水火電系統(tǒng)短期節(jié)能發(fā)電調(diào)度研究與應用.pdf

1、節(jié)能發(fā)電調(diào)度是指在保障安全可靠運行的前提下，按照各類發(fā)電機組類型、能耗水平和環(huán)保指標事先排序，對發(fā)電機組的啟停和出力分配進行優(yōu)化，優(yōu)先利用可再生和清潔發(fā)電資源。水火電系統(tǒng)短期 (日) 發(fā)電調(diào)度指導電力系統(tǒng)日常實際運行，涉及了電力生產(chǎn)的許多環(huán)節(jié)，例如：負荷需求預測、發(fā)輸電設備檢修、機爐運行方式、負荷分配、潮流計算和網(wǎng)損分析等。研究如何在短期 (日) 發(fā)電調(diào)度計劃制定的過程中體現(xiàn)節(jié)能降耗思想，對于電力系統(tǒng)大力開展節(jié)能發(fā)電調(diào)度具有重要意義。

2、 本文從短期電力負荷預測、負荷優(yōu)化分配和水電站廠內(nèi)經(jīng)濟運行三個方面著手，研究如何在水火電系統(tǒng)短期發(fā)電調(diào)度計劃中實現(xiàn)節(jié)能降耗的問題。主要成果概述如下： (1) 在分析短期電力負荷特性的基礎上，建立了基于 SCE-UA 支持向量機的短期電力負荷預測模型。將 SVM 應用于短期電力負荷預測中，在 SVM 建模過程中核函數(shù)選擇徑向基核函數(shù)，并在此基礎上應用 SCE-UA 算法優(yōu)化SVM參數(shù)，在 SCE-UA 搜索過程中以相似日的負

3、荷數(shù)據(jù)為樣本，以日負荷預測準確率最大為目標來尋找最優(yōu)參數(shù)。將優(yōu)化的 SVM 模型用于短期電力負荷預測，并通過與人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型預測的結(jié)果作比較，結(jié)果顯示該模型在短期電力負荷預測中的有效性和準確性。 (2) 結(jié)合電網(wǎng)環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟發(fā)電調(diào)度的要求，提出了以節(jié)能降耗為目的求解水火電系統(tǒng)負荷優(yōu)化分配的新方法，該方法將改進的逐次切負荷法和等微增率法兩種算法結(jié)合在一起，根據(jù)水電站群的排序原則，用改進的逐次切負荷法求解水電站群在電力系統(tǒng)負荷

4、圖上的工作位置以及發(fā)電調(diào)度計劃；根據(jù)火電機組的排序原則，用等微增率法在已確定并網(wǎng)運行的火電機組間優(yōu)化分配系統(tǒng)剩余負荷。該方法的特點是充分合理的利用水電資源，使水電盡可能多發(fā)；火電廠的火電機組發(fā)電耗煤量降至最低，節(jié)約煤炭資源。通過貴州電網(wǎng)實例研究，表明方法是實用、可行的，為電網(wǎng)節(jié)能發(fā)電調(diào)度提出了可行的解決方案。 (3) 針對水電站廠內(nèi)經(jīng)濟運行中需要考慮的關(guān)鍵問題，建立了相關(guān)的數(shù)學模型，并提出了求解該模型的結(jié)合禁忌搜索思想改進的混合

5、粒子群算法。該算法采用二進制離散變量和十進制連續(xù)變量混合編碼技術(shù)，分別用離散二進制粒子群算法解決機組運行狀態(tài)組合優(yōu)化子問題，用標準粒子群算法解決既定運行機組間負荷分配優(yōu)化子問題，并將兩個問題結(jié)合在一起并行優(yōu)化。為克服PSO算法可能出現(xiàn)的早熟現(xiàn)象，引入了禁忌搜索算法的記憶功能和藐視準則，用以保持種群中粒子的多樣性，擴大搜索空間，避免算法陷入局部最優(yōu)。仿真計算結(jié)果驗證了該算法應用于求解水電站廠內(nèi)經(jīng)濟運行問題的可行水火電系統(tǒng)短期節(jié)能發(fā)電調(diào)度研

6、究與應用性，并與PSO算法進行比較，表明該方法不僅有效的克服了PSO算法可能出現(xiàn)的早熟現(xiàn)象，提高了全局收斂能力，而且還具有更高的全局尋優(yōu)能力。 (4) 利用集成開發(fā)工具 JBuilder，采用Orale9i數(shù)據(jù)庫，在J2EE平臺上成功研究開發(fā)了結(jié)構(gòu)合理、功能齊全、界面友好，具有很強實用性的基于 Web 的省級電網(wǎng)短期發(fā)電優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)，將決策支持系統(tǒng)引入電網(wǎng)短期發(fā)電優(yōu)化調(diào)度與運行管理，將智能算法模型融入到?jīng)Q策支持系統(tǒng)實際應用中。重

7、點闡述了系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和功能模塊、業(yè)務流程設計、EJB 組件開發(fā)方式、以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表設計方法等關(guān)鍵技術(shù)，可實現(xiàn)從負荷預測、發(fā)電設備檢修備用、機組開啟、出力過程安排、電力電量平衡計算到發(fā)電調(diào)度計劃編制以及制作日常所需計劃報表全過程。系統(tǒng)操作簡便、功能強大，同時具有良好的穩(wěn)定性、移植性和可擴展性。并且系統(tǒng)已經(jīng)成功應用于實踐，2004年11月在云南電網(wǎng)正式投入運行，2007年2月在貴州電網(wǎng)正式投入運行。 最后對全文做了總結(jié)，并對有待于