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

1、節(jié)能發(fā)電調(diào)度是指在保障安全可靠運(yùn)行的前提下，按照各類發(fā)電機(jī)組類型、能耗水平和環(huán)保指標(biāo)事先排序，對(duì)發(fā)電機(jī)組的啟停和出力分配進(jìn)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(dǎo)電力系統(tǒng)日常實(shí)際運(yùn)行，涉及了電力生產(chǎn)的許多環(huán)節(jié)，例如：負(fù)荷需求預(yù)測(cè)、發(fā)輸電設(shè)備檢修、機(jī)爐運(yùn)行方式、負(fù)荷分配、潮流計(jì)算和網(wǎng)損分析等。研究如何在短期 (日) 發(fā)電調(diào)度計(jì)劃制定的過(guò)程中體現(xiàn)節(jié)能降耗思想，對(duì)于電力系統(tǒng)大力開(kāi)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(fù)荷預(yù)測(cè)、負(fù)荷優(yōu)化分配和水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行三個(gè)方面著手，研究如何在水火電系統(tǒng)短期發(fā)電調(diào)度計(jì)劃中實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的問(wèn)題。主要成果概述如下： (1) 在分析短期電力負(fù)荷特性的基礎(chǔ)上，建立了基于 SCE-UA 支持向量機(jī)的短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)模型。將 SVM 應(yīng)用于短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中，在 SVM 建模過(guò)程中核函數(shù)選擇徑向基核函數(shù)，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用 SCE-UA 算法優(yōu)化SVM參數(shù)，在 SCE-UA 搜索過(guò)程中以相似日的負(fù)

3、荷數(shù)據(jù)為樣本，以日負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率最大為目標(biāo)來(lái)尋找最優(yōu)參數(shù)。將優(yōu)化的 SVM 模型用于短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)，并通過(guò)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)的結(jié)果作比較，結(jié)果顯示該模型在短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)中的有效性和準(zhǔn)確性。 (2) 結(jié)合電網(wǎng)環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)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(fù)荷優(yōu)化分配的新方法，該方法將改進(jìn)的逐次切負(fù)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(jìn)的逐次切負(fù)荷法求解水電站群在電力系統(tǒng)負(fù)荷

4、圖上的工作位置以及發(fā)電調(diào)度計(jì)劃；根據(jù)火電機(jī)組的排序原則，用等微增率法在已確定并網(wǎng)運(yùn)行的火電機(jī)組間優(yōu)化分配系統(tǒng)剩余負(fù)荷。該方法的特點(diǎn)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(jī)組發(fā)電耗煤量降至最低，節(jié)約煤炭資源。通過(guò)貴州電網(wǎng)實(shí)例研究，表明方法是實(shí)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(duì)水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中需要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題，建立了相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，并提出了求解該模型的結(jié)合禁忌搜索思想改進(jìn)的混合

5、粒子群算法。該算法采用二進(jìn)制離散變量和十進(jìn)制連續(xù)變量混合編碼技術(shù)，分別用離散二進(jìn)制粒子群算法解決機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)組合優(yōu)化子問(wèn)題，用標(biāo)準(zhǔn)粒子群算法解決既定運(yùn)行機(jī)組間負(fù)荷分配優(yōu)化子問(wèn)題，并將兩個(gè)問(wèn)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(zhǔn)則，用以保持種群中粒子的多樣性，擴(kuò)大搜索空間，避免算法陷入局部最優(yōu)。仿真計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證了該算法應(yīng)用于求解水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行問(wèn)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(yīng)用性，并與PSO算法進(jìn)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(kāi)發(fā)工具 JBuilder，采用Orale9i數(shù)據(jù)庫(kù)，在J2EE平臺(tái)上成功研究開(kāi)發(fā)了結(jié)構(gòu)合理、功能齊全、界面友好，具有很強(qiáng)實(shí)用性的基于 Web 的省級(jí)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(yùn)行管理，將智能算法模型融入到?jīng)Q策支持系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中。重

7、點(diǎn)闡述了系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和功能模塊、業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)、EJB 組件開(kāi)發(fā)方式、以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)方法等關(guān)鍵技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)從負(fù)荷預(yù)測(cè)、發(fā)電設(shè)備檢修備用、機(jī)組開(kāi)啟、出力過(guò)程安排、電力電量平衡計(jì)算到發(fā)電調(diào)度計(jì)劃編制以及制作日常所需計(jì)劃報(bào)表全過(guò)程。系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便、功能強(qiáng)大，同時(shí)具有良好的穩(wěn)定性、移植性和可擴(kuò)展性。并且系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用于實(shí)踐，2004年11月在云南電網(wǎng)正式投入運(yùn)行，2007年2月在貴州電網(wǎng)正式投入運(yùn)行。 最后對(duì)全文做了總結(jié)，并對(duì)有待于