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《機組負荷最優(yōu)分配問題的動態(tài)規(guī)劃模型》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、機組負荷最優(yōu)分配問題的動態(tài)規(guī)劃模型1211封梅,呂春光,王振吉,劉微(11河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術學院,河北石家莊050031;21河北師大附中,河北石家莊050011)摘要:當前燃料價格居高,依靠設備改造、提高電價來提高經濟效益的空間又比較有限,因此努力降低成本,實現(xiàn)電廠多臺機組間負荷的科學調度,增強發(fā)電企業(yè)的投入產出就顯得非常重要。當電廠的負荷確定之后,如何在并列運行的發(fā)電機組之間取得一個經濟合理的分配,是一個能有效降低電廠成本、提高經濟效益的重要途徑。本文考慮發(fā)電成本是出力的二次函數(shù)及分時段負荷的條件下,將動態(tài)規(guī)劃的理論和方法應用到機組負荷最優(yōu)分配問題中,并采用C語
2、言編程計算出最優(yōu)的負荷分配方案。通過算例說明了該方法的具體實現(xiàn)過程。實例結果說明該方法操作簡單易行,并且保證負荷分配結果是最經濟和最科學、合理的。關鍵詞:負荷分配;動態(tài)規(guī)劃;優(yōu)化中圖分類號:TP311.51文獻標志碼:A長期以來“,安全發(fā)電”幾乎成為電廠運行的唯111機組負荷最優(yōu)分配問題描述一宗旨,由于較少考慮發(fā)電成本,導致目前電力企業(yè)設發(fā)電廠共有n臺機組,其中第i臺機組運行成本居高不下,利潤不高,依靠設備改造、電價改革負荷為Qi,發(fā)電廠總負荷為Q0,則來提高經濟效益的空間又比較有限,因此充分挖掘Q0=Q1+Q2+?+Qn(1)內部潛力,努力降低成本,增強發(fā)電企業(yè)的投
3、入產出→→設n維向量Q=Q1,Q2,?,Qn,則Q可表示n就顯得非常重要。當電網按經濟調度原則,給一個臺機組負荷分配情況,顯然特定電廠的負荷確定之后,負荷在各并列運行的發(fā)Qimin≤Qi≤Qimax(2)電機之間如何取得一個經濟合理的分配,是一個能式中:Qimin、Qimax為每臺機組穩(wěn)定運行的負荷下有效降低電廠成本、提高經濟效益的重要途徑。因限、上限,設各機組的成本為Ci,n臺運行機組的總此,在電廠多臺機組間的負荷調度中迫切需要一種成本為:調度依據,既能在各種運行情況下科學、簡便地提供∑Ci=C1+C2+?+Cn(3)機組間負荷分配的結果,又能保證負荷分配的結果機組
4、負荷分配優(yōu)化是指:在發(fā)電廠運行總負荷是經濟、可信的,以彌補電廠因參與調峰而造成的經→濟損失。為Q0時,調節(jié)改變負荷分配向量Q,即在滿足約束美國數(shù)學家貝爾曼上世紀50年代提出的動態(tài)條件式(1)及式(2)的條件下,改變各機組的負荷→規(guī)劃法指出,基于目標函數(shù)的可分解性和狀態(tài)變量Qi,使發(fā)電廠總成本∑Ci達到最小值,此時的Q稱的無后效性2個假定,將復雜的、動態(tài)的或靜態(tài)的問→→為最優(yōu)負荷分配向量Qop。顯然,f(Qop)是函數(shù)題看作動態(tài)的、多階段決策過程。考慮各相鄰階段→關聯(lián)條件,對各個階段,選擇適當決策來尋求問題最f(Q)的最小值,即min∑Ci=f(Q?op)。解決發(fā)電廠→
5、優(yōu)解。用動態(tài)規(guī)劃法研究機組負荷優(yōu)化調度,可使機組負荷分配的優(yōu)化問題就是要求出Qop,因此,關復雜的數(shù)學規(guī)劃問題的求解得到簡化。于機組負荷最優(yōu)化分配問題的數(shù)學描述如下?！?問題的描述與模型min∑Ci=∑Ci=C1+C2+??+Cn=∑f(Q)n機組負荷分配問題是指在火電廠中,考慮各種∑Qi=Q0i=1不同特性的機組的開停機約束和發(fā)電能力約束等條Qimin≤Qi≤Qimax件,使整個火電系統(tǒng)安全可靠且運行費用最低。電n廠的負荷總的說來是呈階梯狀變化,即在某一段時∑UiQimax≥Q0i=1(4)間內是不變的,所以,優(yōu)化分配的主要任務是在某個n∑UiQimin≤Q0時段內
6、合理分配負荷,使投入運行的機組總的燃料i=1消耗最少。i=1,2,??,nUi=0或Ui=1《新技術新工藝》·數(shù)字技術與機械加工工藝裝備2008年第9期·33·式中:Qimin,Qimax為第i臺機組的負荷下限和上2實例分析限;Ui為第i臺機組的運行狀態(tài),0表示停機,1表示運行。211問題提出112動態(tài)規(guī)劃的理論與方法某電廠共有4臺機組,其發(fā)電成本函數(shù)是發(fā)電動態(tài)規(guī)劃是將要解決的問題分解成一級一級的出力的二次函數(shù),可表示為2規(guī)模逐漸縮小的子問題,直到可以求出其解的子問cj(pj)=bjpj+0.5cjpj題為止。動態(tài)規(guī)劃體現(xiàn)了化整為零的思想,把一個各發(fā)電機組的成本系數(shù)和
7、出力上、下限見表1?？此茝碗s,無從下手的問題分解成易于解決的子問假設該電廠在24個時段通過競價上網獲得發(fā)電的題。然后充分考慮子問題與子問題、子問題與原問機會,問在這24個時段如何分配電量,才能使該電題之間的區(qū)別與聯(lián)系,共性與個性通過歸納和遞推廠的總成本最低?各時段負荷需求見表2。找到答案。表1生產成本系數(shù)及有功出力上、下限在多階段決策過程中,動態(tài)規(guī)劃方法是既把當發(fā)電機機組編號bjcjpjminpjmax113.64400.121830100前一階段和未來各階段分開,又把當前結果和未來213.49280.108630120結果結合起來考慮的一種最優(yōu)化方
