基于粒子群算法的火电厂机组负荷优化分配研究

负荷优化分配是火电厂运行优化的一个重要研究领域,在机组之间合理地优化分配负荷能够提高整个火电厂运行的经济性。针对火电厂实际的运行情况,考虑多个实际约束条件,建立了并行火电机组间连续多时段动态负荷优化分配的数学模型;提出运用新近发展起来的智能算法-粒子群算法来解决动态负荷优化分配问题,详细介绍和研究了该算法的基本原理以及在负荷优化分配问题上的实现过程,并针对原算法的不足,对算法进行了改进;根据负荷分配和算法的特性,对初始种群的生成方法进行了改进,同时对约束条件进行了有效处理。仿真实例表明,该方法收敛性好,收敛速度快,能够有效地达到或接近全局最优,从而为火电厂机组负荷优化分配的求解提供了新的有效算法。     

大数据分析方法在厂级负荷分配中的应用

传统厂级负荷优化分配以火电机组煤耗曲线为依据,以供电煤耗率最低为目标。考虑到火电机组结构日益复杂,多变的边界条件和运行工况加剧了机组能耗特性的不确定性,给厂级负荷优化分配带来新问题。该文基于火电机组的海量运行数据,引入大数据分析方法,通过模糊粗糙集计算方法提高数据处理的效率,利用决策相关函数评价能耗决策的置信度,获得机组不同边界和运行工况下的能耗特性。将得到的机组供电煤耗率作为厂级负荷动态规划的依据,进而预测负荷优化分配的节煤潜力。结果表明,基于大数据分析方法的厂级负荷分配可有效降低火电厂的供电煤耗率,对火电机组的节能发电调度具有参考意义。     

基于灰狼优化算法的火电机组负荷优化分配经济性研究

火电机组运行负荷优化分配问题直接影响着整个电网的经济性运行,对供电可靠性、稳定性和安全性都至关重要。为此,针对传统算法在负荷优化分配上存在收敛性差以及容易陷入局部最优解的问题,提出了一种灰狼优化算法(GWO)用于火电机组运行负荷的优化分配中的方案,并以三台火电机组进行负荷优化分配为例,建立以机组煤耗量最小为优化目标的数学模型,验证了算法的收敛性和实用性。最后使用灰狼优化算法(GWO)与传统遗传算法(GA)对比求解,结果表明,所提方法制定的负荷分配方案最优,能够很好地实现了机组的最经济化运行。     

火电厂厂级负荷优化分配系统设计及应用

采用分布式软件系统结构构建了火电厂厂级负荷优化分配系统,并设计了系统功能模块,基于动态规划法建立了负荷优化分配算法模型.应用结果表明,单元总计划负荷较低时(900～1200 MW),3号机组分配的负荷比4号机组高;总计划负荷较高时(1300～1800 MW),3号机组分配的负荷比4号机组低.从而,实现了机组的经济调度.     

关于凝汽式机组负荷优化分配算法的讨论

分析凝汽式机组进行负荷优化分配时一些错误算法产生的根源,指出负荷优化分配应以全厂总煤耗量最小为目标,针对不同的负荷优化算法,机组煤耗特曲线应采用不同的拟合方法。该方法和结果可应用于其它火电厂的负荷优化分配。     

火电机组实时调峰优化运行及可视化操作平台

在合适的火电机组的实时调峰优化方法的基础上,提出新型电厂负荷经济分配实时实施可视化系统概念模型,并成功应用于火电厂。利用本方法进行实时经济负荷分配与实施,简单、方便,使调峰电厂经济效益明显提高,其方法和结果可作为其它火电厂在实时经济负荷分配与实施时的参考。     

考虑环境成本的火电厂负荷优化分配

针对除尘、脱硫、脱硝改造后火电厂负荷优化分配问题,从提高全厂综合经济效益的角度出发,提出了一种考虑环境成本的全厂负荷优化分配模型和满足电网调度实时性要求的可控搜索粒子群优化(PSO-CE)算法。基于机组实际运行数据,构建了供电煤耗和多种污染物排放浓度特性模型,根据除尘、脱硫、脱硝补偿电价和排污费用标准,建立了面向最优综合经济效益的负荷优化分配模型和自适应负荷约束条件。在标准粒子群优化算法中引入可控随机搜索的速度因子和动态调整的最大速度限制因子,使其具有平衡算法的计算耗时和寻优能力,并通过某火电厂4台机组的负荷分配仿真试验验证了该算法的有效性。     

火电厂负荷分配的多目标优化算法

本文研究了兼顾经济性与环保性的火电机组负荷优化分配算法。针对机组经济性和环保性分别构建负荷分配最优模型,编程求解负荷分配,得到满足约束条件的非支配解集合。然后由这些解集合构成待决策的负荷分配方案矩阵,采用逼近理想解排序法,考虑不同目标权重对于最终决策方案的影响,采用多目标融合、剔除同一层相近个体、保留不同层差异个体,建立考虑阀点效应的多目标负荷分配模型,讨论了目标权重的取值与负荷分配方案的一致性。最后将本文多目标优化算法、粒子群(PSO)算法和改进帕累托进化(SPEA)算法应用于6台机组的负荷优化分配,仿真结果表明采用本文方法可以进一步降低火电机组煤耗成本和污染物排放量,并且负荷分配方案的设定目标权重越大,优先考虑相应目标越优。     

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。     

改进云遗传算法在负荷优化分配中的应用

改进了一种基于云模型的遗传算法用以解决火电机组负荷优化分配问题.该算法将遗传算法的重组算子及变异算子进行云化,继承了云模型的随机性和稳定倾向性的特点.将该方法应用于某厂4台机组进行负荷优化分配,并与标准遗传算法进行比较,结果显示该方法的可行解优于标准遗传算法,证明了该方法在求解机组负荷优化分配问题的有效性及优越性.     

考虑风电并网和电量分解的月度机组组合模型

合理的月度机组组合 (unit commitment,UC)可以在更长时间尺度上进一步拓展风电消纳空间,但大规模风电入网造成的较强不确定性会给机组组合带来很大挑战。另外,由于基于比例分配法编制的月度合同电量调度实施难度较大,文章提出一种结合改进月度合同电量分解方法与考虑源荷不确定性的月度火电机组组合模型。将风电历史数据应用于月度机组组合决策,采用基于数据驱动的分布鲁棒方法结合随机优化技术求解机组组合与电量分解方案。计算结果表明,该模型能有效减少弃风量,提高火电机组负荷率。     

动态寻优法在供热机组热电负荷优化分配中的应用

简要概述了热电机组负荷最优分配在工程应用中存在的问题,采用全厂和机组运行工况表描述供电、供热能耗特性曲线,通过最优工况动态寻优方法求解负荷优化分配问题,提高了方法的工程适用性。以某2×200 MW+2×300 MW热电厂的全厂热电负荷分配问题为实例,取得日标煤消耗量下降36.91 t的节能效益。     

基于SPEA2算法的火电厂负荷分配的多目标优化研究

针对火电厂中以煤耗最小的单目标负荷分配优化的局限性,综合考虑机组运行的经济性、快速性和稳定性要求,应用多目标模糊规划方法建立了负荷优化分配新模型,并利用SPEA2算法进行优化求解。仿真结果表明,相比只考虑煤耗最小的单目标优化方法,多目标加权法具有更好的多样性,便于运行人员从中选择最优的负荷分配方案。     

考虑风电及分时电价的机组组合问题研究

近年来,风电等清洁能源的接入以及负荷侧分时电价的管理增加了电网调度的复杂性,为实现在风电接入及分时电价管理背景下的火电机组的经济调度和分时电价策略优化,首先研究了负荷需求对峰谷时段电价的响应模型,接着基于模糊机会约束理论建立了考虑风电及分时电价的机组组合模型,然后提出了一种双层混合粒子群算法求解该机组组合模型,以得到与风电相配合的分时电价定制策略以及火电机组出力值。最后仿真结果表明,所提出的方法可以实现负荷侧分时电价策略与供电侧火电出力的有效配合并降低火电机组的发电成本。     

热电厂负荷分配模型与算法

负荷分配是发电企业节能减排的重要措施。热电厂中存在热、电两种品质不等价又相互关联的能量类型,其负荷优化分配问题较普通凝汽式电厂复杂得多,是一个高维、非凸、离散的非线性规划问题。综述热电厂负荷优化分配的数学模型,对求解此问题的各种优化算法进行详细分析比较,提出进一步研究的方向。     

基于逐月运行节能优化的1000MW火电机组循环水泵配置

合理配置循环水泵和优化运行方式是电厂循环水系统设计中的关键技术和节能降耗的重要步骤。提出在循环水泵配置选型阶段就考虑循环水系统按厂址气象条件、负荷变化的多工况优化运行,以达到初始投资和运行经济性的综合最优,结合某1000MW火电机组工程实例,基于逐月运行节能优化结果,对多种循环水泵配置方式进行了技术经济比较,提出了推荐方案。     

供热改造机组最低发电负荷的确定

以某330 MW供热改造机组为例,通过分析机组热负荷与电负荷的现有匹配方法,提出在保证机组运行安全的基础上,按照以热定电原则确定机组最低发电负荷的方法。介绍了利用能量平衡关系分别求取机组低压缸最小进汽量、凝结水流量、主蒸汽流量、供热抽汽量及最低发电负荷的计算过程。经计算不同供热抽汽量对应的最低发电负荷,整理后得出了机组供热抽汽量和最低发电负荷之间的函数关系。认为在某些参数确定的条件下,机组最低发电负荷与供热抽汽流量呈线性关系,并给出了关系曲线。该曲线充分考虑了机组的安全性,现场应用时只需确定机组抽汽量即可查出对应的最低发电负荷。     

光伏光热联合发电基地并网优化调度模型

太阳能能源基地建设正在从单一光伏发电向光伏光热等多种太阳能能源利用形式方向发展。借助光热电站的大容量储热装置和具备快速爬坡速率的汽轮机组,光伏光热联合发电基地的并网运行的可调度性和可控性大大提升。从光伏光热联合发电基地的运行机理出发,建立了基于改进粒子群算法的光伏光热两阶段优化调度模型,第一阶段以削减等效负荷峰谷差、改善负荷曲线为优化目标,第二阶段以发电总成本最小为优化目标。该模型满足光伏光热电站的主要运行约束和传统机组组合安全约束,适用于光伏光热联合发电基地并网调度运行。对10机系统的仿真表明,在完全接纳太阳能发电的前提下,光伏光热发电基地在削减等效峰谷差、提高新能源消纳和降低发电总煤耗效益显著,同时对于光热电站的灵敏度分析表明,在规划建设光热电站时可根据单位峰谷差削减量以及建设成本来选择合适的装机容量和储热装置容量。     

热电联产机组热、电负荷优化分配

针对太原钢铁(集团)有限公司(太钢)自备电厂热电联产汽轮机组(简称联产机组)热力系统,建立了联产机组特性关系式和热、电负荷优化分配模型,通过对机组运行数据的优化计算,表明优化分配与常规操作相比,可节约蒸汽47.83t/h。提出了联产机组热、电负荷优化分配方法。     

电厂负荷的优化分配方法

分析了几种电厂负荷优化分配方法的特点,阐述等微增率电厂负荷优化分配方法的原理,介绍了lingo软件在电厂负荷分配中的运用方法。通过算例说明,等微增率法与采用lingo软件进行电厂负荷优化分配的结果相同,混沌优化算法与lingo软件进行负荷分配结果相近,对电厂多台机组间的负荷优化分配方法的选择具有一定参考价值。