電力系統日發電計劃的模型和算法研究.pdf

1、發電計劃是節能優化調度的重要組成部分，在當前建立節約型社會的大背景下，對發電計劃進行優化，降低運行成本，具有重要的社會和經濟意義。在實際系統中為了兼顧經濟性和安全性，發電計劃一般分為發電計劃編制和電網安全校核兩個階段?；诖?，本文對日發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頻繁程度目標的日發電計劃編

2、制新模型，并提出了基于啟發式規則的多種群遺傳算法進行該問題的求解。針對優化模型中總發電費用最低和降低發電設備調節次數的雙重目的，采用系統負荷曲線優化分段、機組出力曲線近似合并等措施來分別降低系統負荷的有效時段數和機組的出力調節次數。其中，為保證算法更好的全局尋優性，對系統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同尋優。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，使尋優在可行域中進行。以上措施，保證了優化模型的有效求解，使機組出力更加平穩高效。
　　 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點

4、的主環網和輻射子網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網對應邊界節點的負荷，而將主環網中邊界節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分解協調，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標準系統和實際系統的仿真計算，驗證了本文模型和算法的正確性和有效