考虑节能减排的电力系统机组优化调度问题的研究

发布时间：2017-03-28 00:00

  本文关键词：考虑节能减排的电力系统机组优化调度问题的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电力系统机组优化调度问题是电力系统领域的一个经典优化问题,是指在调度周期内,在满足系统一系列约束条件的前提下,合理调整各个机组的出力情况,使得系统的运行成本最优。为了缓解社会能源紧缺及污染严重的问题,电力行业将在发电及调度过程中综合考虑节能及减排因素,减少煤炭等一次能源的消耗,并加大风电等清洁能源的入网比例,从而实现减少污染物排放、保护环境的目标。为了在机组优化调度问题中体现出节能及减排的需求,本文对待优化模型的目标函数进行了改进,在原有模型仅考虑火电机组运行成本的基础上,进一步考虑了能耗费用和污染物治理成本费用。这样,在机组调度优化的过程中,会综合考虑机组的发电成本、机组发电能耗及污染物排放代价,从而体现出了电网节能减排的需求。此外,为了进一步提高机组优化调度问题的优化效率,本文采用了实数编码遗传算法来进行优化,并在优化步骤中添加了一些改进算子,改善了算法的优化效果。另外,本文也考虑了当风电等清洁能源入网后,由于风电的随机性和间歇性特点,对电力系统的经济性和稳定性的影响。本文将含风电的机组优化调度问题用机会约束规划模型来求解,并用随机模拟技术来处理含有随机变量的约束条件,可以得到较好的优化结果。另外由于风电的入网具有较好的节能及减排效益,但是碍于风电入网价格较高而无法大规模入网的问题,本文进一步讨论了如何通过调整风电的入网价格以及减排权重系数来促进风电的入网,提高系统的经济性能和环保性能,促进电力行业节能减排工作的进行。
【关键词】：机组优化调度 节能减排 智能算法 风电 机会约束规划
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM73
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 绪论9-20
• 1.1 研究背景及意义9-13
• 1.1.1 机组优化调度问题的研究背景9
• 1.1.2 我国的能源资源现状9-10
• 1.1.3 实行节能减排战略的必要性10-13
• 1.2 国内外研究现状13-19
• 1.2.1 电力系统机组优化调度的研究现状13-16
• 1.2.2 考虑节能减排的机组优化调度的研究现状16-17
• 1.2.3 风力发电入网的研究现状17-19
• 1.3 论文主要工作19-20
• 第二章 考虑节能减排的机组优化调度问题的数学模型20-29
• 2.1 机组发电成本概述20-23
• 2.1.1 机组的耗量特性20
• 2.1.2 机组的购电成本20-21
• 2.1.3 机组的开机成本21-23
• 2.2 考虑节能减排需求23-25
• 2.2.1 节能需求的量化23-24
• 2.2.2 减排需求的量化24-25
• 2.3 目标函数25-26
• 2.4 约束条件26-27
• 2.4.1 负荷平衡约束26
• 2.4.2 旋转备用约束26
• 2.4.3 机组出力约束26
• 2.4.4 爬坡率约束26-27
• 2.4.5 最小启停机时间约束27
• 2.5 本章小结27-29
• 第三章 基于实数编码遗传算法的机组优化调度问题29-50
• 3.1 模型分析29-30
• 3.2 实数编码遗传算法在机组优化调度中的应用30-44
• 3.2.1 实数编码遗传算法的原理30-31
• 3.2.2 实数编码方式和适应度函数的确定31-32
• 3.2.3 约束条件的处理方式32-34
• 3.2.4 遗传算法的操作步骤34-40
• 3.2.5 实数编码遗传算法的改进40-43
• 3.2.6 改进算法的基本流程43-44
• 3.3 算例分析44-49
• 3.3.1 系统参数及算法参数选取44-45
• 3.3.2 算例结果与分析45-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 含风电机组的系统机组优化调度问题的分析50-65
• 4.1 机会约束规划理论50-52
• 4.1.1 机会约束规划50-51
• 4.1.2 随机模拟技术51-52
• 4.2 含风电机组的系统数学模型52-55
• 4.2.1 目标函数52-53
• 4.2.2 约束条件53-55
• 4.3 含风电机组的系统机组优化调度问题分析55-63
• 4.3.1 参数的确定55-57
• 4.3.2 算例分析57-63
• 4.4 本章小结63-65
• 第五章 结论与展望65-67
• 5.1 结论65-66
• 5.2 展望66-67
• 参考文献67-72
• 附录72-75
• 致谢75-76
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文76-78

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭洪宇,侯丽薇,贾晓玉;单一水库的优化调度[J];吉林水利;2000年08期

2 刘俊萍,黄强,田峰巍,蒋晓辉;汉江上游梯级发电与航运的优化调度研究[J];水力发电学报;2001年04期

3 何志芳,施练东,童秀华;汤浦水电站优化调度[J];水利科技与经济;2005年06期

4 贾晓霞;;优化调度的研究与应用[J];大众科技;2006年06期

5 芮钧;陈守伦;;一种改进的水电站优化调度粒子群求解算法[J];水力发电;2008年03期

6 芮钧;陈守伦;;水电站发电优化调度初始粒子群生成方法研究[J];中国农村水利水电;2009年02期

7 徐刚;翟谨;杜发兴;;计及电量交割风险的水电厂优化调度[J];中国农村水利水电;2009年03期

8 左贯涛;李建新;徐振国;;水电站优化调度研究综述[J];河南水利与南水北调;2009年05期

9 胡元;江少成;;温州地区水电厂的优化调度探讨[J];小水电;2009年06期

10 胡元;江少成;;试论地区电网水电厂的优化调度问题[J];中国科技信息;2009年23期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 赵和木;邹南城;;九龙江北溪梯级电站防汛与发电优化调度探讨[A];福建省科学技术协会第七届学术年会分会场——提高水力发电技术 促进海西经济建设研讨会论文集[C];2007年

2 邹南城;赵和木;;九龙江北溪梯级电站防汛与发电优化调度探讨[A];福建省科学技术协会第八届学术年会分会场——提高水电站水库调度技术 推进海西经济建设研讨会论文集[C];2008年

3 叶琳浩;夏成军;陈丽丹;张尧;;小水电优化调度的模型和算法研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（下册）[C];2008年

4 彭清娥;黄尔;刘兴年;;库区泥沙淤积对梯级水电站群优化调度影响研究[A];水文泥沙研究新进展——中国水力发电工程学会水文泥沙专业委员会第八届学术讨论会论文集[C];2010年

5 鲍正风;胡晓勇;;三峡水库汛前消落期优化调度方式研究[A];中国水力发电工程学会信息化专委会2009年学术交流会论文集[C];2009年

6 许江松;玄英姬;张子平;;对清江流域隔河岩、高坝洲梯级水电站优化调度的思考[A];2008中国水力发电论文集[C];2008年

7 陈庄;崔贯勋;刘永梅;何昭全;;卷烟生产线优化调度仿真系统研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集（下册）[C];2006年

8 殷传斌;赵新华;惠杨杨;;SCADA系统在供水优化调度中的应用[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年

9 杨侃;郑姣;陈静;;复杂巨型混联水电调度系统负荷分配方法研究[A];中国水文科技新发展——2012中国水文学术讨论会论文集[C];2012年

10 张宏杰;陈洲;张凡;王贵;常婧华;;浅谈反调节电站的“一键式”优化调度[A];全国大中型水电厂技术协作网第五届年会论文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前7条

1 辛文;《跨区跨省电力优化调度暂行规则》出台[N];中国电力报;2003年

2 记者 邓明　白培生 通讯员 李秉钧;郴州优化调度大战旱魔[N];湖南日报;2011年

3 本报记者 陆文辉;加强优化调度 促进跨区送电[N];中国电力报;2003年

4 记者 潘峰;电监会优化电力调度规则[N];证券日报;2003年

5 记者 常志鹏;为什么要推行跨区电力优化调度[N];新华每日电讯;2003年

6 本报记者 童彤;缓解“江湖”新冲突 关键是优化调度[N];中国经济时报;2011年

7 谢德华;物流：第三利润源泉[N];中华读书报;2001年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 梁振成;中长期发电优化调度的近似动态规划模型与算法[D];广西大学;2015年

2 卢兴见;大规模云数据中心负载优化调度方法研究[D];浙江大学;2014年

3 刘双全;梯级水电系统发电优化调度研究及应用[D];华中科技大学;2009年

4 罗云霞;小水电群智能优化调度方法及系统开发[D];浙江工业大学;2009年

5 谢维;水电站（群）优化调度与运行规则研究[D];华北电力大学;2012年

6 曹广晶;三峡水库综合优化调度研究[D];天津大学;2004年

7 胡明罡;多沙河流水库电站优化调度研究[D];天津大学;2004年

8 张高峰;梯级水电系统短期优化调度与自动发电控制研究[D];华中科技大学;2004年

9 曾勇红;仿射尺度算法及其在水电系统优化调度中的应用研究[D];华中科技大学;2004年

10 喻杉;基于改进蚁群算法的梯级水库群优化调度研究[D];华北电力大学;2012年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王京波;考虑风电不确定性成本的含风电场群电力系统优化调度[D];燕山大学;2015年

2 王朋;梯级小水电优化运行技术研究[D];郑州大学;2015年

3 胡秀英;广西西江流域干流水库防洪优化调度研究[D];广西大学;2015年

4 王佳佳;龙滩水电站防洪发电优化调度研究[D];广西大学;2015年

5 周李智;基于生态惩罚的混联梯级小水电优化调度[D];浙江工业大学;2015年

6 潘谦;考虑节能减排的电力系统机组优化调度问题的研究[D];上海交通大学;2015年

7 邓显羽;余姚市水库（群）优化调度方法研究及应用[D];大连理工大学;2010年

8 王海伟;水电站短期优化调度及优化调度系统软件研究[D];华中科技大学;2005年

9 梁汉华;中小型电站水库日常发电调度的优化研究[D];浙江大学;2005年

10 徐晓燕;水电厂优化调度决策支持系统研究[D];重庆大学;2005年

  本文关键词：考虑节能减排的电力系统机组优化调度问题的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：271308