基于CBI的火電廠機(jī)組負(fù)荷優(yōu)化分配方案研究.pdf

1、隨著火力發(fā)電幾十年間的快速發(fā)展，負(fù)荷優(yōu)化分配對(duì)于整個(gè)電廠以及電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行也越來(lái)越重要。在當(dāng)前節(jié)能減排任務(wù)日益嚴(yán)峻的情況下，如何降低火電廠發(fā)電能耗成本成為了發(fā)電企業(yè)著重考慮的問(wèn)題。與此同時(shí)，在火電廠發(fā)電的過(guò)程中，會(huì)排放大量污染性氣體，對(duì)人類生存環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，并已成為不可忽視的因素。除此之外，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)為了保證電網(wǎng)負(fù)荷的穩(wěn)定性，對(duì)調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)的火電機(jī)組的負(fù)荷響應(yīng)速度提出了更高的要求。因此，負(fù)荷優(yōu)化分配在考慮能耗成本和環(huán)境污染成

2、本最小化的同時(shí)，還需要研究如何使全廠完成電網(wǎng)負(fù)荷指令的時(shí)間最短。因此，采用多目標(biāo)負(fù)荷優(yōu)化分配相比較于單目標(biāo)負(fù)荷優(yōu)化分配更加具有實(shí)際意義。
　　本文首先根據(jù)綜合效益指數(shù)（CBI）的計(jì)算模型，分析了火電廠中影響CBI的各種因素，并以某火電廠為例計(jì)算CBI。通過(guò)定性分析和定量計(jì)算得出影響CBI的主要可控因素為能耗成本和環(huán)境成本，指出了在建立負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度模型時(shí)需要重點(diǎn)考慮這兩類成本。
　　其次，根據(jù)影響CBI的因素分析，本文建立了基

3、于能耗成本、環(huán)境成本、負(fù)荷響應(yīng)速度的多目標(biāo)負(fù)荷優(yōu)化分配數(shù)學(xué)模型。針對(duì)該模型，提出了優(yōu)化算法——多目標(biāo)引力搜索算法，并引入解修補(bǔ)策略，以解決結(jié)果落入不可行解區(qū)域的問(wèn)題；對(duì)優(yōu)化得到的Pareto解集采用基于基點(diǎn)和熵的多屬性決策方法評(píng)價(jià)得到最優(yōu)解。
　　最后，根據(jù)實(shí)際算例，利用 MATLAB軟件對(duì)本文提出算法的群體規(guī)模和最大迭代次數(shù)兩個(gè)參數(shù)在均勻性、分布廣度和優(yōu)化速度三個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，得到最優(yōu)群體規(guī)模和最大迭代次數(shù)分別為200和250。

4、在最優(yōu)參數(shù)下對(duì)模型進(jìn)行實(shí)例仿真，結(jié)果表明：一方面，本文提出的算法相比較于NSGA-Ⅱ算法、AIMA算法在均勻性、分布廣度以及優(yōu)化速度方面具有較大的優(yōu)勢(shì)；另一方面，本文提出的算法與 AGC指令相比能耗成本降低了0.15-0.25萬(wàn)元/h；環(huán)境成本相差較小，差值一般在±0.06萬(wàn)元/h以內(nèi)；而負(fù)荷分配總時(shí)間有所增加，增加時(shí)間一般在2min以內(nèi)。因此，本文提出的算法在滿足電網(wǎng)調(diào)度對(duì)負(fù)荷優(yōu)化分配實(shí)時(shí)性的要求和控制環(huán)保成本的同時(shí)，降低了電廠能耗成