基于微分进化算法的水火电短期优化调度的研究

在电力市场机制不断更迭情况下,针对水电发展趋于完善的过渡时期,充分考虑当前环境下水火电协调的新内涵,以电网经营企业利益为核心,提出了适合当前阶段,含阶梯水电站的水火电混合系统发电侧短期购电费用最低的联合调度模型。初次在国内引入微分进化算法到电力系统短期优化调度,以使水火电的出力分配达到最优。实际算例的计算结果表明,该算法能够较好地实现该模型下的经济调度。     

水火电力系统开停机计划与调度

本文给出了处理复杂水火电系统中火电机组组合与水火电调度优化的数学模型,井结合我国电力系统经济运行的需要,提出了一种适用于多水电系统开停机优化的综合算法。 对具有梯级水电站和53台机组的水火电力系统进行了计算,计算结果表明,优化效果和计算速度都是满意的。该方法可适用于短期优化调度计算与分析。     

水火电力系统有功无功经济调度的新算法

本文建立了水火电力系统有功无功经济调度的大系统分解协调模型,将复杂电力系统分解成火电有功、水电有功及无功三个相对简单的子系统,协调求解。求取协调变量λ时采用区间寻优法妥善处理火电机组越限问题。用网流法优化水电有功和无功子系统,并提出了一种特殊变费用系数网络的最小费用流算法,算例结果表明,本文模型合理且算法有效,经济效益明显。     

水火电力系统经济调度的一种新的分解和优化方法

根据水电系统运行的特点本文导出一种水火经济调度的新的分解和优化方法,即λ迭代加动态规划法。首先将电力系统的全局优化问题分解为纯火电和纯水电的子问题。其次,火电再按时间和空间分解法分解为单个火电厂小子问题,水电按空间分解法分解为单个水电厂小子问题。文章介绍了一种实用的分解协调计算方法,并对一个由六个水电厂和五个火电厂构成的实际电力系统进行了计算。计算程序中考虑了网损微增率的修正和水头变化。计算结果表明,方法是实用的。     

计及弃水电量价值的水火电短期联合调度模型

针对水电装机容量较高、调节能力较弱的电网汛期水火电发电计划制作困难的问题,充分考虑汛期水电出力受阻、火电多段成本深度调峰及电网备用容量需求,以计及弃水电量价值的汛期水火电总运行成本最小为目标,构建水火电短期联合调度模型。通过耦合弃水电量计算的一体化水火电计划制作方式,简化汛期水火电发电计划制作的过程,提高发电计划的精确性。所建模型通过混合整数线性规划实现,并利用Gurobi求解器对其进行快速求解。广西电网的算例仿真结果表明,所提调峰弃水电量计算方式更为精确,弃水电量价值的引入可协调汛期水火电运行,同时,相较于现行水火电分层调度方式,汛期水火电联合调度方式在保证电网安全运行的前提下,可实现清洁能源高效利用,降低火电运行费用,有利于电网的节能调度。     

基于互补机制的水火电力系统机组组合

针对水火电力系统短期发电计划中火电机组的开停机组合与水电调度问题解法复杂性,提出以水电发电量最大、耗水量最小和火电煤耗量最小且具有时序的3个优化子问题的发电调度模型,综合考虑一个调度周期内系统机组的运行状态。基于解耦的水火电力系统优化模型不仅可以确定水电的最佳放水策略,也可以体现水电和火电互补作用,充分提高水火电力系统联合运行的经济性。针对水电系统强非线性特点,采用新型随机全局优化仿电磁学算法进行求解,对火电系统则采用改进微粒群优化算法进行求解。通过一个具有3个体积水电站和5个火电厂的水火电力系统的仿真分析,表明以互补机制为理论基础的优化模型的正确性及算法求解的有效性。     

基于遗传算法的水火电混合电力系统短期发电计划优化

在改进传统遗传算法的基础上 ,提出了水火电混合电力系统短期发电计划优化问题的数学模型和求解方法。模型计及了水电机组的发电流量、净水头和输出功率间的非线性关系 ,水电系统中多级水库的水流延迟等因素。算例表明本算法能更有效地达到或接近全局最优解 ,对编制大型水火电混合电力系统的日调度计划有实用价值。     

基于遗传算法的水火电混合电力系统短期发电计划优化

在改进传统遗传算法的基础上,提出了水火电混合电力系统短期发电计划优化问题的数学模型和求解方法.模型计及了水电机组的发电流量、净水头和输出功率间的非线性关系,水电系统中多级水库的水流延迟等因素.算例表明本算法能更有效地达到或接近全局最优解,对编制大型水火电混合电力系统的日调度计划有实用价值.     

火电装机为主的电力系统可调峰电源合理比重研究

针对目前电力系统普遍存在的调峰运行困难、经济代价大的问题,以东北电网为例,对不同类型的可调峰电源进行电力系统运行模拟计算,分析了可调峰电源比重与系统年运行费用、年计算费用、发电成本和火电利用小时数的关系。论证得出以火电装机为主,辅以少量水电装机的电力合理的可调峰电源合理比重关系。     

基于模糊优化和内点法的水火电系统短期经济调度

针对传统水火电系统短期经济调度模型在经济上的保守性,分析了在市场环境下考虑来水量不确定性的必然性和重要性,总结了目前水火电系统短期经济调度的常用方法.并指出这些方法的不足之处.在此基础上,将模糊集理论应用于来水量不确定性分析,提出了一种水火电系统短期经济调度的新方法.该方法考虑了来水量的不确定因素,用隶属度函数将来水量模糊化,以水火电系统中火电燃料费用最小和水电用水量偏差最小作为优化目标,采用模糊优化方法进行平衡,兼顾了火电和水电2个方面,并采用原对偶内点法求解该多目标模糊最优问题,具有较好的收敛性能.与传统方法相比,提出的方法较好地提高了系统的经济性.在一个测试系统的应用效果表明了该方法的有效性.     

基于互补机制的水火电力系统短期节能发电调度

为充分提高水火电力系统联合运行的经济性,将减少非可再生能源的使用量及降低火电成本为主要目标的水火电力系统短期发电调度问题,转化为水力发电量最大、耗水量最小和火力发电燃料总耗量最小且具有时序的3个优化子问题。该优化模型不仅可确定水电的最佳放水策略和火电的最佳出力,还可描述水电和火电的互补作用,充分体现节能和效益的理念。针对水电系统具有强非线性的特点,采用改电磁学算法进行求解,对火电子系统则采用内点法进行求解。算例结果验证了该方法的有效性。     

多元电力系统中抽水蓄能的经济性问题研究

提出了从多元电力系统的角度对抽水蓄能进行经济性分析的方法。基于混合整数规划构建了含火电、CCGT、水电、风电、核电、抽水蓄能等各类电源的多元电力系统机组组合模型。采用该模型计算抽水蓄能单位容量的收益现值,并与单位容量的投资成本比较以分析其经济性。算例测试的结果证明了模型和方法的可行性。在此基础上,进一步研究了负荷侧的峰谷差率、电源侧的风电容量、水火电比例、核电容量和火电调节范围变化对抽水蓄能经济性的影响。算例结果显示,水火电比例、风电容量以及核电容量的变化对抽水蓄能的经济性的影响较大。     

发电机组负荷分配的遗传算法

介绍了遗传算法的机理和特点,针对电力系统非线性和水火电联合系统的经济调度不易协调的特点,将遗传算法应用于电力系统经济调度的计算,并给出了计算的一般步骤,通过对一个三机水火电联合系统的经济调度的计算,验证了遗传算法对于计算电力系统经济调度的有效性。结果表明,遗传算法对目标函数的连续性及其导数的存在性没有严格的限制,因而非常适合于电力系统的优化计算;此外,运用遗传算法解算经济调度避免了对协调方程的求解     

水火电力系统短期节能与经济发电优化调度

选取节能和经济两个决策目标,建立水火电力系统发电多目标优化调度模型,寻求满足决策目标的最优调度方案。根据水力发电和火力发电的能耗特性,引入同等装机容量技术条件下水煤转换系数的概念,建立了水火电力系统联合发电能耗模型以及火电综合成本模型,并选取水火电力系统发电等效总煤耗最小作为节能调度的目标,选取火电厂发电综合成本最小作为经济调度的目标,对含有梯级水电站群和多个火电厂的大区域性电力系统进行多目标优化调度。以一个具有8个梯级水电站和8个火电厂的水火电力系统为例进行仿真,其结果证明所建的节能与经济发电优化调度模型能够在增加发电量的同时,提高水资源利用率,节约煤炭资源,降低火电成本,创造良好的发电效益和经济效益。     

现货交易中梯级水电站竞价上网的研究

该文讨论了影响水电电价的水价及水电机组启停费用因素，提出了将水火电混合动力系统划分为两个独立的竟价子集，在各子集内部依据购电费用最低的原则竟价上网。求解过程首先按照水电配合火电竞价上网的方式，采用网络流法初步优化梯级水电站的出力；然后在梯级水电站竟价子集内部按照购电费用最低的原则竞价上网，采用同时段调整法优化水电的出力。该文提出的模型简单，算法易于实现。算例结果表明该方法具有良好的实用性。     

大型水火电力系统短期最优机组启停调度

给出了描述大型水火电力系统短期机组启停调度的数学模型,应用大系统分散控制理论将这一复杂问题分解为3个简单的子问题,分别用一维动态规划和网络规划法术解,最后,通过拉格朗日乘子协调控制得出最优可行解。该算法也可同时考虑火电的最优启停机计划和水电的优化调度。     

兄弟刊物要文选介

水火电联合电网中水火电间的相互补偿 水火电联合电网的优越性主要在于水电与火电间的相互补偿(年际补偿、年内补偿、调峰补偿、蓄水与储煤的补偿、事故备用补偿、容量补偿等)联合电网有效地克服了纯火电或纯水电电网中存在的困难,充分发挥了水火电各自的优势,使双方扬长避短、相互补偿、互为依存,从而取得电网的安全、经济、稳定、可靠和灵活运行的巨大效果。     

水火电力系统负荷分配的节能模型

基于二次曲线型三级水库水体分析了三级水体对水电站的机组所产生电能及水轮发电机组所产生的电功率。分析了有功功率负荷在水电厂和火电厂之间的最优分配问题,建立了水电站水耗量最小化的水火电力系统联合负荷分配的节能优化模型。利用水煤能源换算系数,提供优化的方法确定水电机组的耗水量和火电机组的耗煤量,从而实现水电机组节水发电、火电机组节煤发电的目的;采取水煤能源换算系数负荷分配的节能效果不一样,水煤能源换算系数的数值越小,分配给水电的功率就越多,火电发出的功率相应的减少,煤耗量就越少,节能效果越显著。给出了一个计算实例,验证了所提出模型的适用性。     

水火电力系统短期实用化调度模型及求解方法

以某电网的大型水火电力系统为研究对象,从节能降耗及与生产实际接轨的角度出发,基于水火电力系统的解耦机制,将水火联合调度问题建模为2个具有优化时序的子优化问题。在火电优化子问题中,在考虑常规约束的基础上,提出火电机组出力升降走向约束及相邻时段火电总负荷波动阈值约束,以保证火电机组出力平滑;在水电优化子问题中,考虑水电厂日平均出力约束及振动区约束,以保证水电的充分利用。采用改进的具有柔性更新策略的教与学优化算法依次求解2个子优化问题,并针对2个子优化问题中呈现强耦合性的复杂约束,设计不同的启发式约束处理方法。对含有15座火电厂和29座水电厂的某水火电力系统的日前调度进行仿真测试,验证了所提调度模型的可行性和实用性及求解方法的有效性。     

云南电网水火电AGC机组协调优化控制策略研究

云南电网属于水火电资源丰富的电网,为水火电协调控制提供了有利的条件.针对云南电网负荷时段上的变化特点提出水、火电AGC机组分时段协调控制模式,即将不同水电、火电模式预先排序成组.利用火电AGC机组在超短期负荷预测模式或计划值模式下跟踪省内负荷,中小水电AGC机组跟踪联络线和频率变化,大型水电厂适当参与调节.运行测试结果表明,该水火电协调控制架构体系能较好地适应于云南电网现有的调度方式.