電力系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、隨著全球能源與環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，傳統(tǒng)的以發(fā)電成本為單一目標(biāo)的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷調(diào)度，已難以滿足國(guó)家“節(jié)能減排”的宏觀戰(zhàn)略要求，而同時(shí)能兼顧環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益的環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度，已逐漸成為電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。此外，由于以風(fēng)電為代表的清潔能源、以及環(huán)保高效的電動(dòng)汽車在調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、減少污染氣體排放等方面的巨大優(yōu)勢(shì)，相關(guān)產(chǎn)業(yè)近年來也得到了快速發(fā)展。在此背景下，本文以環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題為研究框架，針對(duì)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)，以及考慮風(fēng)電及電動(dòng)汽車接入因素的電

2、力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型及方法展開研究，論文的主要工作歸納如下。
　　（1）提出了一種基于多目標(biāo)優(yōu)化與多屬性決策理論的環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度新解法。求解過程分兩步，第一步，將基于分解的多目標(biāo)進(jìn)化算法應(yīng)用于電力調(diào)度領(lǐng)域，利用分解和進(jìn)化策略將調(diào)度問題最優(yōu)前沿的逼近，轉(zhuǎn)化為一定數(shù)量且基于種群鄰域資源共享的單目標(biāo)優(yōu)化子問題，并對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn)，嵌入針對(duì)復(fù)雜約束的有效處理機(jī)制，最終建立基于MOEA/D的環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度Pareto最優(yōu)解集獲取方法；第二步，采用基

3、于模糊目標(biāo)滿意度量化機(jī)制的多屬性決策方法，輔助決策者確定最優(yōu)折中調(diào)度方案。該部分內(nèi)容是全篇調(diào)度問題的求解算法基礎(chǔ)。
　?。?）建立了以系統(tǒng)的燃料費(fèi)用和污染氣體排放為調(diào)度目標(biāo)，并綜合考慮負(fù)荷調(diào)度中的有功功率平衡、機(jī)組出力、支路傳輸功率以及機(jī)組爬坡速率等約束的電力系統(tǒng)靜態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型，以及充分考慮不同時(shí)段變量間耦合關(guān)系的動(dòng)態(tài)調(diào)度模型；在本文環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度求解框架的基礎(chǔ)上，提出基于分類調(diào)整的啟發(fā)式約束動(dòng)態(tài)處理方法以及相關(guān)進(jìn)化控制策略，

4、以獲得靜態(tài)、動(dòng)態(tài)模型的最優(yōu)調(diào)度方案。算例結(jié)果表明，本文所提算法不僅能為決策者提供調(diào)度的輔助決策指導(dǎo)，且較之以往其它優(yōu)化方法，具有很好的收斂速度和求解精度。
　?。?）針對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)給電力調(diào)度帶來的影響，提出了一種考慮風(fēng)電不確定性接入的動(dòng)態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度新模型。模型在兼顧費(fèi)用及排放目標(biāo)最優(yōu)的同時(shí)，通過設(shè)置相關(guān)正、負(fù)旋轉(zhuǎn)備用容量約束，來應(yīng)對(duì)風(fēng)電功率及其預(yù)測(cè)誤差的隨機(jī)波動(dòng)性，同時(shí)模型還計(jì)及了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗、閥點(diǎn)效應(yīng)等因素，以使最終的調(diào)度結(jié)果

5、更符合實(shí)際需求。通過對(duì)算例的仿真研究表明，風(fēng)電的加入確實(shí)有利于提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益，但隨著風(fēng)電規(guī)模的不斷增大，其隨機(jī)性對(duì)系統(tǒng)備用容量的要求也越來越高，最終會(huì)影響電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。
　?。?）針對(duì)電動(dòng)汽車的規(guī)模化接入問題，提出了一種考慮電動(dòng)汽車V2G模式的動(dòng)態(tài)環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度新模型。模型綜合考慮了車輛交通屬性與能量屬性的耦合，并計(jì)及了車主的出行需求、電池的充放電特性等因素，在滿足系統(tǒng)能量約束及用戶需求的前提下，動(dòng)態(tài)管理電動(dòng)汽車的V