基于遗传算法的电网经济调度新方法的研究

本文简述了人工智能优化方法－－遗传算法基本原理，提出了一个实用性能较好的电网经济调度模型，就遗传算法解决电网安全的调度问题进行了深入研究，建立了多机系统的适值函数，对基本遗传算法提出了有效改进策略，为解决电网安全约束经济调度问题展示了新方法。     

基于改进型量子遗传算法的微网经济优化运行

微电网的经济优化调度是一个具有重要经济和社会效益的复杂问题。为了实现由分布式电源组成的微网以更为经济、灵活、环保的方式运行,充分发挥分布式电源的发电优势,针对微网优化调度的问题,提出了以电动汽车同时作为负荷和发电单元并且计及制热收益的微网多目标优化模型,并以经济效益最大化、环境成本最小化进行微网多目标优化。在优化求解过程中,文中所使用的量子优化算法中引入了双链式结构和动态旋转角调整策略,提出了一种新的改进型量子遗传算法,并与传统的遗传算法和基本的量子遗传算法进行了对比。最后通过算例验证了所提的模型、策略和算法的有效性和可行性。     

基于成本最优的含储热光热电站与火电机组联合出力日前调度

含储热光热发电的优势体现为良好的出力可控性和可调度性,合理调度光热发电能够有效降低系统运行成本。以成本最优为目标,从光热电站的光电转换特性分析角度出发,在计及各项运行约束的基础上,提出含储热光热电站与火电机组联合出力调度策略。该策略综合考虑火电机组发电成本、光热发电并网消纳的环境效益和运行维护成本、系统旋转备用成本以及电网安全运行约束等因素,从而确定光热电站在既定储热容量下的最优出力调度策略。基于遗传算法,通过IEEE 30节点算例验证了所提方法的可行性与有效性。     

节能发电调度实用化措施框架体系

节能发电调度方式改革是当前及将来很长一段时间内中国电力工业节能减排的指导思想。文章针对国内区域电网的实际情况,提出了当前环境下具备可操作性的调度机构节能发电调度措施的框架体系：优化火电机组发电调度,节能环保机组优先安排发电,不同能耗火电机组的等效利用小时数拉开差距;优化水火电联合经济调度,保证汛期富余水电吸纳;优化系统潮流分布,降低输电线损;加强地区调度火电机组的节能管理和节能发电调度信息管理;加强节能发电调度技术支持系统建设。最后给出了节能发电调度统计指标体系。     

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。     

基于总体协调满意度的水火电力系统多目标短期优化调度

水火电力系统多目标优化调度符合国家节能减排的政策导向,在考虑整个系统梯级水电站发电效益最大化、火电机组发电成本最小化和梯级水电站发电用水最小化的目标同时,考虑了火电机组二氧化碳排放最小化的优化目标。针对水火电力系统短期优化运行调度中目标函数的权重处理困难的因素,采用一种基于目标函数总体协调满意度的处理方法,通过采用自然选择机制策略和异步学习因子策略提高算法的性能。以5个梯级水电站和4台火电机组组成的水火电力系统为实例进行计算．优化仿真计算证明了所提出的优化调度模型和求解算法具有可行性和适用性。     

考虑经济环境平衡的风光火联合外送调度策略多目标优化

风光火电联合调度运行是推动可再生能源发展的重要途径,并对发电调度策略提出了新要求。文章在经济环境平衡的原则下,以企业购电成本最小、可再生能源发电量最大、可再生能源出力波动最小为目标构建风光火电联合调度多目标优化模型,使用主要目标优先级法转成单目标规划后借助Lingo软件求解,并应用于天中直流输电工程的配套电源中,通过4个季节下的典型日调度结果对比分析,验证了所提出的优化模型在促进可再生能源消纳和节能减排方面的作用。此外,辅助服务费用纳入购电成本使得火电机组负荷分配更加平均。     

风-光-海水抽蓄联合发电系统的调度策略研究

研究了海岛风-光-海水抽蓄联合发电系统的调度策略问题。提出了联合发电系统的3种调度方法,包括“单一型调度”、“一次复合型调度”和“二次复合型调度”。根据每种调度方法,设计多种相应策略,包括3种“单一型调度”策略、3种“一次复合型调度”策略和6种“二次复合型调度”策略。以南麂岛为例,先对12种调度策略下的联合系统分别进行基于模糊多目标规划与遗传算法的容量优化,然后分析比较12种调度策略下的系统最佳容量配置的运行结果,总结3种调度方法的利弊,并选取最佳调度策略。     

风-光-蓄-火联合发电系统的两阶段优化调度策略

针对风电、光伏出力的随机性、间歇性和波动性而导致其在大规模接入电网时对电网发电计划制定和调度产生的影响,提出一种风-光-蓄-火联合发电系统的两阶段优化调度策略。利用抽水蓄能的抽蓄特性,将风电和光伏出力进行时空平移,使风-光-蓄联合出力转变为稳定可调度电源,具备削峰填谷的功能,与火电机组共同参与电网调度。以风-光-蓄联合出力最大和广义负荷波动最小作为风-光-蓄联合削峰模型的优化目标,火电机组运行成本最小作为经济调度模型的优化目标,建立两阶段优化调度模型,分别采用混合整数规划方法和粒子群算法求解。改进IEEE-30节点算例系统仿真结果表明：所提调度策略可以提高风能和太阳能的利用率,缓解火电机组调峰压力,大幅降低风电的反调峰特性对电网的影响,从而保证电力系统安全、稳定、经济运行。     

竞争机制下的火电机组启停计划的优化

在电力市场厂网分开竞争机制下，发电厂机组优化组合作为电力系统短期经济调度的一个重要方面，传统的以满足全部负荷需求同时使成本最小为目标的火电机组优化启停的数学模型难以适应电力市场运营模式。针对这种情况，从发电厂的角度，结合电力市场运营实际和时段负荷经济方法，运用经济学领域的边际分析理论，提出了以利润最大为目标函数的优化火电机组启停的改进遗传算法。该算法提出了启发式初始解和改进遗传操作，克服了基本遗传算法处理机组组合问题的不足，能方便有效地处理火电机组优化组合的复杂约束问题，提高了收敛速度，具有实用价值。     

市场竞价下梯级水电站短期优化调度研究

针对梯级水电站短期优化调度的特点，通过对电力市场中发电厂商竞价策略特点的分析，提出了市场竞价下梯级水电站的竞价运行策略，构建了市场竞价下梯级水电站优化调度模型。模型采用概率分布来模拟发电厂商报价策略，并利用蒙特卡洛方法对电力市场出清过程进行随机模拟，而且在最大效益子模型中考虑了梯级各电站发电成本不同的因素。最后通过实际算例，利用改进蚂蚁算法和遗传算法对硕多岗河梯级水电站在市场竞价条件下的整体调度过程进行了模拟优化求解，得出了较优的市场出清结果和梯级优化运行方案，并通过对优化结果的详细分析，指出了模型的优点和缺陷。     

考虑污染物限排的初期电力市场动态优化调度

在有功调度中考虑火电机组污染物限排目标可有效限制发电生产对环境的不利影响,促进发电厂商自主采用新技术降低污染物排放.为此,研究了初期电力市场短期发电计划中计及污染物排放控制的动态有功优化调度问题,着重考虑不同机组的发电成本及排污成本具有较大差异的特点,建立多个计及排污因素的动态优化调度问题的数学模型,并提出改进算法.算例表明,该模型可以在有功动态优化调度中有效控制发电机组的污染物排放.     

改进等微增率算法求解火电负荷分配问题的实用化研究与应用

结合贵州电网实际,分析讨论了等微增率算法应用求解火电机组负荷分配时可能碰到的实际问题,提出了融入火电机组发电排序表的机组组合策略与等微增率准则相结合的算法。该方法以火电机组发电排序表为基础,通过机组组合策略确定参与优化计算的机组组合方案,然后利用等微增率准则分配火电负荷。贵州电网自从2008年进入节能发电调度试点运行,一直到2009年正式运行以来,很好地验证了所提出的算法,结果显示该算法很好地解决了传统等微增率法在实际应用中所碰到的问题,同时也说明该方法是一种切实可行的负荷分配算法。     

基于遗传算法的小水电站优化调度方法的研究与实践

针对以发电为主的小水电站单库和串联小水电站群，以水电站的发电引用流量为决策变量，以水电站在调度周期内发电量最大为目标，分别建立了优化调度的数学模型。基于浮点数编码的改进遗传算法用于对模型的优化计算，从而提高了算法的搜索效率。基于VC 编程设计了小水电站运行调度智能算法系统软件，用类CbestGA封装了求解一般水库调度问题的遗传算法，并应用于一个实际的小水电站调度，实验结果说明了遗传算法用于水库优化调度的可行性和有效性。     

计及梯级水电站群的水火电节能调度策略

考虑火电厂的发电机组出力、能耗成本及污染排放三者之间、及梯级电站出力与水力耦合参数之间,以及水火电机组之间综合效益基础上,建立了梯级水电站弃水量最小、火电能耗成本最低、和污染排放最小的多目标综合节能调度模型,并提出了计及梯级水电站的水火电节能发电调度策略;利用标度转换法,将梯级水电站弃水量最小、火电机组能耗成本最低和污染排放最小的多目标综合节能调度模型转化为不同权重系数下的单目标函数;运用混合惩罚函数优化算法将问题的求解转化为无约束优化问题,并利用Hessian矩阵改进了该优化算法,克服了缩减系数选择问题;通过对含4个梯级水电站、3个火电厂的水火电系统进行仿真,优化结果验证了该算法的可行性,并具有较明显的节能效果。     

电力市场下考虑煤质影响的火电机组多目标优化调度

为了解决火电厂发电的经济效益与环境保护之间的矛盾,研究了电厂入炉煤质对煤耗和排放的影响,建立了电力市场下火电机组短期多目标协调优化调度模型,并采用重构归一化欧氏距离评价函数的方法处理多目标问题。采用5个火电机组的系统算例进行仿真计算,结果表明:多目标优化调度能够协调经济与环境之间的矛盾;入炉煤质影响电厂效益和污染排放;重构归一化欧氏距离评价函数能够获得较满意的多目标优化结果;电力市场下的优化调度能获得更高的经济效益。     

含电动汽车混合储能系统的微网多目标经济优化运行

为了实现分布式电源组成的微网能以更为经济、灵活和环保的方式运行,充分发挥分布式电源的发电优势。针对微网优化调度的问题,提出以电动汽车同时作为负荷和发电单元且计及制热收益的微网多目标优化模型,以经济效益最大化、环境成本最小化作为微网多目标优化问题。应用非劣排序遗传算法NSGA-II,进行多目标优化求解,求得Pareto前端解,从而获得微网最优调度策略。通过算例验证了所提模型、策略和算法的有效性。     

贵州电网节能发电调度实践及思考

节能发电调度的实施对于调度部门提出了更高的要求。以贵州电网的节能发电调度实际经验为基础,对贵州电网在节能发电调度方面采取的水火电协调优化调度、节能发电调度煤耗在线监测、烟气脱硫远程实时监测与脱硫电量考核、计及安全约束和网损修正的节能发电调度四项措施进行了总结介绍,指出当前工作中存在实际问题并提出相应的解决思路,以保证节能发电调度工作的继续深入推进。     

特性各异电源多目标协同优化调度系统研究

针对国内电网运行实际存在的诸多问题展开研究,提出特性各异电源多目标协同优化调度系统的设计思想,系统建设以国家和行业相关政策性文件为依据,实现了日前计划、滚动调度、实时调度及AGC四级多时间尺度协调有功调度,并综合考虑了节能和经济因素,优先调度水电、风电等清洁能源,提高风电消纳能力和火电机组发电效率.     

广西电网水火电互济调度效能分析研究

结合广西电网水火混合运行主要特点,从不同时期节能发电调度常用优化策略展开分析,探讨在“水电优化,水火互济,丰枯轮调,能耗排序”调度主策略下水电联合优化、水火优化互补及能耗排序等主要发电运行方式下的效能指标,重点以提高水能利用效率、吸纳汛期低谷水电、提高火电发电效率和降低煤耗为最终目的,提出了实用的6大主要分项效能指标及统计方法,对科学合理评价广西电网节能发电调度主要成效有重要现实意义.并结合不同丰枯来水及供需变化等情况对这些主要效能指标的相互关系及影响进行了分析.