考虑机组爬坡速度和网络安全约束的经济调度解耦算法
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毕业设计说明书中文摘要刘杰:电力市场下电力系统优化调度研究毕业设计说明书外文摘要刘杰:电力市场下电力系统优化调度研究目录1 引言 (4)1.1课题研究的目的与意义 (4)1.2电力系统的现状 (5)2 电力系统油画调度算法 (5)2.1优化算法 (5)2.2优化调度遗传算法 (7)2.3优化调度动态规划法 (11)3 电力系统优化调度 (12)3.1水电厂优化调度思路 (12)3.2水电厂优化调度建模 (12)3.3水电厂优化调度运行 (15)3.3.1优化调度检修优化 (17)3.3.2最小风险度模型 (18)4优化结果比较 (19)4.1计算结果分析比较 (19)4.2两种算法比较 (21)5结论与展望。
(23)5.1结论 (23)5.2展望 (23)参考文献 (23)致谢 (23)刘杰:电力系统优化调度研究电力系统优化调度研究1 引言1.1课题研究的目的与意义电力工业的根本任务是以安全为中心,在充分合理地利用能源和运行设备能力的条件下,保证安全经济发、供电,以满足国民经济各部门的电能需求。
电力系统供应着现代化社会生产和生活的大部分能量,相应地,也消耗着大量的一次能源——煤、石油等。
对于电力这样重要的能源转换系统,提高其运行效率、实现其运行优化的必要性是显而易见的。
对于一个大的电力系统而言,在保证供电的前提下减少燃料消耗,提高运行的效率,就意味着每年能够节约数以万吨计的燃料。
因此,电力系统的优化问题长期以来一直是电力系统工程技术人员和学者研究的重点。
尤其是近几年来,随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平快速提高,全社会用电量急速增长,全国都面临着电力严重短缺的局面。
在如此严峻的形势下,深入研究电力系统的优化及经济运行问题更具有十分现实的社会意义。
电力系统优化是电力系统分析的一个分支,它所研究的问题主要是在满足负荷需求的前提下,如何优化地配置系统资源以及调度系统内设备的运行工况,从而使系统发电所需的总费用或所消耗的总能源耗量达到最小这样一个运筹决策问题。
最优化潮流算法综述施建鸿【期刊名称】《中国科技信息》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】3页(P59-61)【作者】施建鸿【作者单位】上海申通地铁集团有限公司【正文语种】中文目前针对潮流计算,提出了很多种方法,有些方法在有些场合已经得到使用,但要满足现有的电力系统还有许多问题需要研究和解决。
本文描述了目前的几种潮流计算,对这些算法进行了分析和比较,并针对如今潮流计算的方法对其未来发展趋势进行了预估。
在社会发展的同时,我国电力系统规模不断变大,对电力系统稳定性,可靠性,经济性的要求也越来越高,对电力系统的优化也越来越受到重视,最优潮流指的是从所有潮流计算的方法中在满足安全性前提下综合经济性选出相适应的潮流计算方法。
最优潮流是指在给定了各个结构参数和负荷的电力系统中,优化选择控制变量,在符合约束条件的前提下达到使目标函数最小化的目的的过程。
最优潮流在电力系统的电网规划、经济调度、安全运行方面发挥了重要作用,广泛运用在复杂电力系统的传输阻塞的经济控制,可靠性分析中。
目前的最优潮流算法主要分为最优潮流的经典算法和经典潮流的现代算法,经典算法包括简化梯度法,牛顿法,内点法,解耦法,现代算法有遗传算法,模拟退火算法等。
根据潮流计算优化方法的不同,可将其分为经典算法和现代优化算法两个种类。
经典算法包含简化梯度法,牛顿法,内点法,解耦法等等,这几种算法是目前用得最广的。
最优潮流的一般数学模型:在此模型中,f是所需要的目标函数,u是系统中的控制变量,x是状态变量。
等式g是等式约束条件。
在最优潮流计算过程中,要满足基本的潮流方程,这些所要满足的基本潮流方程就是等式约束条件。
式子h是不等式约束条件,同样在最优潮流中,可控控制变量并不是任意变化的,有他本身的取值范围,不等式约束条件是用来约束控制变量以及潮流计算中得到的其他量。
f,g是非线性函数,h中的大多数约束也是非线性的,可以看出求解最优潮流计算就求解是一个有约束的非线性规划问题。
电工进网(单选题)考试题库对气象指标与负荷指标进行相关性建模的过程,称为()。
A、气象灵敏度分析B、负荷分析C、相关分析D、回归分析A日负荷预测中,96点预测时间区间为()A、0:00~24:00B、0:15~24:00C、0:00~23:45D、0:15~23:45B负荷稳定性分析主要采用傅立叶分解等手段对若干连续日负荷曲线进行()分解,分解为日周期分量、周周期分量、高频分量和低频分量。
A、频域B、时域C、地域D、以上均不正确A短期负荷预测包括从次日至第()日的电网负荷预测A、8B、7C、6D、10A()能代表本区域的发、供、用电情况,比较实际地反映出社会生产和生活对电力的需求量,并在一定程度上充分体现该时间范围内的负荷特性。
A、典型日负荷B、负荷日C、负荷曲线D、代表日A年持续负荷曲线是将年内所有()负荷按照降序排列而绘制的曲线。
A、最小B、最大C、平均D、整点D年持续负荷曲线上某一点所对应的负荷和小时表示年内()该负荷的累积小时数。
A、大于或者等于B、大于C、等于D、小于A年最大负荷利用小时数是全年用电量与年()负荷相除所得的小时数。
A、最小B、最大C、平均D、整点B年最大负荷利用小时数是编制电网和电源发展规划时进行电力预测不可缺少的重要数据,常用来预测年()。
A、最大负荷B、电量C、利用小时数D、平均负荷A短期负荷预测曲线按()点编制。
A、96B、24C、12D、288A某省电网某日的最大负荷为2000万千瓦瓦,最小负荷为1500万千瓦,平均负荷为1800万千瓦,则某日的峰谷差率为()%。
A、25B、15C、10D、75A某省电网某日的最大负荷为2000万千瓦瓦,最小负荷为1500万千瓦,平均负荷为1800万千瓦,则某日的负荷率为()%。
A、90B、75C、25D、50A单点负荷预测准确率计算式为()。
A、实际值与预测值偏差的绝对值与实际值的比值B、实际值与预测值偏差的绝对值与负荷基准值的比值C、实际值与预测值的比值D、预测值与实际值的比值A对于调度安排开停机计划、机组最优组合、经济调度、最优潮流、电力市场交易有着重要意义是()。
大规模系统月度机组组合和安全校核算法高宗和1,耿 建1,张 显2,陈皓勇3,文福拴3(1.国电南瑞科技股份有限公司,江苏省南京市210003; 2.国家电网公司交易中心,北京市100001;3.华南理工大学电气工程学院,广东省广州市510641)摘要:采用时序优化方式解决月度机组组合和电网安全校核问题,针对电力市场和节能调度模式,建立了优化数学模型。
利用拉格朗日松弛算法进行月度720时段机组组合优化,利用非线性内点最优潮流算法进行电网安全校核。
以IEEE RT S 标准算例和中国华东电网为例进行大规模优化性能分析,结果表明该算法是解决大规模电力系统月度发电计划和电网安全校核的有效方法。
关键词:机组组合;安全校核;电力市场;节能发电调度中图分类号:TM 732收稿日期:2008-07-22;修回日期:2008-08-04。
国家电网公司重大科技项目(SG KJ[2007]207)。
0 引言月度发电计划作为中长期资源优化是制定日发电计划的重要参考依据。
随着各级电力交易机构相继建成,月度电量交易成为电力市场的主要交易形式。
同时,节能降耗政策[1-2]的提出,对月度发电计划的制定也提出了新的要求。
国外在制定发电计划和安全校核时,引入了安全约束机组组合(SCU C)和安全约束经济调度(SCED)算法软件,采用组合优化技术将发电计划和各时段的电网安全校核问题联立求解,在日前电力市场中得到了很好的应用[3-4]。
但这种方法扩展到月度发电计划和安全校核时,受维数灾难和计算速度的影响难以实用。
国内月度计划安排是以电量形式给出各电厂的全月总发电量。
然而,电量计划如何进行电网安全校核,直接关系到月度计划执行的可行性,成为亟待解决的问题。
目前的解决办法是:¹电量校核方式,即将电网的电力约束折算为月度电量约束,这种方式会严重影响电厂的全月发电量;º电力校核方式,将各电厂的月度电量分解为电力计划,然后进行安全校核,但电量的分解原则难以确定。
水火电力系统有功经济调度摘要:本文应用大系统理论,选择系统边际费用作为协调变量,建立了水火电力系统的分解协调模型,拟用内点法求解,并给出了计算步骤。
简单探讨了水火电力系统有功经济调度问题。
关键字:水火电力系统有功经济调度协调器【中图分类号】:tm73水火电力系统联合运行是一个非常复杂的问题。
用于纯火电系统的常规经济调度方法,难以适合水火电力系统联合运行的情况。
巴西学者soares在80年代初就提出应用大系统论中的分解协调原理,求解水火电力系统经济运行问题。
为大系统理论的应用开拓了新的领域。
从大系统理论可知,分解协调方法的成功与否,很大程度上取决于协调变量的合理性。
为了得到理想的数值收敛结果,所选择的协调变量应尽量少。
本文在前人的基础上,拟用大系统理论中的协调原理,将复杂的水火电力系统分解为:火电子问题,定水头水电子问题和变水头子问题,然后用内点法进行协调求解。
1 水火系统有功经济调度的数学模型水火电力系统有功经济调度是根据系统的运行方式,负荷情况及水电厂的日给定水量,合理安排负荷,使得全系统的运行费用最小[33]。
其数学模型可以表示为:式中,是时间总段,、、分别表示火电厂数、定水头水电厂数和变水头水电厂数,、分别表示有功负荷和网损,、、分别表示火电、变水头水电和定水头水电出力,为火电厂耗量特性方程,、分别表示变水头电厂库容和可用水量,、分别表示水电厂水库平均天然水量和平均耗水量。
式(2)表示系统有功平衡,(3)表示定水头电厂水量平衡,(4)表示边式变水头电厂水量平衡,(5)表示电厂机组有功出力约束,(6)表示耗水量约束。
将等式约束(2)引入到目标函数(1),构成如下的拉格朗日函数:由大系统分解协调理论可知,一个系统能否分解,关键在于其目标函数是否具有可加性和可分离性,将拉格朗日函数(7)在初始运行点泰勒展开并取线性项得:其中,为常数,显然,拉格朗日函数(8)具有可加性和可分性,于是可形成如下三个子目标函数:因为三个子目标是相互独立的,按照大系统理论的分解协调原理,可将原问题分解成三个子问题,为纯火电子问题;为变水头水电子问题;为定水头水电子问题。
考虑“三公”调度的两阶段年滚动发电计划优化模型谢冰;杨小卫;于壮状;罗刚;郭瑞鹏【摘要】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.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2018(038)012【总页数】7页(P155-161)【关键词】“三公”调度;发电计划;机组组合;电量完成率;直接交易【作者】谢冰;杨小卫;于壮状;罗刚;郭瑞鹏【作者单位】浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;广西电网公司电力调度控制中心,广西南宁530023;国家电网公司华北电力调控分中心,北京100053;国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司,浙江绍兴312000;浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TM730 引言发电计划的优化编制是电网调度运行的基础环节。
目前我国各级调度中心大多采用“三公”调度模式,即公平、公正、公开地安排机组的发电计划[1]。
“三公”调度的关键指标是各电厂年度计划电量完成进度的趋同。
相较于各电厂机组的日出力计划,“三公”调度更关注电厂能否宽松地完成年度计划电量,并且当年度需求预测与预控电量有偏差时能否平等地分配偏差电量[2]。
随着清洁能源的大量接入以及直接交易电量比例的大幅增加,“三公”调度面临更加艰难的处境,对发电计划的制定提出了新的要求。
安全约束经济调度通常针对发电机组的日出力计划,使购电成本或发电成本目标函数最低,环境经济调度还考虑污染物排放量[3],优化机组日内发电计划,目前已有较多研究[4-8]。
基于优先级排序和内点法的机组优化组合王剑;刘天琪;刘学平【摘要】机组优化组合的目标是确定电力系统煤耗量和网损最小的发电调度方式.优化模型中考虑了机组爬坡率的限制、输电网络断面安全约束,针对寻优效率提出了一种优先级排序和内点法相结合的机组组合优化方法.按能耗指标形成机组优先级排序表,以获得尽可能好的开机方式初始值;用局部寻优法在初始值附近的可行域内寻求最优组合状态;对负荷分配的连续性子问题用内点法求解.通过对IEEE-39节点10机系统进行仿真计算,验证了所提方法收敛速度快、耗时少,对处理机组组合问题具有有效性和适用性.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2010(038)013【总页数】6页(P55-60)【关键词】机组组合;优先级表;内点法;负荷分配【作者】王剑;刘天琪;刘学平【作者单位】四川大学电气信息学院,四川,成都,610065;四川大学电气信息学院,四川,成都,610065;四川大学电气信息学院,四川,成都,610065【正文语种】中文【中图分类】TM760 引言动态经济调度是考虑系统负荷各个时段之间的联系,计入机组出力的一些技术约束的一种优化调度方法,是一个动态机组组合问题,对提高系统经济性和安全性有着重要的意义。
近年来,国家实施节能调度政策[1],对于火电机组,煤耗低的多发、满发,煤耗高的机组少发、不发,这可能会导致断面潮流越限[2],网络安全制约是必须考虑的问题。
传统经济调度涉及机组启停决策和负荷优化分配,目前研究工作正在朝着考虑多种约束条件、大规模电网、快速收敛的算法和更好的优化结果方向发展。
文献[3-5]分别考虑了机组爬坡速率约束、旋转备用约束、网络断面潮流约束。
在算法方面,文献[6]提出具有状态约束的动态系统优化调度方法,但计及网络的动态优化调度问题尚需进一步研究。
文献[7]中提出了一种动态经济调度的快速解耦算法。
近年来,智能优化算法引入到电力系统中,如遗传算法、模拟退火算法、禁忌搜索算法、粒子群算法、蚁群算法、人工神经网络等[8],这类算法不要求严格的数学模型,寻优过程本质是随机的,迭代次数较多,计算速度慢,并且优化结果受初值及寻优规则的影响,算法本质是启发式的,缺乏刚性[9-10]。