火電廠機(jī)組負(fù)荷優(yōu)化分配與決策研究.pdf

1、隨著我國(guó)電力體制改革的不斷深化，“廠網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)”機(jī)制的推行，使發(fā)電企業(yè)從生產(chǎn)型企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)營(yíng)型企業(yè)，電廠作為獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)實(shí)體參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，電網(wǎng)不再對(duì)單元機(jī)組下發(fā)負(fù)荷指令，而是對(duì)電廠中所有機(jī)組下發(fā)總的負(fù)荷指令。因此，科學(xué)合理地分配每臺(tái)機(jī)組的負(fù)荷，將有利于優(yōu)化機(jī)組的運(yùn)行水平，有利于降低全廠的供電煤耗，為發(fā)電廠在電力市場(chǎng)中競(jìng)價(jià)上網(wǎng)提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，國(guó)家的對(duì)企業(yè)的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展政策，也給發(fā)電企業(yè)帶來(lái)了新的要求?；痣姀S在發(fā)電過(guò)程中會(huì)產(chǎn)

2、生大量有害氣體，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，污染物排放已成為火電廠機(jī)組負(fù)荷分配中不可忽略的因素。因此，電廠機(jī)組負(fù)荷優(yōu)化分配問(wèn)題的研究具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文介紹了機(jī)組負(fù)荷優(yōu)化分配的基本概念，根據(jù)國(guó)內(nèi)外機(jī)組負(fù)荷分配的研究現(xiàn)狀，并結(jié)合火電廠機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行情況，選定供電煤耗作為負(fù)荷分配的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，確定單元機(jī)組的供電煤耗特性曲線是火電廠機(jī)組負(fù)荷優(yōu)化分配的基礎(chǔ)，采用最小二乘法對(duì)單元機(jī)組的煤耗特性曲線進(jìn)行擬合。
　　在對(duì)單目標(biāo)負(fù)荷

3、優(yōu)化分配算法的研究中，利用機(jī)組的煤耗特性曲線建立了基于經(jīng)濟(jì)性的單目標(biāo)負(fù)荷優(yōu)化分配數(shù)學(xué)模型，然后詳細(xì)介紹了等微增率法和動(dòng)態(tài)規(guī)劃法應(yīng)用于負(fù)荷優(yōu)化分配的方法，并對(duì)比了它們的特點(diǎn)，選用動(dòng)態(tài)規(guī)劃法作為單目標(biāo)負(fù)荷優(yōu)化分配算法，并對(duì)算法進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和說(shuō)明。算例結(jié)果表明，動(dòng)態(tài)規(guī)劃法可以在一定程度上優(yōu)化全廠機(jī)組的運(yùn)行，從而降低全廠煤耗，保證了機(jī)組負(fù)荷分配的經(jīng)濟(jì)性。
　　本文在單目標(biāo)優(yōu)化模型基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮減排目標(biāo)，建立了基于環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的多目標(biāo)負(fù)

4、荷優(yōu)化分配模型，設(shè)計(jì)了基于自適應(yīng)網(wǎng)格的多目標(biāo)粒子群算法，并對(duì)該算法得到的Pareto解集進(jìn)行多屬性決策，得到最滿意的負(fù)荷分配方案。對(duì)基于自適應(yīng)網(wǎng)格的多目標(biāo)粒子群算法的設(shè)計(jì)主要包括:對(duì)等式約束和不等式約束的處理;自適應(yīng)網(wǎng)格法對(duì)Pareto外部檔案的維護(hù);粒子個(gè)體最優(yōu)位置和全局最優(yōu)位置的選取。文中通過(guò)實(shí)例計(jì)算，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化算法比較，驗(yàn)證了該方法的有效性。文中對(duì)多目標(biāo)算法產(chǎn)生的Pareto解集的多屬性決策，首先采用客觀

5、賦權(quán)的信息熵法對(duì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境兩個(gè)屬性進(jìn)行權(quán)值計(jì)算，然后用逼近理想解的排序方法(TOPSIS)對(duì)Pareto解集給出排序，得到最滿意的解。
　　本文還將上述機(jī)組負(fù)荷優(yōu)化分配方法應(yīng)用到某火電廠生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)中，搭建了基于Flex+Spring+Hibernate的系統(tǒng)框架，設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)潔美觀的界面，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組負(fù)荷基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理、機(jī)組煤耗特性曲線的擬合、機(jī)組單目標(biāo)負(fù)荷優(yōu)化分配和多目標(biāo)優(yōu)化分配，提高了企業(yè)的管理和生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益