具有复杂水力系统的大型水电厂优化运行.pdfVIP

第 33 卷 　第 5 期 Vol . 33 　No . 5 2009 年 3 月 10 日 Mar . 10 , 2009 具有复杂水力系统的大型水电厂优化运行 1 1 2 1 何光宇 , 林圣耀 , 翟海青 , 陈雪青 ( 1. 清华大学电机系电力系统国家重点实验室 , 北京市 100084 ; 2 . 上海市电力公司 , 上海市 200 122) 摘要 : 对有复杂水力系统的大型水电厂 ,其厂内优化运行问题是一个非线性组合优化问题 。在上 游水位和负荷水平一定的情况下 ,如何确定最优的机组组合 、给出最优机组功率和用水量的分配 , 是实际运行中难点所在 。文中考虑了各种非线性特性和复杂的耦合关系 ,建立了该问题的数学模 型 ,推导了最优性条件和广义等耗水微增原则 ,提出了相应的快速算法 ,可在线和离线应用 。根据 建议的方法开发了用于实际系统的软件 ,表明了所述方法的正确性和有效性 。 关键词 : 水电厂 ; 优化运行 ; 机组组合 ; 电力系统 中图分类号 : TM732 ; TM6 12 0 　引言 式中: QΣ 为总发电用水量 ; Qi 为机组 i 的发电用水 量; N 为机组台数的集合; Pi 为机组 i 的发电功率; 大型水电厂机组台数多、用水量大 ,其厂内优化 H 为机组 i 的净水头; f 为 Q 与 P 和 H 之间的 运行方式的研究对节约能源有较大意义 。过去一般 i i i i i 函数关系 。 的解法是 :机组间功率按等水耗微增率分配 ,机组最 优组合用动态规划法[ 1 ] 、人工神经网络法[2 ] 、遗传算 1. 2 　约束条件 ) 法[34 ] 、拉格朗日松弛法[ 5 ] 、粒子群算法[ 67 ] 、直接搜 1 功率平衡约束 [ 8 ] [9 ] ( ) P i - PD = 0 2 索法 和启发式算法 等方法求解 。但对有复杂水 ∑ i ∈N 力系统的水电厂 ,各机组的水头损失不尽相同 ,甚至 　　2) 机组功率上下限约束 各