQP算法.该算法的核心思想是引入了松弛和解耦2种改进策略.通过求解松弛整数变量的二次规划模型,首先获得机组组合的下界空间,然后再通过拉格朗日解耦算法获得机组组合的上界空间,进而在上下界确定的寻优空间内采用MIQP算法进行再优化.不同测试算例表明,改进的MIQP算法快速且有效,可以降低优化问题的复杂度,显著减少计算时间.     

太阳能光热发电技术成熟度预测模型

研判光热发电(concentrating solar power, CSP)技术发展进程,可为全球能源互联网规划和建设提供重要参考依据。建立基于S型曲线的光热发电技术成熟度(global energy interconnection, GEI)预测模型,通过整理分析光热发电技术专利信息,对模型参数进行回归分析,进而预测未来典型年份光热发电的技术成熟度,并分析政策驱动和资金投入对光热发电技术发展进程的影响。研究表明,当前光热发电技术成熟度较低,仍处于技术发展期的初级阶段,预计在2032年左右,全球光热发电技术高度成熟,将进入大规模商业化应用阶段,在北非、南美洲东西海岸、我国西部等地区推进大型光热电站建设,支撑全球能源互联网构建。     

风电辅助服务成本测算模型和实证研究

大规模风力发电并网引起的辅助服务成本已占到了一定比例。结合我国实际情况,分析大规模风电并网对电力系统辅助服务的主要影响要素,建立风电辅助服务成本的定量测算模型。以我国某省级电网为实际案例测算风电引起的调峰、调频和旋转备用辅助服务成本。案例分析表明,大规模风电并网将引起该省级电网辅助服务成本大幅上升,调峰成本占主要部分。     

灌溉排水系统的管理

随着我国市场经济的发展以及农业转向优质高效、高产和生产体制的改革,灌溉排水工作的管理变得更加复杂;加上水资源日趋紧张,综合利用供需水的矛盾加剧。因此,必须进一步加强灌溉排水系统的管理,实现管理的现代化,以求获得系统的最佳运行,充分发挥灌溉排水系统的效益。     

风电容量充裕性成本分析模型和方法研究

风电容量可信度低,大规模风电并网将大幅增加电力系统的容量充裕性成本是电力规划和运行中需要重点考虑的一个问题。对风电并网对系统容量充裕性影响机理进行深入分析,提出了风电容量充裕性成本的分析模型和方法,建立了基于有效负荷承载能力算法（ELCC）的风电容量可信度计算模型和基于容量可信度的充裕性成本计算模型。案例研究表明,随着接入风电规模的增加,该省级电网的风电容量可信度随之下降,而风电引起的容量充裕性成本逐步上升。当风电发电量占用电量比量达到10%时,对应的容量充裕性成本已高达0.06元/（kW·h）。     

节能发电调度旋转备用计划优化

节能发电调度不仅改变了现行计划电量调度模式下制定发电计划的目标函数,还可能改变现行的等备用原则。文中首先探讨节能发电调度方式下制定旋转备用计划可能采取的原则———等备用原则和能耗最小原则,建立相应的旋转备用优化决策模型;然后研究旋转备用计划优化的实现方式,分别选用旋转备用计划和发电出力计划的独立建模分步优化、统一建模联合优化2种思路,构建不同的节能发电调度模型,并基于启发式动态规划方法,针对同一算例进行优化计算。算例分析验证了所提出的旋转备用优化决策模型及其实现方式的正确性和有效性。     

湿地松磺化化机浆制浆特性的研究

研究了湿地松SCMP化学预处理段药品用量对制浆得率、白度、物理强度和废液污染负荷的影响。并对湿地松SCMP的打浆特性和漂白特性进行了初步研究。研究结果表明,在本研究条件下,湿地松较合适的化学预处理条件是NaOH用量3%,Na2SO3用量15%,最高处理温度160℃,保温60min。在此条件下粗浆得率可达90.8%,漂前白度32.2%,在打浆度为45°SR时,抗张强度指数和撕裂指数可分别达25.83Nm/g和6.46mN     

跨地区电力交易输电服务价格机制

合理的输电服务价格机制是促进和引导跨地区电力交易的关键问题。文中针对跨地区电力交易,对比分析了多级电网叠加定价与全网统一定价2种定价模式的适应性,结合中国跨地区输电网网架和资产结构特点,以及跨地区电力交易特点,提出了跨地区电力交易全网统一输电定价的基本思想和方法,并建立了综合输电费用分摊及输电收益分配的输电定价机制。首先,考虑各地区电网的运行基态,计算跨地区输电网中每个节点的边际成本,并基于节点边际成本计算每笔跨地区电力交易的电网使用费;然后,考虑各级电网的线路长度和交易电量因素,将输电收益在各电网运营商之间进行再分配。IEEE 30节点算例表明,所提出的综合输电费用分摊及输电收益分配的跨地区输电价格机制新颖有效,各笔跨地区电力交易的电网使用费计算合理,能够起到有效促进和引导跨地区电力交易的作用。