考虑节能减排的电力系统机组优化调度问题的研究

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1、申请上海交通大学硕士学位论文考虑节能减排的电力系统机组优化调度问题的研究学科：控制科学与工程班级：B1203292学号：1120329049姓名：潘谦导师：何星副教授上海交通大学电子信息与电气工程学院2015年1月DissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterStudyonUnitsSchedulingOptimizationProblemforPowerSystemConsideringEnergySavingandEmissionReduc

2、tionSpecialty：ControlScienceandEngineeringClassId:B1203292StudentID:1120329049Author:PanQianSupervisor：HeXingSchoolofElectronicInformationandElectricalEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityJanuary2015上海交通大学硕士学位论文摘要考虑节能减排的电力系统机组优化调度问题的研究摘要电力系统机组优化调度问题是电力系统领域的一个经典优化问题，是指在调

3、度周期内，在满足系统一系列约束条件的前提下，合理调整各个机组的出力情况，使得系统的运行成本最优。为了缓解社会能源紧缺及污染严重的问题，电力行业将在发电及调度过程中综合考虑节能及减排因素，减少煤炭等一次能源的消耗，并加大风电等清洁能源的入网比例，从而实现减少污染物排放、保护环境的目标。为了在机组优化调度问题中体现出节能及减排的需求，本文对待优化模型的目标函数进行了改进，在原有模型仅考虑火电机组运行成本的基础上，进一步考虑了能耗费用和污染物治理成本费用。这样，在机组调度优化的过程中，会综合考虑机组的发电成本、机组发电能耗及污染物排放代价，

4、从而体现出了电网节能减排的需求。此外，为了进一步提高机组优化调度问题的优化效率，本文采用了实数编码遗传算法来进行优化，并在优化步骤中添加了一些改进算子，改善了算法的优化效果。另外，本文也考虑了当风电等清洁能源入网后，由于风电的随机性和间歇性特点，对电力系统的经济性和稳定性的影响。本文将含风电的机组优化调度问题用机会约束规划模型来求解，并用随机模拟技术来处理含有随机变量的约束条件，可以得到较好的优化结果。另外由于风电的入网具有较好的节能及减排效益，但是碍于风电入网价格较高而无法大规模入网的问题，本文进一步讨论了如何通过调整风电的入网价格

5、以及减排权重系数来促进风电的入网，提高系统的经济性能和环保性能，促进电力行业节能减排工作的进行。关键词：机组优化调度，节能减排，智能算法，风电，机会约束规划I上海交通大学硕士学位论文ABSTRACTSTUDYONUNITSSCHEDULINGOPTIMIZATIONPROBLEMFORPOWERSYSTEMCONSIDERINGENERGYSAVINGANDEMISSIONREDUCTIONABSTRACTUnitsschedulingoptimizationproblemhasbeenaclassicaloptimizationpr

6、obleminthefieldofpowersystem,whichreferstoschedulingtheoperationofgenerationunitssoastominimizetheoperationcostoveragivenschedulingtimeperiod,underthepremiseofmeetingaseriesofsystemdemands.Inordertoalleviatethesituationofenergyshortageandpollution,theconceptofenergysavi

7、ngandemissionreductionhasbeentakenintoconsideration.Inthispaper,weadjustedtheobjectiveoftheunitsschedulingoptimizationproblembyaddingenergycostandpollutionabatementcost,soastomeetthedemandsofenergysavingandemissionreduction.Bythisway,weconsiderthegenerationcost,together

8、withthecostofenergyconsumptionandwastesite,duringtheprocessofunitsscheduling.Besides,inordertoincreasetheoptim