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《华中科技大学》 2009年
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基于多目标粒子群优化算法的节能发电调度机组组合问题研究

郭嵘  
【摘要】:随着国民经济的持续快速发展,全社会对电力的需求显著增加,为了缓和全社会用电紧张局面,电力工业得到了迅速的发展,但是却造成了能源浪费和过量污染物排放,为此国家要求按照发电机组的类型以及能源消耗进行发电排序。我国目前电力结 构以火电为主,并且由于电网安全稳定约束条件的限制,不能仅仅以发电序位表为标准,按照机组煤耗率从小到大依次满发,必须在考虑电网安全稳定运行的基础上,对火电机组进行机组组合,因此,机组组合将成为我国现阶段节能发电调度工作的核心。机组组合问题是一个高维、离散、非线性的优化问题,很难找出理论上的最优解,但由于其所带来的显著效益,人们一直在积极的研究,提出各种方法来解决这个问题。 本文首先按照节能发电调度的要求,以节约能耗、降低排污为目标,建立了节能发电调度机组组合问题的数学模型,并在目标函数中考虑了由于潮流分布变化而引起的网损的变化。对于模型的约束条件考虑了机组出力限制约束、节点电压约束、线路潮流约束、机组爬坡速率约束等条件。 对于机组组合优化问题的求解,本文首先分析了三种具有代表性的算法——动态规划法、拉格朗日松弛法以及遗传算法,并且比较了它们的优缺点。在此基础之上,本文设计了一种基于粒子群优化的多目标优化算法,引入精英集概念来储存优良的粒子,以引导粒子群向全局最优方向飞行,算法使用粒子间的拥挤程度作为分配粒子适应度值的标准。 本文首次将粒子群多目标优化方法引入节能发电调度的机组组合问题研究中,引入惩罚函数来处理节能发电调度机组组合模型,通过惩罚函数,使得优化过程能向着满足约束条件的方向进行,另外,针对实际电力系统的应用需要,考虑到了粒子所对应潮流计算的收敛性,对设计的算法进行了适当的调整。通过EPRI-36节点系统的测试,得到了良好的优化效果。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TM73

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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【相似文献】
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9 记者 卢静思;四川率先启动节能发电调度试点[N];西南电力报;2008年
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5 喻菁;基于Multi-Agent和Petri网理论的电力市场短期发电计划研究[D];华中科技大学;2005年
6 潘志远;有功、无功预测及优化理论研究[D];山东大学;2012年
7 刘严;电力市场环境下电力产业价格链优化模型及方法研究[D];华北电力大学(北京);2006年
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1 谢胤喆;引入风电机组的安全约束机组组合方法[D];浙江大学;2013年
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4 张强;考虑机组组合和电网安全约束的电力系统水火协调[D];广西大学;2012年
5 周俊;机会约束规划下含风电场的机组组合优化[D];广东工业大学;2014年
6 陈海良;基于改进离散粒子群算法的机组组合优化[D];浙江大学;2012年
7 余民;含风电和抽水蓄能电站的电力系统机组组合研究[D];上海交通大学;2013年
8 刘宁宁;优化旋转备用配置的机组组合研究[D];山东大学;2010年
9 叶剑斌;电力市场环境下计及AGC的机组组合问题[D];浙江大学;2003年
10 谢亮;考虑AGC的机组组合问题研究[D];华北电力大学(北京);2005年
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