基于动态规划的机组启停优化研究.pdf

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1、74《电气开关》(2014．No．1)文章编号：1004—289X(2014)01—0074—04基于动态规划的机组启停优化研究李元林，李智，张艳桃(国网浙江奉化市供电公司，浙江奉化315500)摘要：通过对优化火电机组启停的研究，确立了以机组煤耗量最小为优化机组启停的目标函数，在考虑负荷需求、单机输出功率上、下限、机组最小停机时间等约束条件下建立了机组组合优化数学模型，利用动态规划法解决了四个类型机组在一天内组合与启停方案。关键词：动态规划；机组启停；优化中图分类号：TM32文献标识码：BResearchonUnitStart·StopOptimizationBasedonDynami

2、cProgrammingL／Yuan—lin，LIzhi，ZHANGYah—tao(FenghuaPowerSupplyCompany，Fenghua315500，China)Abstract：ConsumingofgeneratorminimizationischosenastheobjectivefunctionthroughresearchingthecharacterofoptimizingUC．AmathematicalformulationofoptimizingUCisprovidedwiththedemandconstraint，generationcapacitylim

3、its，minimumstoptimeslimitsandetcaretakenintoaccount．Combinatorialoptimizationschemesoffourunitstartk-stopinadayareresolvedbythedynamicprogramming．Keywords：dynamicprogramming；unitstaat-stop；optimization理不仅仅能做定性描述分析，而且可利用计算机给出1引言求其数值解的方法。机组组合问题在很长时间内一直以调度周期内总2建模分析运行成本最小为优化目标。但电力工业市场化改革后，目标函数相应演绎为购电

4、成本最小，或更反映资源机组启停是要确定出一定研究周期内在系统中参配置效率的社会总收益最大。环境污染问题的日益严于运行的机组的合理运行方案，使得在满足系统总负重导致以排放最小为目标的尝试。当问题要顾及经济荷、运行安全和供电质量的前提下系统总耗量达到最性、网络安全性以及排放许可等多个要求时，多目标模小，它在电力系统的经济运行中扮演着重要的角色，好型就出现了。文献[1]用模糊逻辑方法解决有发电成的机组启停方案可以节省大量的燃料费用。而机组启本最小、网络安全、排放费用最小和可靠性成本最小四停最重要的一个环节是建立比较精确的数学模型。个目标的问题。文献[2]将各种多目标进化算法用于2．1机组耗量特

5、性电力系统经济调度问题中，并进行了系统的对比与分电厂的成本可分为固定成本和可变成本，即发电析。在考虑燃料消耗量的同时，也研究了气体排放量总成本=总固定成本+总可变成本。采用燃料耗量成的因素，将经济调度问题转换为带约束条件的两目标本来度量燃料耗量可以很好的反映机组发电所消耗的优化问题。文献[3]用动态规划法来优化机组退出过物化劳动，也将更为合理。用燃料成本作为输入F(单程，取得了与拉格朗日松弛法相当的优化效果和计算位为元)表示的F—P特性称为发电机组的成本特效率。用动态规划研究求解比线性规划和非线性规划性。更有效，特别是离散性问题，解析数学无用武之地，而单元机组的输入一输出曲线表达的是燃料

6、输入率动态规划成为得力工具。某些情况下，用动态规划处与发电机输出电能的函数关系，如图1所示。曲线上76《电气开关》(2014．No．1)各时段状态矢量的个数是2一1个机组组合中选(5)边界条件出，满足以下约束条件的机组组合：(J，1)]=F[X(J，1)]，J=1，2，⋯，Nk(6)GG(6)最优目标函数的递推公式∑UiPii≤D≤∑UiPi，t=1，2⋯，T(5)fEx(J，K)]：min{UCx(／，K一1)]+F[X(J，K)]+(3)时段间状态转移的决策：在计及最小停机和FS[X(I，K一1)，x(j，K)]}yJ[X(1，K一1)]，=l，2，⋯，最小运行时间限制条件下，由前一

7、时段的任意状态向Ⅳk-l；．，=1，2，⋯，Ⅳk(7)后一时段的任一状态的转移必须满足最小停机和最小式中：(．，，)]为第时段上第．，个状态的运运行时间限制的要求。若满足，则决策变量为1，此转行耗量；FS[X(，，K一1)，(．，，)]为从第(K一1)段的移有效；否则决策变量为0，此转移不能实现。第1个状态到第K段的第-，状态间各机组启动和停机用[(，，X一1)]表示(K一1)第时段第，个状费用之和。态向第K时段第t，个状态转移的决