基于系統(tǒng)協(xié)調(diào)粒子群算法的電力系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、隨著“十二五”規(guī)劃的全面實(shí)施，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入了一個新階段。而各行各業(yè)蓬勃發(fā)展對電能提出了更高的要求，電力行業(yè)作為掌握國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展命脈的基礎(chǔ)性行業(yè)，面臨著巨大的壓力；從全球來看，石油、天然氣、煤炭等不可再生能源的逐漸枯竭以及這些不可再生能源所造成的環(huán)境污染，這些都迫使電力行業(yè)必須要大力發(fā)展可再生能源并注重清潔能源的使用。水利發(fā)電具有清潔可再生的特點(diǎn)，與煤炭等不可再生資源相比，水力發(fā)電在其發(fā)電成本和產(chǎn)生的社會效益上也要優(yōu)于一般的火力發(fā)電

2、，從而能夠最大限度的減少對周圍環(huán)境的污染和對社會的不利影響。
　　 我國水利資源豐富，但呈現(xiàn)南多北少，東多西少的不利因素，因此在東南部水資源豐富地區(qū)，我們必須充分利用水利發(fā)電的優(yōu)勢，使得水電得到先發(fā)電、先調(diào)度、多發(fā)電，并積極建設(shè)大電網(wǎng)，使得水電這種清潔能源能夠得到有效的調(diào)度，使其能夠在全國其他水力資源不是很豐富的地區(qū)得到充分的調(diào)度利用。
　　 要使得水電資源得到充分的利用，最理想的方法是采取梯級開發(fā)模式。本文在深入研究梯

3、級水電站水利關(guān)聯(lián)和水電轉(zhuǎn)換特性基礎(chǔ)之上，同時對火電系統(tǒng)運(yùn)行特征及其污染物排放特點(diǎn)進(jìn)行解剖，提出了相應(yīng)的水火電力系統(tǒng)聯(lián)合發(fā)電模型，使其能夠充分發(fā)揮地區(qū)能源優(yōu)勢，創(chuàng)造最大的經(jīng)濟(jì)和社會價值。包含梯級水電站的水火電力系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度能夠同時兼顧水電企業(yè)和火電企業(yè)各自的經(jīng)濟(jì)利益、最小限度的影響環(huán)境以及最大限度的創(chuàng)造社會價值，但這是一個復(fù)雜的非線性優(yōu)化問題，其變量多，且變量之間的相互關(guān)系復(fù)雜，本文采用粒子群算法作為所提水火電力系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)度模型的計(jì)

4、算方法。針對粒子群算法容易陷入局部最優(yōu)解且不適宜求解多目標(biāo)問題的缺點(diǎn)，本文提出了系統(tǒng)協(xié)調(diào)粒子群優(yōu)化算法，通過對基本粒子群算法學(xué)習(xí)因子C1和C2及權(quán)重w進(jìn)行改進(jìn)并將灰色理論與粒子群算法相結(jié)合來解決包含梯級水電站的電力系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化問題。目前幾種處理多目標(biāo)問題的方法如權(quán)重法、交互式算法等或者人為設(shè)定權(quán)重法都因?yàn)閰⑷氪罅恐饔^因素，使得計(jì)算結(jié)果失真；或者是計(jì)算方式復(fù)雜而造成在實(shí)際應(yīng)用方面略顯不足。本文將灰色理論融入粒子群算法中，用于求解以水火電

5、力系統(tǒng)發(fā)電成本最低、梯級水電站出力最大、梯級水電站發(fā)電用水總量最小、污染氣體排放量最小、煙塵排放量最小、首級水電站發(fā)電用水量最小等為目標(biāo)的大型復(fù)雜水火電力系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度問題，該計(jì)算方法較好的避免了人為主觀設(shè)定權(quán)重對計(jì)算結(jié)果的影響，計(jì)算過程簡單快速，有一定的實(shí)用價值。
　　 大電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造成電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度難度也隨之增大，網(wǎng)絡(luò)損耗變得很重要，為此，本文對多電壓等級大電網(wǎng)電力系統(tǒng)無功優(yōu)化調(diào)度問題進(jìn)行細(xì)致研究，通過調(diào)節(jié)變壓器抽