本发明专利技术涉及一种基于混沌粒子群的火电机组负荷优化分配方法，包括：根据发电机组的煤耗特性参数拟合煤耗特性曲线并建立负荷优化分配模型，通过罚函数法将其转化为非约束问题，结合混沌粒子群算法将总发电功率分配给各台机组，最终得到各个单元机组最优的负荷分配结果。与现有技术相比，本发明专利技术能在已给电力总功率下，科学合理分配每台发电机组的最优出力点，使得优化后机组所耗供电煤耗明显的降低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及火力发电厂机组负荷优化技术，尤其是涉及一种基于混沌粒子群的火 电机组负荷优化分配方法。
技术介绍
随着"厂网分开、竞价上网"和电力工业市场化举措的实施增加了电力行业之间的 竞争关系，在有限的燃料、负荷指令的条件下，标准煤耗量较低的企业，则将获得的经济效 益则越多。而厂级负荷优化分配是根据全厂主、辅机投运状况和各台机组运行效率及煤耗， 在保证电网安全的条件下，以全厂最大收益为目标，进行最优化的负荷分配。既能响应国家 节能减排和可持续发展的战略需求，同时适应电力生产市场化的策略，具有重要的研宄意 义。 厂级负荷优化分配问题的研宄在优化理论方面的传统方法，包括等微增率法、优 先顺序法、动态规划法等。在计算过程中，等微增率法以目标函数对各负荷变量的一阶偏导 相等来求解负荷值，然后判断结果是否满足约束条件。虽其原理简单，但却要求机组能耗特 性曲线光滑连续且为凸集；动态规划法是根据贝尔曼优化原理，把一个多阶段最优策略问 题转化为一系列单阶段最后决策问题来求解，但难以把实际约束条件和机组功率变化速率 等限制考虑在内，使用起来不够灵活。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于混沌粒子 群的火电机组负荷优化分配方法，对电厂发电功率的运行数据进行优化，通过最小二乘法 拟合每台发电机组煤耗和负荷的动态关系，建立函数方程式，并将阀点效应考虑在内，结合 混沌粒子群算法提高了粒子寻找全局最优解的能力，并使用动态惯性权重来加快粒子收敛 速度，直至寻至全局最优解为止，即找到各机组的最优负荷。 本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现： 一种，其特征在于，包括：根据发电 机组的煤耗特性参数拟合煤耗特性曲线并建立负荷优化分配模型，通过罚函数法将其转化 为非约束问题，结合混沌粒子群算法将总发电功率分配给各台机组，最终得到各个单元机 组最优的负荷分配结果。 电厂发电机组负荷优化时，使用粒子群算法对构建的负荷、煤耗函数关系对优化 目标即最低煤耗率，通过不断迭代寻求其对应的最优负荷。由于粒子群算法自身存在收敛 速度慢、易陷入局部最优解等缺点，本专利技术针对此缺点用混沌粒子群算法使粒子跳出局部 最优解，用动态惯性权重来增加收敛速度，直至寻到各机组最优负荷。 所述的负荷优化分配模型中目标函数是基于阀点效应构成的，电厂中各机组实际 运行时，各个汽轮发电机组用于调节蒸汽供应量的调节阀，打开的瞬间会导致蒸汽量的损 失，相对应的机组能耗特性曲线上会出现波浪起伏状，即阀点效应。因而考虑阀点效应后的 能耗特性与原先所不同，具体表达式如下所示： f i (P^ = ajP^+biPi+Ci+Ei Ei= |eiXsin(fi(Pi-Pifflin)) 式中屯阀点效应引起的煤耗量特性变化；Pi为第i台单元机组的发电功率，ai，bp q为第i台单元机组的能耗特性系数，ep:^为煤耗特性参数；Pimin第i台机组输出功 率的下限。 通过罚函数法将个机组负荷平衡的实际问题纳入机组煤耗特性的目标函数中，弓丨 入罚函数后的目标函数为：【主权项】1. 一种基于混浊粒子群的火电机组负荷优化分配方法，其特征在于，包括：根据发电 机组的煤耗特性参数拟合煤耗特性曲线并建立负荷优化分配模型，通过罚函数法将其转化 为非约束问题，结合混浊粒子群算法将总发电功率分配给各台机组，最终得到各个单元机 组最优的负荷分配结果。2. 根据权利要求1所述的一种基于混浊粒子群的火电机组负荷优化分配方法，其特征 在于，所述的混浊粒子群算法使粒子跳出局部最优解，用动态惯性权重来增加收敛速度，直 至寻到各机组最优负荷。3. 根据权利要求1所述的一种基于混浊粒子群的火电机组负荷优化分配方法，其特 征在于，所述的负荷优化分配模型中目标函数是基于阀点效应构成的，具体表达式如下所 示：式中馬阀点效应引起的煤耗量特性变化；Pi为第i台单元机组的发电功率，a1，bi，Ci为第i台单元机组的能耗特性系数，e;、f巧煤耗特性参数；Pimi。第i台机组输出功率的下 限。4. 根据权利要求1所述的一种基于混浊粒子群的火电机组负荷优化分配方法，其特征 在于，通过罚函数法将个机组负荷平衡的实际问题纳入机组煤耗特性的目标函数中，引入 罚函数后的目标函数为：n是全厂总发电机组台数，0是罚系数，Fi(Pi)为第i台单元机组的标准煤消耗量；Pi为第i台单元机组的发电功率，D是总调度负荷。5. 根据权利要求1所述的一种基于混浊粒子群的火电机组负荷优化分配方法，其特征 在于，该优化分配方法根据各机组负荷煤耗建立的煤耗特性方程作为目标函数来优化，并 将给定的总功率通过罚函数法将其纳入目标函数中的一部分，具体步骤如下： 1) 确定优化所需的参数值，并在各机组负荷限制范围内随机生成一组负荷初始值； 2) 比较各负荷对应的煤耗值，确定初始的极值负荷和最优负荷； 3) 采用动态惯性权重的粒子更新公式，对负荷进行更新； 4) 比较新负荷对应煤耗值，确定此次迭代的极值负荷和最优负荷； 5) 采用混浊序列对最优负荷进行优化，并比较煤耗率，确定最优负荷； 6) 直至满足迭代条件为止，输出各机组的最优负荷值。【专利摘要】本专利技术涉及一种，包括：根据发电机组的煤耗特性参数拟合煤耗特性曲线并建立负荷优化分配模型，通过罚函数法将其转化为非约束问题，结合混沌粒子群算法将总发电功率分配给各台机组，最终得到各个单元机组最优的负荷分配结果。与现有技术相比，本专利技术能在已给电力总功率下，科学合理分配每台发电机组的最优出力点，使得优化后机组所耗供电煤耗明显的降低。【IPC分类】G06Q10-04, G06Q50-06【公开号】CN104850908【申请号】CN201510267994【专利技术人】彭道刚, 黄丽, 顾立群, 张 浩, 夏飞, 罗志疆, 张楠, 赵寒梅 【申请人】上海电力学院【公开日】2015年8月19日【申请日】2015年5月22日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于混沌粒子群的火电机组负荷优化分配方法，其特征在于，包括：根据发电机组的煤耗特性参数拟合煤耗特性曲线并建立负荷优化分配模型，通过罚函数法将其转化为非约束问题，结合混沌粒子群算法将总发电功率分配给各台机组，最终得到各个单元机组最优的负荷分配结果。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：彭道刚，黄丽，顾立群，张浩，夏飞，罗志疆，张楠，赵寒梅，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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