1、電力系統(tǒng)經濟調度，1、經濟調度定義，1、所謂經濟調度，是在滿足電力生產安全、質量和客戶電力需求的條件下，采取多種技術措施和管理措施，使電力生產設備進入最佳工作狀態(tài)，使電力系統(tǒng)電力成本降到最低。一、定義經濟調度，二、內容：搞好電網年度煤炭、水、傳記(設備檢修)綜合平衡，是電網經濟調度的重要內容。3.基礎：分析電網運行規(guī)律，做好年度負荷預測，能源資源和設備容量的綜合平衡，是保證電網安全、質量、經濟運行的基礎。4.經濟調度的基本原則：在各運行期或發(fā)電站(水、火)之間按“等價率”分配負荷是經濟調度的基本原則。第一，經濟調度定義，發(fā)電機的微增長率有煤炭消耗增長率、成本增長率、水消費微增長率等多種，水力和

2、火力之間也有水潭切換系數(shù)。煤炭消費增長率和煤炭消費是不同的概念。煤炭消耗是火力發(fā)電機組消耗的標準煤量和釋放的電能的比率，以千瓦小時克為單位。一是定義經濟調度，一是定義經濟調度，定義經濟調度，經濟調度的任務是在保證系統(tǒng)功率平衡的條件下分配各單位的力量，使燃料總消耗(或成本)最小化。第二，經濟調度的必要性，在發(fā)電廠向用戶傳遞電力的過程中，主干網發(fā)生的電力損失(網絡損失)。電力損失通常計算為電力損失。電力損失可以分為線路電力損失和變壓器電力損失、傳輸電力損失和配電電力損失、有效電力損失、無功損失等。有效電力損失必然伴隨電力損失，增加能源消耗。無功功率損失不是直接引起功率損失，而是通過增加的電流增加有

3、效功率損失，從而增加功率損失。第二，經濟調度的必要性，電力系統(tǒng)經濟運行水平的提高，是電力企業(yè)經營活動的重要內容之一，也是我們調度管理的基本要求之一。(調度程序的主要任務是確保電力系統(tǒng)的安全經濟運行，為用戶或供電企業(yè)提供可靠、符合質量標準的所需電力、電力和熱。)近年來，隨著電網的持續(xù)發(fā)展，容量越來越大，儲備容量越來越大，滿足電網安全運行的情況下，電網的經濟運行也擺在調度操作者面前。3、經濟調度的發(fā)展，電力系統(tǒng)經濟調度的發(fā)展，1、古典經濟調度2、現(xiàn)代經濟調度，3、經濟調度的發(fā)展，20世紀60年代以前，經典經濟組：20世紀初提出了并行運行單位之間的負荷分配問題，初期根據單位效率和經濟負荷點的原則，3

4、、經濟調度的發(fā)展，60最具代表性的是60年代初期提出的最優(yōu)潮流，統(tǒng)一考慮兩個茄子概念的發(fā)展，即經濟和安全，統(tǒng)一考慮公共電力和無功的日程。這是典型的非線性規(guī)劃問題，計算上的困難阻礙了實用化過程。3、經濟調度的發(fā)展，80年代中期最好的趨勢計算技術已經成熟，但實用化進程仍然緩慢。牙齒時期的實用性主要是基于簡化模型和線性規(guī)劃技術的主動安全約束調度。20世紀80年代末電力系統(tǒng)經濟調度可以概括為經濟調度模式、短期調度計劃、器官運營計劃、實時發(fā)展控制等四個茄子方面，3、經濟調度的發(fā)展提出了當前國家新的節(jié)約能源發(fā)展日程，并頒布了節(jié)約能源發(fā)展調度方法。節(jié)約能源發(fā)展調度是指根據節(jié)約能源、經濟原則優(yōu)先分配可再生和清

5、潔發(fā)展資源，根據單位能源消耗和污染物排放水平從低到高依次調用發(fā)展資源，將能源、資源消耗和污染物排放降至最低。，4，電力系統(tǒng)經濟日程的內容，1 .電力負荷預測問題可以根據計劃周期分為日負荷預測、周負荷預測和年負荷預測等。每個周期的負荷徐璐有不同的變化規(guī)律。負荷預測的準確度直接影響經濟調度效率，提高預測的準確度可以減少備用容量，減少臨時輸出調整，防止計劃外停機。2火力發(fā)電廠經濟特性曲線的編制和發(fā)電廠內單位間經濟負荷的分配與一般概念不同，火發(fā)電廠不是按效率(或煤的消耗率)或容量分配單位負荷，而是按微不足道的原則分配每個單位的負荷，這是最經濟的。單位的煤耗曲線及其微增長率曲線是電力系統(tǒng)經濟調度的基礎數(shù)

6、據，它們的準確性直接影響經濟調度的利益。3 .單位組合問題一般由水電站負擔負荷曲線的變化部分，如果水電站的調節(jié)能力受到限制，則火電廠必須停止以適應負荷變化。這包括單位最佳組合問題。目標是在滿足短期電力負荷變化和安全儲備的條件下，確定火電廠的啟動停止計劃，將發(fā)展成本降至最低。4水力發(fā)電經濟曹征問題水電站的水池容量越大，調節(jié)能力也越強。從水電站本身的經濟角度來看，應該盡可能保持高水位，向自然釋放更多的電力，但從系統(tǒng)角度來看，希望利用水電站的調峰能力，就必須充分研究水力發(fā)電經濟曹征問題。(約翰f肯尼迪、美國電視電視劇(Northern Exposure)、水力發(fā)電、經濟調整、經濟調整、經濟調整)水力

7、發(fā)電系統(tǒng)分為水頭水電站和可變兩個水電站，其日常調節(jié)能力不變，維修連接的水電站之間存在級聯(lián)曹征調度問題，是復雜的最優(yōu)化問題。5聯(lián)合電力系統(tǒng)經濟分配根據電網的擴大和電網互連，附近電力網可以通過聯(lián)絡線協(xié)同工作，錯開峰值負荷，減少后備容量，充分利用對方的資源。為此，必須考慮聯(lián)合電力系統(tǒng)經濟調度問題。目的確定系統(tǒng)間聯(lián)絡線更換電力計劃，協(xié)調更大范圍的運營經濟效果。6考慮安全約束的經濟調度，只考慮經濟特性的調度計劃不一定實用。這是因為可能不符合系統(tǒng)的安全限制。實際電力系統(tǒng)調度計劃必須始終把安全放在第一位。由于電網事故造成的經濟損失遠比經濟調度的利益大小，因此要研究考慮安全限制的經濟日程。如果兩個區(qū)域之間的傳

8、輸線或潮流超過傳輸線的實際物理容量限制，則必須減少相應的實際發(fā)電功率，不考慮經濟性。7考慮網絡損失的經濟調度網絡損失計算，應充分理解和計算網絡結構和流量分布情況，一般將傳輸損失視為用戶電力負荷的一部分，并由該發(fā)電廠承擔。此外，在計算成本時，可以向單位邊界價格添加補償系數(shù)，以反映傳輸損失對設備的相對影響。8考慮環(huán)境要求的經濟調度(我國的“節(jié)約能源發(fā)展調度”)歐洲和美國發(fā)達國家提高了公眾對生態(tài)環(huán)境保護的認識，早在1990年，美國就引進了強制火力發(fā)電廠改善生產設備或優(yōu)化運營方式，減少污染和有害氣體排放的法律。發(fā)電站可以安裝凈化設備，使用排放少的燃料，用燃燒更充分的鍋爐設備替換舊設備，減少有害氣體排放

9、，或者采用“環(huán)境經濟調度”方法。前三種茄子方法是與器官計劃相關的問題，因為需要改進、安裝或更換現(xiàn)有設備，需要大量投資。環(huán)境經濟調度是在保持現(xiàn)有運營設備不變的情況下優(yōu)化運營方式，將廢氣排放量和燃料成本都降低到最低水平的短期計劃。第五，實現(xiàn)電力系統(tǒng)經濟調度方法、電力系統(tǒng)安全經濟運行對國民經濟發(fā)展具有重要意義，在滿足電力系統(tǒng)供電可靠性和電能質量的前提下，電力系統(tǒng)經濟調度問題一直受到電力工程學科技術人員和學者的重視。20世紀30年代以來，世界各國對發(fā)電廠的經濟負荷分配、系統(tǒng)的安全經濟調度、最優(yōu)潮流等進行了深入研究，并將各種最優(yōu)化調度方法逐步應用于實際電力系統(tǒng)。在傳統(tǒng)意義上，最優(yōu)經濟調度主要研究不同單位

10、之間的負荷分配方法，研究將總發(fā)展成本降至最低的問題?？偘l(fā)電成本與很多因素相關，但燃料成本最低是這些最佳方案的主要因素。同時，由于負載功率平衡的等式約束和發(fā)電機輸出、節(jié)點電壓不能超過極限等不等式約束，經濟調度問題是一個高維、多約束非線性最優(yōu)化問題。這涉及到多方面的問題，隨著風能、光電發(fā)電、儲能等可再生能源的發(fā)展，經濟調度研究的問題將朝著風光儲、風化聯(lián)合經濟調度的方向進行。(我國的“風光儲一體化示范工程”)，5.1目前電力市場條件下經濟調度方法的特點，1。目標函數(shù)是展望的購買成本功能電力市場環(huán)境，調度員只關心購買成本，編制發(fā)展計劃的目的是購買成本最低，單位的效率問題由發(fā)電站運營人員解決。在傳統(tǒng)的電

11、力系統(tǒng)中，調度員力求將整個系統(tǒng)的單位發(fā)展成本降至最低，將消費降至最低。因此，在電力市場條件下，經濟調度算法的目標函數(shù)是整個網絡的采購成本函數(shù)，而現(xiàn)有電力系統(tǒng)的經濟調度算法的目標函數(shù)是整個網絡的單位發(fā)展成本函數(shù)。2發(fā)電報價曲線在任意電力市場條件下，各發(fā)電公司為了獲得最大利潤，報價是任意的，與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)經濟調度模式一樣，發(fā)電機的成本曲線有一定的規(guī)律(一般是單調的)。在電力市場條件下，報價曲線可能有單調上升、單調下降、不規(guī)則報價曲線等多種情況(見圖)。因此，經濟調度算法要做好多種茄子準備，可以處理不下跌的報價曲線和下跌(甚至波動)的報價曲線，為此不能“削足適履”。同時，在電力市場條件下投標的單位可

12、以是單位、發(fā)電廠、發(fā)電公司，投標周期可以是年、月、日、時。3 .具有很多約束的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)經濟調度模式需要考慮系統(tǒng)功率平衡、單位輸出上限和下限、旋轉等待、最小停機時間等約束。在電力市場條件下，經濟調度的限制變得更加多樣化，例如交易的輔助服務限制等這種限制往往比較多。(威廉莎士比亞，溫斯頓，經濟，經濟，經濟，經濟，經濟，經濟，速度要求越高，理論上算法的精度越高，越快越好，但實際上不能同時實現(xiàn)100的精度和0秒的計算速度。但是如果算法的誤差太大，就不能直接影響經濟，不能得到經濟分配的效果，速度太慢，算法也就失去了實用價值。因此，在電力市場條件下，選定的經濟調度算法必須滿足特定的精度和速度要求。5.

13、2經濟調度常用方法，1 .大氣法大氣法也稱為優(yōu)先法，其基本思想是根據經濟原則按優(yōu)先表，即機器的報價排隊。報價低的集團在前面，報價高的集團在后面，按制約順序分配力量。隊列技術包括行號插入和編號方法。排隊方法可以用于解決單位經濟組合或單位停機問題，可以用于解決經濟配電問題，也可以作為動態(tài)規(guī)劃單位經濟組合的初始狀態(tài)。排隊方法可用于年月目的計劃修改和控制、實時調度等各種周期。排隊方法的缺點是報價曲線必須是段水平線(樓梯形狀)，并且不能有下落段。同時，排隊方法的技術困難是很難滿足發(fā)電機組的升降功率極限和啟動和停止時間限制。(我國早期派遣模式)、第二等未證據法等未證據法于1919年提出了問題，1931年摸

14、索原則，1934年證明了數(shù)學，至今已有70多年的歷史。牙齒方法是連續(xù)變量的拉格朗日乘法，簡單有效?；舅悸肥抢美窭嗜粘藬?shù)構建經濟調度的放大目標函數(shù)，在計算過程中將每個負荷變量的一階導數(shù)等于目標函數(shù)，直接求出每個負荷值，并確定是否滿足約束條件。在所有解決方案均滿足約束之前，不能使用迭代方法進行修改。等差增量法的缺點是單位的輸入輸出特性曲線單調地增加了。許多產業(yè)算法要求損耗增加曲線為線性或分段線性，實際發(fā)電機組的輸入輸出特性并不嚴格滿足這些條件(如閥效應)，通過某種近似滿足這些條件的解法只能是不準確的。(阿爾伯特愛因斯坦，Northern Exposure(美國電視電視劇)，成功)當報價曲線水

15、平時，收斂困難，因此具有下降報價曲線的負荷分配問題不能再解決了。由此，電力公司的發(fā)展報價計劃受到了一定的限制，影響了市場的公平原則。3動態(tài)規(guī)劃方法動態(tài)規(guī)劃方法是基于多層次決策和最優(yōu)化原則的最優(yōu)化方法，可以解決不同類型報價曲線的經濟調度問題。牙齒方法將問題分為多個階段，每個階段添加一個設備，最小化從步驟1到該階段的目標函數(shù)，然后重復下一步，直到所有設備的優(yōu)化完成。目前實際應用中，采用了大量的局部加密動態(tài)規(guī)劃方法，進一步提高了計算精度，縮短了計算時間。其基本思想是先采取較大的晶格間距(稀疏網絡)，求出相對粗糙的最優(yōu)解，在最優(yōu)軌道附近減小晶格請求間距(稠密柵格)，然后求出最優(yōu)解。這將繼續(xù)，直到獲得滿

16、意的最佳解決方案。(約翰f肯尼迪，美國電視電視劇，成功)，動態(tài)計劃方法可以解決所有形式報價曲線的經濟調度問題，計算速度快，準確度高。其局限性是(1)計算量大，動態(tài)規(guī)劃法是有限的宮商法，維度障礙是解決大規(guī)模問題的主要限制。(2)牙齒方法簡潔。4。線性規(guī)劃線性規(guī)劃法是比較常見的算法，經濟調度的目標函數(shù)，約束線性化，梅引發(fā)標準線性規(guī)劃問題，然后解決。獲得單位的最佳組合，將傳記購買成本降至最低。線性規(guī)劃方法的主要優(yōu)點是快速可靠。有效處理網絡安全約束，直接解決時間相關約束。這同樣適用于下降估計曲線。線性規(guī)劃法的缺點是網絡處理麻煩，連續(xù)線性化會導致計算精度丟失。5網絡流規(guī)劃法網絡流規(guī)劃法是網絡問題的特殊算

17、法，適用于解決高維、多約束線性和非線性最優(yōu)化郁悶的問題，非常適用于發(fā)電競價。計算原理符合市場操作過程。網絡流規(guī)劃法的基本思想是根據網絡的特性和特性，將各種約束表示為一個網絡流模型，一次增加一個估計的最小單位功率，直到負載達到要求。將電源購買成本降至最低。網絡流規(guī)劃法可以解決其他投標算法中難以解決的時間類約束和網絡安全類約束。那個困難主要有兩個。一個是降低價錢的搜索范圍，另一個是解決趨勢和實際趨勢一致性問題。6遺傳算法遺傳算法是基于模擬生物進化過程的隨機搜索的人工智能方法，與傳統(tǒng)的最優(yōu)化算法相比，基于自然界優(yōu)越劣化原則的遺傳算法在解決組合最優(yōu)化問題上具有無可比擬的優(yōu)勢。(威廉莎士比亞，North

18、ern Exposure(美國電視電視劇)，遺傳算法對目標函數(shù)和約束沒有限制，解決的問題可能是非線性和離散的。，遺傳算法的主要缺點是解決問題需要比較長的時間，用遺傳算法找到最佳解決方法需要很長的時間，測試和組合基因需要很長的時間。此外，遺傳算法的性能在很大程度上依賴于所使用的編碼方法，如交叉和變異概率選擇。6、電力系統(tǒng)經濟調度基本數(shù)學模型、電力系統(tǒng)經濟調度是在滿足負荷需求的條件下，總購買成本及污染金志洙等指標最好的發(fā)電機的電力分配。經濟調度問題實質上是既包括等式約束又包括不等式約束的多用途最優(yōu)化問題，研究目標包括減少燃料費、減少污染排放、最小化網絡損失等?？偟膩碚f，燃料成本是最重要的目標，但是如果能全面考察多個目標的折衷關系，就更有助于制定一定的戰(zhàn)略，從不同的角度決定不同的經濟運行方式。(大衛(wèi)亞設，美國電視電視劇(Northern Exposure，Northern Exposure)，6.1目標函數(shù)，節(jié)約能源和環(huán)境保護等因素綜合起來，考慮污染物排放量，多用途經濟調度可以采用(1)將整個系統(tǒng)的發(fā)電燃