差分進(jìn)化算法在梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度中的應(yīng)用.pdf

1、我國能源形勢緊張，優(yōu)先和大力發(fā)展水電是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的必然選擇，也是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的良好途徑。梯級水電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，正確、合理地安排其運(yùn)行方式，對整個電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要。本文以梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度為核心，對機(jī)組最優(yōu)組合問題和梯級水電站日優(yōu)化運(yùn)行問題進(jìn)行了研究，具有一定的參考價值。
　　 本研究依托國家自然科學(xué)基金項目“基于CVAR和隨機(jī)機(jī)會約束規(guī)劃的水電競價機(jī)理與風(fēng)險分析”（項目編號507

2、79020），并結(jié)合“大洑潭水電站自動發(fā)電控制”項目的開發(fā)，以梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度為研究基礎(chǔ)，以動態(tài)規(guī)劃法及基于混沌序列和可行性規(guī)則的改進(jìn)差分進(jìn)化算法為優(yōu)化方法，主要解決了水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中的機(jī)組最優(yōu)組合問題和梯級水電站短期經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中的日優(yōu)化調(diào)度問題，得到了水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行總表及梯級水電站日優(yōu)化運(yùn)行計劃。水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度的基礎(chǔ)，梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度是水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的指導(dǎo)，將兩者有機(jī)地聯(lián)系起來即可實現(xiàn)

3、梯級水電站短期發(fā)電計劃優(yōu)化方案的制定。
　　 機(jī)組組合問題是水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要內(nèi)容，具有離散、非凸、非線性等特性，是一個復(fù)雜的優(yōu)化問題，很難找到理論最優(yōu)解。動態(tài)規(guī)劃法具有的多階段決策過程特性與水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行連續(xù)性、周期性、分階段調(diào)度的問題十分吻合。本文采用動態(tài)規(guī)劃法來解決機(jī)組組合的空間最優(yōu)化問題，在合理選取機(jī)組臺數(shù)、臺號之后，再在選定的機(jī)組之間用動態(tài)規(guī)劃法進(jìn)行負(fù)荷優(yōu)化分配。實例計算結(jié)果顯示，該方法計算快捷，能夠迅速得到

4、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行總表，實現(xiàn)廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，從而為梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度的實現(xiàn)做好鋪墊。
　　 梯級水電站之間由于存在水力聯(lián)系、電力聯(lián)系，使得梯級水電站短期優(yōu)化調(diào)度具有復(fù)雜的約束條件，并表現(xiàn)為大型、動態(tài)、有時滯的非線性問題。傳統(tǒng)的優(yōu)化方法對目標(biāo)函數(shù)限制性要求較強(qiáng)，對約束條件的處理也比較復(fù)雜，很難從全局找到最優(yōu)解。為了克服傳統(tǒng)優(yōu)化方法解決此類問題的不足，本文采用差分進(jìn)化算法對梯級水電站日優(yōu)化運(yùn)行問題求解。為了改善算法的求解性能，提出了基于混沌