火电厂厂级负荷优化分配系统的研制

提出了一种新颖的火电厂厂级负荷优化分配系统的设计与解决方案,介绍了各组成部件与开发原理.基于组件技术,开发了系统软件,讨论了DCS的OPC服务器,负荷分配软件模块与视图模块.着重分析了一种基于动态规划的多目标负荷优化分配算法,并给出了软件现实步骤及结果,该模块兼顾了快速性和电厂经济性指标,可在两者间自动确定权重,在满足调度要求与电厂总煤耗最省方面均具有有效性.给出了负荷分配运行中的工作模式、运行状态、逻辑保护以及主要技术特点.     

自动发电控制下的火电厂厂级负荷优化分配

为适应目前我国电网的调度模式,提出在自动发电控制(AGC)指令变动下的厂级负荷优化分配方法。以一个具有5台机组、总装机容量为1 200 MW的火电厂为运行单元,对其运行数据进行经济性计算,实时拟合出各机组煤耗特性曲线,建立在AGC指令下,厂级负荷优化分配的数学模型,并采用微粒群算法来解决动态负荷优化分配问题。最后给出了该电厂在满足不同的AGC指令下,非AGC机组进行负荷优化分配的供电煤耗率结果。计算结果表明,采用这种分配模型,可使全厂供电煤耗率减少0.2~0.4 g/(kW×h)。     

推动厂级监控信息系统中优化负荷分配功能应用

介绍电力系统发电控制中频率一次调节、二次调节和三次调节概念；指出随着电力市场化的深入，原来的调度内涵正在发生巨大变化。推动网厂两级经济调度、实施全厂自动发电控制正是顺应了电力市场化改革的要求，符合网厂双赢的原则。以神头第一发电厂成功实施全厂自动发电控制为例，分析发挥厂级监控信息系统作用、推动厂级优化负荷分配功能实施的要点：要提高对电厂采用全厂自动发电控制(AGC)必要性和可行性的认识；要有实施全厂AGC的充分安全措施和保障；完善厂级优化负荷分配软件。     

火电厂厂级负荷协调分配系统研究

介绍了云南电网火电厂厂级负荷分配系统的构成与主要功能。因系统涉及面广、技术要求复杂,在国内无成功应用实例,介绍的系统可为此类系统构建提供参考。     

火电厂厂级负荷优化控制系统研制及应用

针对目前电网单机发电控制模式无法兼顾电厂机组安全经济运行的现状,分析了厂级负荷控制系统的发展与应用现状,对其系统架构、负荷优化控制模型等关键技术进行了研究。首先提出了一种基于嵌入式装置、双机冗余的厂级负荷控制系统架构,在满足电网控制实时性要求的同时实现了电厂信息的高度集成,进而在常规以全厂煤耗量最小为目标的负荷经济分配模型基础上,综合考虑电网调频需要,建立了AGC模式下的火电机组负荷在线优化控制模型。仿真结果表明,可降低全厂发电标煤耗约0.3 g/（kW·h）。最后对厂级负荷优化控制系统的主要功能进行了阐述,可为厂级负荷优化控制系统的改造与实施提供借鉴。     

基于SymPhony的厂级实时负荷优化分配系统设计

研究了基于火电厂分散控制系统(Distributed Control System,DCS)的厂级实时负荷优化分配系统即厂级自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)系统的设计方法.提出了基于Sympliony的厂级AGC系统设计思路,重点讨论了基于Symphony的厂级AGC系统...     

火电厂厂级负荷优化分配系统设计及应用

采用分布式软件系统结构构建了火电厂厂级负荷优化分配系统,并设计了系统功能模块,基于动态规划法建立了负荷优化分配算法模型.应用结果表明,单元总计划负荷较低时(900～1200 MW),3号机组分配的负荷比4号机组高;总计划负荷较高时(1300～1800 MW),3号机组分配的负荷比4号机组低.从而,实现了机组的经济调度.     

火电厂厂级负荷优化分配软件设计

针对国内火电厂负荷优化分配中存在的问题,提出了厂级负荷优化分配的工程化和实用化设计思想及总体结构,并开发了负荷优化运行软件.重点讨论了该软件的主要功能和算法,包括数据接收及处理、负荷优化分配和信号接收及处理3个功能模块,主功能是负荷优化分配模块.在算法上采用了改进的等微增率原理,主要考虑了煤耗特性曲线拟合方法、特性曲线间断点的近似处理和机组负荷上、下限限制的问题.     

火电厂厂级负荷优化分配软件设计

针对国内火电厂负荷优化分配中存在的问题，提出了厂级负荷优化分配的工程化和实用化设计思想及总体结构，并开发了负荷优化运行软件。重点讨论了该软件的主要功能和算法，包括数据接收及处理、负荷优化分配和信号接收及处理3个功能模块，主功能是负荷优化分配模块。在算法上采用了改进的等微增率原理，主要考虑了煤耗特性曲线拟合方法、特性曲线间断点的近似处理和机组负荷上、下限限制的问题。     

基于改进型动态规划算法的厂级负荷优化分配

在详细介绍了实行厂级负荷优化分配的重要性后,着重论述了用于火电厂厂级负荷优化分配的一般动态规划算法并指出其不足,提出了一种改进的动态规划算法,它根据经验所形成的策略来变换步长,再对不同步长下的所求解进行二次寻优,基本上克服了因步长选取不当而带来的非最优化问题.案例表明：改进型动态规划算法效果良好,具有不错的工程应用价值.     

火电厂全厂负荷优化分配及其控制方式的研究

在全厂负荷经济分配的基础上,引入变负荷成本的概念,提出了解决AGC频繁变负荷情况下全厂负荷优化分配及控制的策略,并提出了一些具体的实施方案。全厂负荷优化控制系统能根据电网负荷指令调节全厂负荷,及时满足电网要求,保证机组运行在允许的负荷范围内和安全的工况下,合理地调配各台机组的负荷调节任务,降低机组的负荷调节频度,提高机组的稳定性,延长主、辅机组设备的寿命,经济分配各台机组的负荷,降低全厂的供电煤耗。     

风电-碳捕集电厂联合运行的电力系统优化调度

碳捕集电厂的灵活运行方式使得其净出力的快速可调成为可能,利用碳捕集电厂灵活运行方式,将风电和碳捕集电厂联合调度,平抑风电的波动性,减小风电波动对系统造成的影响。通过引入火电机组成本、碳交易成本和风-碳捕集电厂联合出力波动最小的目标函数,兼顾系统的经济、低碳、安全效益。通过多目标粒子群算法求解模型,并用混沌搜索减小碳捕集电厂总出力对平抑风电波动的影响,通过改变权系数转换矩阵参数实现调度的灵活可调。算例分析验证所提模型的可行性和有效性。     

梯级水电站群优化调度控制研究及解决方案

研制了分层的乌江梯级水电站群优化调度控制系统,由3个子系统组成:水情测报系统、水库调度系统和梯级远程集中监控系统。将调度控制的优化分解为3个子系统的优化控制。运用了梯级最大发电量、梯级最大蓄能量和梯级各电站最小库水位越限程度3个优化准则,并针对各个优化准则建立了相应的数学模型。在对适用于梯级水电站群优化调度计算的各类优化算法进行分析并结合实际运用情况的基础上,提出应优先考虑采用改进动态规划算法求解梯级水电站群优化调度问题。实际运行情况表明,优化调度控制大幅提高了乌江梯级水电站群的经济效益和运行管理水平。     

考虑光热电站接入的电力系统双层双时间尺度优化调度

为提升含太阳能光热电站电力系统调度控制的跟踪能力和抗扰性能,降低风电和负荷功率等不确定因素对控制效果的影响,基于模型预测控制的优化思想,提出一种包含长时间尺度滚动优化层和短时间尺度动态调整层的优化调度方法。上层以含光热电站系统的运行经济性最优为目标,通过多步滚动求解制定长时间尺度调度计划。下层以跟踪和修正上层调度计划为目标,并在短时间尺度滚动优化平滑功率波动的基础上,引入光热电站的储热调整,进一步应对风电和负荷短时间尺度的功率波动。基于改进IEEE39节点系统进行算例分析。结果表明：通过双层环节协调配合,所提调度方法能够有效抑制风电和负荷的短时功率波动,实现系统经济运行。     

全局安时无功优化调度的MAS方法

电力系统无功优化调度问题在数学上属于一种具有多目标、多不确定因素、多约束、多极值、非线性的组合最优化问题。通常的寻优方法遇到了许多困难，因此目前无功优化调度技术的应用还停留在计算规模较小的地区局部电网中。为实现电网全局实时的无功优化调度，提出一种基于分布式人工智能中多Agent系统(MAS)的无功优化调度模型。将全网无功调度按区域分解为若干个相互关联的调度子系统进行分布式求解，全局调度系统采用网络控制结构，各调度子系统则采用分层控制结构。在各子网局部实现无功优化的基础上，采用多Agent智能协调技术实现全网的全局无功优化。     

在线有功调度协调控制系统的研究与开发

分析了当前稳态在线有功调度在安全性、经济性和频率质量方面存在的问题。指出在线有功调度过程中的临时调度指令、机组执行计划中的偏差等不确定因素是造成这些问题的原因。提出基于全局协调的时空分解是解决问题的有效途径。将在线有功调度过程按目标、时间、空间3个尺度进行分解协调,在时间尺度,考虑机组响应能力限制;在空间尺度,保证各区域发供电平衡和输电安全;并建立保优控制环节作为协调过程的辅助。相关模型已在河南电网进行初步现场试验,试验结果表明应用全局协调的时空分解理论指导在线有功调度有利于系统的安全性、经济性和频率质量的提高。     

电力稳定控制系统低频低压减载的最优策略实现

对电力稳定控制系统中母线低频低压减载这一运行故障处理的控制策略进行了分析。以18条运行负荷线路为例,列出其最优策略数学模型。分别用穷举法、过切法、动态规划法加以实现,比较各自运算过程、计算分析次数以及特点和不足。结果显示:动态规划法相比于穷举法计算量少、计算结果丰富;相比于过切法,计算量没有大的增加且计算结果准确。     

AGC系统在石洞口二厂的应用

介绍了上海电网 AGC和电厂协调控制系统的结构 ,指出石洞口二厂在 AGC系统投运过程中存在的主要问题 ,是机组负荷响应滞后于负荷指令时间较长 ,并产生一定的过调。提出了相应的改进措施 ,如 :提高主设备可靠性及主要辅机完好程度、修改控制逻辑等 ,使协调控制系统调节品质得以改善     

计及风电与负荷不确定性的电力系统无功随机优化调度

随着风电渗透率的不断增大,风电的不确定性给电力系统安全稳定运行带来了严重影响。含风电电力系统无功优化调度为非线性混合整数规划问题,在满足多个约束的同时,确定了电力系统无功控制参数的最优值,以优化特定的目标函数。建立了计及风电与负荷不确定性的电力系统多目标无功随机优化调度模型,设置了两个目标函数：有功功率损耗最小化、电压稳定指标最小化。采用ε约束优化方法求解多目标优化模型,利用模糊满意度方法选择最优折衷解。设计了两种不同案例在IEEE-57节点系统上进行仿真。仿真结果表明所提模型及方法可有效解决含风电电力系统无功优化调度问题,显著降低有功损耗,提高系统电压稳定性。     

基于机会约束目标规划的风-光-水-气-火-储联合优化调度

在可再生能源大规模接入电力系统的背景下,为了利用不同能源互补特性解决电力系统弃风、弃光的问题,建立风电、光伏发电、凝汽式火电机组、热电机组、燃气轮机、联合循环燃气轮机、梯级水电和抽水储能机组的模型,在此基础上,考虑风电和光伏发电出力的不确定和水、热、电能量平衡,建立基于机会约束目标规划的风-光-水-气-火-储联合优化调度模型。为了提高模型求解效率,利用基于采样的机会约束条件确定性转化方法将机会约束条件转化为混合整数约束条件。算例验证了所提模型的有效性。将所提调度模型与现行火电机组“以热定电”、梯级水电“以水定电”的模式进行对比,结果表明所提协调调度模型能够利用不同机组之间的互补特性提高电力系统运行的灵活性,从而提高可再生能源的消纳能力,降低系统运行成本。