電力調(diào)度的多目標(biāo)優(yōu)化與分布式技術(shù)支持研究.pdf

1、在全球性的能源危機(jī)以及環(huán)境污染背景下，電力行業(yè)開(kāi)始推廣節(jié)能環(huán)保的發(fā)電調(diào)度新模式。新的調(diào)度模式首先要考慮充分利用可再生的清潔能源進(jìn)行發(fā)電，并且要考慮火力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性。這對(duì)以往只考慮經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)的發(fā)電調(diào)度優(yōu)化策略提出了新的要求。同時(shí)，跨區(qū)域、跨國(guó)界的電網(wǎng)互聯(lián)趨勢(shì)，以及各類(lèi)地域分布廣泛的可再生清潔能源機(jī)組大規(guī)模并網(wǎng)，也對(duì)以往以集中控制模式為主的電力調(diào)度技術(shù)支持提出了新的挑戰(zhàn)。
　　 面對(duì)目前電力調(diào)度面臨存在的問(wèn)題，本文從

2、電力調(diào)度優(yōu)化策略與技術(shù)支持兩方面進(jìn)行了研究和探討。在電力調(diào)度優(yōu)化策略方面，引入了多目標(biāo)優(yōu)化理論，將現(xiàn)代智能多目標(biāo)算法——多目標(biāo)粒子群算法(MPSO，Multi Particle Swarm Optimization)與不同的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)方法相結(jié)合，求解電力調(diào)度多目標(biāo)優(yōu)化的實(shí)際問(wèn)題。本文以水電、風(fēng)電為清潔能源機(jī)組的典型代表討論了其與火電機(jī)組聯(lián)合調(diào)度的多目標(biāo)問(wèn)題；并討論了互聯(lián)區(qū)域火電機(jī)組的多目標(biāo)協(xié)調(diào)調(diào)度方式。
　　 構(gòu)建了水-火電多目標(biāo)

3、多時(shí)段調(diào)度模型并求解，將經(jīng)典的分解協(xié)調(diào)理論與多目標(biāo)粒子群算法相結(jié)合，形成一種新的求解多目標(biāo)問(wèn)題的算法框架。首先，基于分解協(xié)調(diào)的拉格朗日松弛法，將原問(wèn)題分解為水電和火電子問(wèn)題；然后采用多目標(biāo)粒子群算法求解火電子問(wèn)題，動(dòng)態(tài)規(guī)化法求解水電子問(wèn)題，次梯度法協(xié)調(diào)上層對(duì)偶問(wèn)題;最后對(duì)求得的對(duì)偶解進(jìn)行可行化處理。算例仿真表明，該方法在計(jì)算結(jié)果、收斂性、計(jì)算速度等方面均優(yōu)于單一的多目標(biāo)粒子群算法。
　　 構(gòu)建了風(fēng)-火電多目標(biāo)多時(shí)段調(diào)度模型并求解

4、，將蒙特卡洛法與多目標(biāo)免疫粒子群算法相結(jié)合。以蒙特卡洛法模擬風(fēng)電與負(fù)荷預(yù)測(cè)誤差的隨機(jī)變量，免疫粒子群算法求解多目標(biāo)模型。該方法突破了以往用蒙特卡洛法模擬風(fēng)電和負(fù)荷的分布特性、進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)分析的模式，能夠以隨機(jī)誤差修正風(fēng)電和負(fù)荷預(yù)測(cè)值，從而得到每個(gè)時(shí)段更加接近實(shí)際情況的發(fā)電出力計(jì)劃。
　　 構(gòu)建了互聯(lián)區(qū)域火電多目標(biāo)調(diào)度模型并求解，基于分布式并行計(jì)算原理，提出了依據(jù)各分區(qū)實(shí)際情況而設(shè)置其權(quán)重系數(shù)的分區(qū)等偏好準(zhǔn)則，并以多目標(biāo)粒子群算法

5、求解各分區(qū)的多目標(biāo)問(wèn)題。公式推導(dǎo)及算例仿真表明，各區(qū)域的權(quán)重取值與本區(qū)域內(nèi)機(jī)組的生產(chǎn)費(fèi)用系數(shù)、污染排放系數(shù)、以及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)密切相關(guān)；基于本文提出的分區(qū)等偏好準(zhǔn)則，可以使得互聯(lián)區(qū)域火電機(jī)組的發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境保護(hù)效果得到協(xié)調(diào)優(yōu)化。
　　 電力調(diào)度優(yōu)化策略是電力系統(tǒng)最優(yōu)運(yùn)行的理論基礎(chǔ)，而電力調(diào)度技術(shù)支持是實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行的物質(zhì)保證?；ヂ?lián)電網(wǎng)的分布式計(jì)算，以及分布廣泛的清潔能源機(jī)組的調(diào)度，都要求建立分布式電力調(diào)度技術(shù)支持體系。本文基于網(wǎng)格的