基于模糊多目标优化的负荷优化分配研究

针对火电厂负荷优化分配,基于煤耗最小的单目标优化的局限性,提出了兼顾全厂煤耗最小和完成变负荷时间最短的双目标负荷优化分配模型,利用模糊理论将此双目标函数处理成相同约束条件下的单目标函数;然后用动态规划法求解,并将此结果同只考虑煤耗最小的单目标优化模型的结果相比较;最后对4台机组进行仿真。结果表明:采用多目标模糊优化设计对负荷优化分配效果良好。     

发电机组污染排放约束下电量互换合作博弈优化模型

在排放条件约束下,发电机组生产的目标是生产成本和污染成本的整体成本最小化。一般而言,大机组的生产成本和污染成本都会低于小机组。机组间进行合作的方式是让部分电量从小机组上转移到大机组上,总体成本降低,然后通过利益分配,使得各个机组的利益大于合作前。本文将污染排放惩罚成本引入到传统的发电经济调度模型中,构建了污染排放成本与发电成本最小化下的合同发电量置换优化模型,并采用合作博弈利益分配的Shapley模型对合作后所有机组之间利润进行优化分配。算例结果表明,该模型能够有效地将发电与污染排放成本高的机组发电量转移到成本低的机组上,实现节能减排的目的。     

节能减排条件下电力系统多目标机组组合模型

针对电力系统发电机组节能减排问题,通过建立连续变量和离散变量之间的关系,利用互补约束和最优化极值理论,构建了电力系统的多目标机组组合互补约束优化模型,并引入熵权法进行多目标决策,采用原对偶内点法进行了仿真验证。仿真结果表明:(1)以火电机组煤耗量,污染气体CO_2和SO_2排放量为优化目标的多目标机组组合模型,符合实际的工程需求。(2)利用模糊熵权法对建立的模型进行多目标决策,可实现节能、CO_2和SO_2排放目标之间的转化和相互协调,从而有效降低火电机组的煤耗量,同时也减少了污染气CO_2和SO_2的排放总量。     

兼顾经济和环保效益的机组组合

在节能减排背景下,提出了同时兼顾经济和环保效益的多目标机组组合模型,基于拉格朗日松弛法的思想,将该问题分解为单机子问题,在子问题中利用并列选择遗传算法对经济和环保效益进行双目标优化。分别以发电费用最小、排放最小和综合最小为目标建立模型,对6机30节点算例进行了计算和比较,验证了算法和模型的有效性,实现了综合考虑经济和环保因素的机组组合问题的求解。     

基于SPEA2算法的火电厂负荷分配的多目标优化研究

针对火电厂中以煤耗最小的单目标负荷分配优化的局限性,综合考虑机组运行的经济性、快速性和稳定性要求,应用多目标模糊规划方法建立了负荷优化分配新模型,并利用SPEA2算法进行优化求解。仿真结果表明,相比只考虑煤耗最小的单目标优化方法,多目标加权法具有更好的多样性,便于运行人员从中选择最优的负荷分配方案。     

基于改进粒子群算法的节能调度下多目标负荷最优分配

在传统经济负荷分配模型的基础上,结合节能调度的宗旨,建立了系统有功网损最小和机组发电耗煤量最小的多目标负荷分配模型。该模型改进了基于Pareto最优概念的多目标粒子群算法,将其应用于多目标负荷最优分配,能对系统进行整体节能优化。IEEE 57节点系统仿真结果表明,该方法在满足系统的安全约束的同时,能降低系统网损和减少机组煤耗,有效节约能源。通过每次优化求得一组Pareto最优解集能够为决策者提供更多的有效参考,具有实际意义。     

电力市场下计及节能环保的实时发电调度策略

研究了电力市场环境下电网公司购电费用最小和煤耗(排放)最小双目标下实时调度策略问题.根据当前电力市场运营规则及实时调度自身特点与要求,在不影响计算精度的前提下简化了模型的复杂度,将2种不同优化目标下的最优策略应用反比例分配原则并结合相应的权重系数统一到一个模型与算式中,再利用优化排队法将所需调整的功率偏差量分配到相应机组.通过IEEE 3机9节点系统进行了仿真计算,验证了该模型算法的实用性和有效性.该算法所需数据少,计算量小,适合在电力市场条件下,运行方式调整频繁时快速得到计及购电费用及煤耗(排放)双目标的实时调度功率分配方案.     

考虑碳交易的火电节能调度优化模型及应对模式

电力行业的发展所带来的环境问题日益突出,为发展低碳电力,将碳交易引入调度目标。构建以能耗成本与碳排放成本最小为目标的理想节能调度模型以及以发电燃煤成本与碳排放成本最小为目标的合同电量节能调度模型,分析碳交易下2种节能调度模式对火电的影响,并构建生物质与火电联合调度模型作为碳交易与节能调度双重约束下的应对模式。从节能减排、发电效益、机组运行3个方面构建调度效果评价指标体系。算例研究表明:高排放高耗能机组发电份额被进一步削减;理想模式比合同电量模式有较多的节能减排量、较高的发电收益及较差的机组运行稳定性;应对模式在3个方面都优于另外2种模式,通过分析碳交易对联合调度的影响验证了应对模式的合理性。     

基于模糊算法的水火系统双目标经济负荷分配的研究

本文建立了电力市场下以全网煤耗最小并成本节约最大为双目标的水火电力系统有功经济负荷分配模型,将模糊优化理论、大系统分解理论及线性规划方法有机结合,提出了求解双目标、大规模、非线性经济负荷分配问题的有效方法,得到了最佳满意度,协调了各目标间的冲突。仿真算例的结果验证了本文模型和算法的正确性和有效性。     

计及梯级水电站群的水火电节能调度策略

考虑火电厂的发电机组出力、能耗成本及污染排放三者之间、及梯级电站出力与水力耦合参数之间,以及水火电机组之间综合效益基础上,建立了梯级水电站弃水量最小、火电能耗成本最低、和污染排放最小的多目标综合节能调度模型,并提出了计及梯级水电站的水火电节能发电调度策略;利用标度转换法,将梯级水电站弃水量最小、火电机组能耗成本最低和污染排放最小的多目标综合节能调度模型转化为不同权重系数下的单目标函数;运用混合惩罚函数优化算法将问题的求解转化为无约束优化问题,并利用Hessian矩阵改进了该优化算法,克服了缩减系数选择问题;通过对含4个梯级水电站、3个火电厂的水火电系统进行仿真,优化结果验证了该算法的可行性,并具有较明显的节能效果。     

碳交易机制下考虑节能减排的竞价交易模式

结合中国发电机组大多为燃煤机组以及电力调度中心无法直接获得机组实际煤耗函数的现状,提出了一种兼顾节能减排的竞价交易模式.该模式根据CO.排放函数计算出各机组单位电能CO<,2>排放量和所有机组平均单位电能CO<,2>排放量,以两者的比值作为修正因子来修正报价,以修正后的报价作为调度依据.算例分析表明,该模式不仅有效控制...     

电站设备保温节能工程实践

火电机组热力设备和管道的保温是火电厂节能的重要方面,保温状况的好坏直接影响机组的煤耗水平.通过工作实践中进行的热力系统锅炉炉顶大罩、热力设备及管道保温改造工作实例,允分说明采用优良的绝热材料、合理的保温结构、先进的施工方法对于节能降耗的重要性.     

电力行业对地区节能和碳排放强度下降目标贡献分析

广东省电网是中国最大的省级电网之一,省内电源构成以火电为主,核电、抽水蓄能、常规水电、风电等其他电源并存,是接收西电东送电力最大的省份之一,涉及电力行业能源和碳排放核算最为复杂,且具有代表性。根据中国省级区域能源统计和碳排放核算规则,建立了广东省电力行业碳排放计算模型,提出单位终端用电能耗和碳排放2个指标,用于测算电力行业自身节能和碳减排效果,以及对地区节能和碳排放强度下降目标的贡献,并采用对数平均权重法分解其变动影响因素。以广东省2005—2012年的数据进行实证分析,给出了相关政策建议。     

基于二级聚集式的端对端电力交易控制策略

为更好地实现端对端电力交易,提出了二级聚集式控制策略。该策略只需一个数据监测点和从监测点到产消者的单向通信就能够实现端对端电力交易。其中,第一级控制采用带约束的非线性优化,以最小化社区微电网电费为目标,第二级控制采用基于规则的实时控制策略。通过仿真算例验证了控制策略的有效性,并对比分析了在社区微电网中采用集中式和分布式蓄电池对电能损耗及电费的影响。     

江苏省火力发电机组二氧化碳排放量估算

通过对火力发电机组二氧化碳排放量核算3种方法的详细解析,总结了排放因子法、物料衡算法、实测法的特点,结合江苏省电力行业机组结构状况及行业统计数据,如发电量、煤耗等,最终选取排放因子法,估算了全省年度二氧化碳排放量及二氧化碳排放因子。     

基于发电能耗折算的电动汽车节能分析

电动汽车作为未来汽车产业的发展方向,其节能与减排效果受到广泛的关注。本文提出一种基于发电能耗折算的电动汽车能耗计算方法,对电动汽车和燃油汽车同等使用条件下的用车成本、消耗的标准煤量及能源利用效率3个方面进行比较研究,推定电动汽车在节能方面的优势。通过比较研究表明,即便在我国煤电占比80%的情况下,电动汽车仍具有明显的节能作用。     

不同新能源渗透率下燃煤机组行为策略分析

在不同新能源渗透率下,构建内嵌非合作与合作的主从博弈模型,从系统角度探讨了燃煤发电机组行为决策对机组经济性和碳排放的影响.该模型充分考虑了煤电机组的技术特性,以准确核算不同运行工况下燃煤机组碳排放量.算例结果表明:在新能源低渗透率条件下,发电机组之间的合作策略能够同时兼顾系统的经济效益与环境效益;随着新能源渗透率的提高...     

1 000 MW超超临界二次再热燃煤发电示范工程总体设计方案

为促进节能减排,建设了国电泰州电厂二期工程作为1 000 MW超超临界二次再热燃煤发电机组的示范工程。结合国内现有燃煤发电机组技术水平,在比较分析国外二次再热机组的基础上,提出了示范工程总体方案所涉及的主机参数选择、主机选型、热力系统拟定、辅机选型以及大气污染物治理方案。示范工程投运以后,2台机组供电煤耗分别为266.57 g/（kW·h）和265.75 g/（kW·h）,烟尘、SO₂和NO_x的排放浓度在标准状态下分别低于5 mg/m³、35 mg/m³和50 mg/m³,为中国建设更加高效和清洁的火力发电厂起到重要的参考和示范意义。     

兼顾能耗与排放的发电侧节能减排调度新模式

提出了一种以能耗与污染物排放最少为目标的发电侧节能减排新模式.该模式由容量合同交易、可变成本报价以及能耗和污染物排放量排序3部分组成.通过容量合同交易可实现机组的高低能耗置换,从而解决机组固定成本差异问题;可变成本报价表征能耗大小,通过可变成本排序和污染物排放量排序确定机组上网电量,以达到节能减排的社会目标.最后给出了相应的数学模型和求解方法.对某系统的计算结果表明所提出的模式切实可行.