水火電力系統(tǒng)一次能源消耗最小模型及其算法研究.pdf

1、電力系統(tǒng)是社會所需能量的主要供應(yīng)者，同時也是一次能源的主要消費者。近年來，社會用電量急劇增加，電力工業(yè)消耗的一次能源量也逐年攀升。自從國家頒布《節(jié)能發(fā)電調(diào)度辦法》以來，探究一次能源消耗最小模型，提高發(fā)電側(cè)一次能源利用率的重要現(xiàn)實意義逐漸彰顯。本文定位于在此背景下，水火電力系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度所面臨的新形勢和新問題，提出了一次能源消耗最小模型及其算法。
　　 著重于水能資源作為一次能源的經(jīng)濟性節(jié)省，并綜合考慮能源互補及簡化計算等因素，采用

2、水火互補方式，將水火聯(lián)合電力系統(tǒng)的大規(guī)模非線性規(guī)劃問題，轉(zhuǎn)化為水力發(fā)電量最大、耗水量最小和火力發(fā)電燃料總耗量最小的三個優(yōu)化子問題。同時，從節(jié)能發(fā)電調(diào)度的基本原則——節(jié)約一次能源的角度出發(fā)，基于不同的目標(biāo)要求，分別構(gòu)建了相應(yīng)的發(fā)電調(diào)度模型，以尋求一次能源消耗量最小的最優(yōu)建模方式。
　　 為對節(jié)能調(diào)度模型進(jìn)行有效求解，提出了改進(jìn)仿電磁學(xué)算法。針對基本仿電磁學(xué)算法中存在固定移動步長影響算法收斂速度及算法搜索空間大耗時多等問題，在基本仿

3、電磁學(xué)算法基礎(chǔ)上，提出了相應(yīng)的改進(jìn)策略，以改善算法的尋優(yōu)性能。算法在原算法運行的物理機制基礎(chǔ)上，采用自適應(yīng)步長、搜索空間縮減及變異等策略，加快了收斂速度，提高了搜索精度，增加了優(yōu)化結(jié)果接近最優(yōu)解的概率。
　　 兩個小規(guī)模系統(tǒng)的測試結(jié)果表明，所提出的基于互補規(guī)律的節(jié)能發(fā)電調(diào)度模型，體現(xiàn)了水能資源作為一次能源的重要性，同時降低了煤炭資源的消耗量。利用水煤換系數(shù)將水能資源折算為燃料費用，構(gòu)成一次能源消耗量最小的優(yōu)化模型，很好地遵循了節(jié)