計(jì)及閥點(diǎn)效應(yīng)的電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度與水火電優(yōu)化及多目標(biāo)評(píng)價(jià)研究.pdf

1、以互聯(lián)、清潔、智能為發(fā)展方向的電力系統(tǒng)，未來的規(guī)模日益龐大，復(fù)雜程度更高。作為對(duì)電力系統(tǒng)發(fā)電資源的一種綜合優(yōu)化配置手段，電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行能節(jié)約一次能源消耗以及相應(yīng)的成本，特別是在未來系統(tǒng)規(guī)模更大、復(fù)雜度更高時(shí)，將能創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益，因而一直以來都是電力工業(yè)的一個(gè)重要研究課題。電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度與水火電的優(yōu)化調(diào)度是電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的兩個(gè)重要研究?jī)?nèi)容。本文圍繞上述兩個(gè)方面內(nèi)容，開展研究工作。電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方面的具體內(nèi)容如下:
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2、)分析閥點(diǎn)效應(yīng)產(chǎn)生的物理原因，對(duì)二次型、分段線性以及正弦波折狀的機(jī)組耗量曲線進(jìn)行連續(xù)性、可導(dǎo)性以及凸性的分析。閥點(diǎn)效應(yīng)使機(jī)組的耗量特性不再是光滑的凸函數(shù)，而是在整體上連續(xù)不可微的非凸函數(shù)，各閥點(diǎn)是不可微點(diǎn)，閥點(diǎn)間的曲線是連續(xù)可微的近似凹的。在此基礎(chǔ)上，對(duì)閥點(diǎn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的可行域、目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行分析，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)分段連續(xù)不可微的特點(diǎn)，提出縮減定義域的方法，在局部區(qū)間內(nèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題進(jìn)行局部?jī)?yōu)化，使模型能夠簡(jiǎn)化，降低求解難度，從而得到經(jīng)濟(jì)調(diào)度

3、問題的極值點(diǎn)。
　　2)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的目標(biāo)函數(shù)為凸函數(shù)時(shí)，通過求解二次凸的目標(biāo)函數(shù)問題的解來獲取局部極值區(qū)間，以將問題的定義域進(jìn)行縮減，把問題變?yōu)榍蠼饩植繕O值問題。利用等微增率原理的思想，提出選擇性方法一(SM1)，對(duì)局部極值區(qū)間上連續(xù)不可微凸目標(biāo)函數(shù)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題進(jìn)行極值點(diǎn)求解。當(dāng)目標(biāo)函數(shù)是不同類型凸函數(shù)混合求和時(shí)，先用選擇性方法一來確定分段線性耗量曲線機(jī)組的出力，剩余二次凸函數(shù)耗量曲線的機(jī)組再進(jìn)行負(fù)荷最優(yōu)分配，從而得到最優(yōu)解。

4、通過計(jì)算最優(yōu)解的次微分?jǐn)?shù)值，校驗(yàn)其次微分形式表述的凸規(guī)劃最優(yōu)性條件是否滿足，判斷其是否是問題的最優(yōu)解。
　　3)對(duì)閥點(diǎn)效應(yīng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度的極值點(diǎn)分析可知該問題的穩(wěn)定點(diǎn)是極大值點(diǎn)，因此采用求解極值條件(KKT條件)方程的方法不適用于閥點(diǎn)效應(yīng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的求解。而該問題的極小值點(diǎn)都是目標(biāo)函數(shù)的不可微點(diǎn)，也即機(jī)組采用以閥點(diǎn)作為分段點(diǎn)的分段線性函數(shù)時(shí)，經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題可行域的頂點(diǎn)。因此，可以通過對(duì)線性規(guī)劃問題可行域頂點(diǎn)進(jìn)行尋優(yōu)的方法來尋找問題的極值

5、點(diǎn)。
　　4)對(duì)機(jī)組采用正弦波折狀耗量特性的閥點(diǎn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題，提出選擇性方法二來對(duì)其極小值點(diǎn)，即對(duì)應(yīng)線性規(guī)劃問題可行域的頂點(diǎn)來進(jìn)行尋優(yōu)。該方法將機(jī)組全部采用分段線性耗量曲線時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題的最優(yōu)解作為初始的近似解，將各機(jī)組出力附近的2～3個(gè)閥點(diǎn)或邊界點(diǎn)作為可選點(diǎn)來確定局部極值區(qū)間，進(jìn)行定義域的縮減。在此局部區(qū)間內(nèi)搜尋可行域的頂點(diǎn)，從而找到最優(yōu)解。算例分析的結(jié)果表明了方法的可行性與有效性。
　　水火電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度方面的具體研究

6、內(nèi)容:
　　1)在對(duì)水庫水能進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上，基于效益與節(jié)能的思想，將火電廠的煤耗量進(jìn)行等效折算成水量后，建立以各個(gè)電廠單位電能消耗的資源總和最小為目標(biāo)的優(yōu)化模型，以此為調(diào)度準(zhǔn)則指導(dǎo)水火電的優(yōu)化調(diào)度。算例分析表明，該模型能夠很好的體現(xiàn)效益優(yōu)先，節(jié)約資源的思想，即單位電能所消耗資源小的機(jī)組優(yōu)先發(fā)電，多發(fā)電。
　　2)基于電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、排放要求以及梯級(jí)電站運(yùn)行等多個(gè)方面的考慮，建立以火電機(jī)組耗量最小、火電機(jī)組排放最小以及