電力系統(tǒng)日發(fā)電計劃的模型和算法研究.pdf

1、發(fā)電計劃是節(jié)能優(yōu)化調度的重要組成部分，在當前建立節(jié)約型社會的大背景下，對發(fā)電計劃進行優(yōu)化，降低運行成本，具有重要的社會和經濟意義。在實際系統(tǒng)中為了兼顧經濟性和安全性，發(fā)電計劃一般分為發(fā)電計劃編制和電網安全校核兩個階段?；诖?，本文對日發(fā)電計劃編制的模型和算法進行了研究；同時還對電網安全校核的重要組成部分-潮流計算進行了研究，以提高安全校核的計算速度。具體研究內容如下：
　　 首先，建立了考慮機組出力調節(jié)頻繁程度目標的日發(fā)電計劃編

2、制新模型，并提出了基于啟發(fā)式規(guī)則的多種群遺傳算法進行該問題的求解。針對優(yōu)化模型中總發(fā)電費用最低和降低發(fā)電設備調節(jié)次數的雙重目的，采用系統(tǒng)負荷曲線優(yōu)化分段、機組出力曲線近似合并等措施來分別降低系統(tǒng)負荷的有效時段數和機組的出力調節(jié)次數。其中，為保證算法更好的全局尋優(yōu)性，對系統(tǒng)負荷曲線進行了多次段數不等的劃分，從而形成多條有效時段數不等的等值曲線，之后采用遺傳算法的多種群方式來協(xié)同尋優(yōu)。對于上述曲線等值過程中產生的不平衡量由指定的細調機組來承

3、擔。另外，針對優(yōu)化模型中的多種約束條件，尤其是機組合同電量和功率平衡這兩個交叉約束，提出了完善的個體初始化和可行性調整策略，保證相關約束的滿足，使尋優(yōu)在可行域中進行。以上措施，保證了優(yōu)化模型的有效求解，使機組出力更加平穩(wěn)高效。
　　 其次，在對電網安全校核的重要組成部分-潮流計算的研究中，基于高壓電網中環(huán)網和輻射分支并存的特性，提出了復雜電網的逆流分層拓撲搜索法及對應的分層解耦潮流算法。通過拓撲搜索將原電網分解成擁有共同邊界節(jié)點

4、的主環(huán)網和輻射子網2部分，并自動形成輻射子網的支路層次結構。分解后將輻射子網等效為主環(huán)網對應邊界節(jié)點的負荷，而將主環(huán)網中邊界節(jié)點的電壓等效為輻射子網的電源電壓，然后采用P-Q分解法和前推回代法交替求解主環(huán)網與輻射子網，并通過等效負荷和等效電壓的交互修正來實現(xiàn)分解協(xié)調，從而達到一體化計算的目的。其中，輻射子網的前推回代計算按其支路層次結構分層進行。
　　 經過IEEE標準系統(tǒng)和實際系統(tǒng)的仿真計算，驗證了本文模型和算法的正確性和有效