節(jié)能發(fā)電要求下水電短期發(fā)電優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、能源消耗的不斷攀升，促使了節(jié)能政策的實行，節(jié)能發(fā)電調(diào)度也成為了電力系統(tǒng)運行的新思路。在節(jié)能發(fā)電要求下，水電優(yōu)化調(diào)度在其原有調(diào)度方式上增設(shè)了節(jié)能理念。在模型建立方面，對于節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的調(diào)度思維，水電調(diào)度應(yīng)有相適應(yīng)的優(yōu)化模型，并應(yīng)同時考慮水火電協(xié)調(diào)的實際需求和約束進(jìn)行建模。在求解算法方面，水電系統(tǒng)短期優(yōu)化調(diào)度本身是一個具有復(fù)雜約束條件的高維、非凸、多階段、有時滯的動態(tài)問題，“維數(shù)災(zāi)”問題已成為限制優(yōu)化調(diào)度計算的瓶頸。如何進(jìn)行降維求解出滿

2、足計算精度和時間要求的調(diào)度結(jié)果，如何滿足水火電協(xié)調(diào)的相關(guān)條件，是節(jié)能要求下水電調(diào)度的重要問題。 本文以節(jié)能發(fā)電調(diào)度試點的貴州為研究背景，選取電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)的13個水電站為研究對象，分析建立適合節(jié)能發(fā)電要求的水電系統(tǒng)短期優(yōu)化調(diào)度模型，綜合考慮水火電系統(tǒng)的多種約束，針對不同模型提出相應(yīng)的求解方法，并結(jié)合實例進(jìn)行實際調(diào)度運行的分析。具體工作如下： (1)根據(jù)貴州電網(wǎng)的電力結(jié)構(gòu)特點，建立了出力約束下發(fā)電量最大模型，并著重根據(jù)節(jié)能發(fā)電模

3、式下水火電協(xié)調(diào)分析的需求，建立了定電量水電調(diào)峰模型。 (2)求解各水力參數(shù)，以廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運行的方式求解綜合NQH曲線，并擬合出合理代數(shù)式。對求解中遇到的電站計算順序設(shè)定、水流滯時等實際問題以及約束條件的處理，提出相應(yīng)解決方式。 (3)綜合分析常見的降維算法，結(jié)合POA、DPSA、DDDP等算法，分別在計算時段、電站數(shù)和離散數(shù)等方面進(jìn)行簡化，提出了混合算法求解模型。為擴(kuò)大搜索范圍，進(jìn)一步提高精度，增加了分組組合的求解方式。

4、 (4)對于定電量水電調(diào)峰模型的求解，首先通過日電量蓄能優(yōu)化方法和中長期調(diào)度配合求出給定電量，然后采用雙向廊道尋優(yōu)定電量水電調(diào)峰方法，得到初始水電調(diào)峰優(yōu)化結(jié)果，最后利用平衡水電廠對調(diào)峰后系統(tǒng)余留負(fù)荷的進(jìn)行修正，以期余留給火電負(fù)荷平穩(wěn)不變或者變化不頻繁。采用龍格庫塔法改進(jìn)以電定水的試算問題；基于節(jié)能排序采用逐次切負(fù)荷方法進(jìn)行序列初始化，以改進(jìn)尋優(yōu)的速度和精度。 (5)綜合考慮短期運行中的開停機(jī)持續(xù)時間、電站出力波動、機(jī)組震動