水火電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度模型與優(yōu)化方法研究.pdf

1、電力工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，提高電力工業(yè)能源利用效率，轉(zhuǎn)變能源利用方式，減少碳基能源使用量，對于緩解我國能源供需矛盾和改善生態(tài)環(huán)境等具有重要作用。理論和實踐表明，優(yōu)先利用清潔可再生能源，開展清潔電源與火電電源互補運行，是提高電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性、提高能源利用效率和節(jié)約非可再生能源的有效途徑。目前，水電能源在我國清潔可再生能源中占主導地位，通過開展水火電力系統(tǒng)聯(lián)合運行，合理協(xié)調(diào)系統(tǒng)間運行方式，發(fā)揮水火電力系統(tǒng)互補優(yōu)勢，可顯著提高電力系統(tǒng)運行經(jīng)濟性

2、，有利于促進電力工業(yè)能源利用方式的調(diào)整和系統(tǒng)的節(jié)能運行。
　　 本論文緊緊圍繞水火電力系統(tǒng)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度問題，針對含有梯級水電站的水火電力系統(tǒng)間復雜時空耦合特性，以水能資源的合理高效利用和燃煤等非可再生能源的節(jié)約為目的，在水火電力系統(tǒng)節(jié)能運行理論、單目標和多目標節(jié)能調(diào)度模型構建和優(yōu)化方法等幾個方面進行深入研究。
　　 全文共6章，各章節(jié)主要內(nèi)容可歸納如下：
　　 第1章緒論：簡要回顧國內(nèi)外水火電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度理論研

3、究現(xiàn)狀和我國節(jié)能調(diào)度理論的研究進展，論述開展水火電力系統(tǒng)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度的必要性、重要性。針對目前含有梯級水電站的水火電力系統(tǒng)聯(lián)合運行所面臨的問題和電力工業(yè)節(jié)能調(diào)度機制下的要求，提出本論文的主要研究內(nèi)容。
　　 第2章水火電力系統(tǒng)節(jié)能運行理論分析：水電站、火電廠的運行特性和水火電力系統(tǒng)間互動特性是構建合理優(yōu)化調(diào)度模型及制訂水電站合理用水計劃與火電廠發(fā)電計劃的前提和基礎。本章詳細分析了梯級水電站時空耦合特性、相互間作用規(guī)律、制約特性、

4、棄水特性等，提出可有效反映水庫特性影響的水電轉(zhuǎn)換數(shù)學模型。分析了火電廠運行特性，通過拉格朗日極值條件揭示水火電力系統(tǒng)互補運行的互動規(guī)律，定性提出水火電力系統(tǒng)節(jié)能運行的措施。
　　 第3章仿電磁學算法：群體智能算法在求解強非線性優(yōu)化問題方面具有突出優(yōu)勢，本章對一種新型群體智能算法——仿電磁學算法進行研究。在詳細分析仿電磁學算法理論基礎、優(yōu)化原理及對優(yōu)化問題求解的一般理論框架基礎上，研究影響算法優(yōu)化性能的主要因素及其改進措施。提出適

5、合于求解具有大規(guī)模變量優(yōu)化問題的單方向受力的改進仿電磁學算法，并對其收斂性進行了理論證明，為求解水火電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度模型提供理論基礎。
　　 第4章水火電力系統(tǒng)單目標節(jié)能調(diào)度與優(yōu)化方法：構建了水電站運行協(xié)調(diào)條件和梯級水電站運行的動態(tài)棄水數(shù)學模型。提出以動態(tài)發(fā)電流量極限為基礎的單目標水火電力系統(tǒng)節(jié)能調(diào)度優(yōu)化數(shù)學模型。針對所建模型的強非線性特點，提出以遺傳仿電磁學算法為基礎的節(jié)能調(diào)度模型求解方法。
　　 第5章水火電力系統(tǒng)多