一种基于运筹学的火电机组负荷经济调度方法技术

一种基于运筹学的火电机组负荷经济调度方法，包括以下步骤：1)获取各台火电机组负荷和供电煤耗的数据；2)构建各台机组负荷‑供电煤耗对应的二次多项式函数关系；3)根据实际奖励或节能改造情况修正负荷‑供电煤耗对应的二次多项式函数；4)构建给定总负荷下总供电标煤耗的有约束非线性规划的数学模型；5)应用Matlab进行编程，选取搜索算法，计算机组负荷；6)应用函数设置输出exitflag参数，检验迭代计算是否收敛到全局最优解，检验模型正确性。本发明专利技术将火电机组的供电煤耗与负荷拟合成二次函数，构建给定总负荷下总供电标煤耗的数学模型，选取搜索算法计算，从而得出总煤耗最低时的各台机组负荷调度方式；此方法易于工程实现、实用性强、经济性好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于运筹学的火电机组负荷经济调度方法
本专利技术涉及火电机组经济调度领域，具体涉及一种基于运筹学的火电机组负荷经济调度方法。
技术介绍
对于某个范围(比如某省或者某厂)内的所有火电机组，各台机组经济性能各不相同，如果按常规的平均负荷率对火电机组进行调度，对此范围内的所有火电机组总体能耗而言，不是最经济运行模式。其原因在于经济性能好的机组不能多发电从而发挥其节能作用，而经济性能差的机组多发电增加了能耗成本。因此寻求一个最优化调度模式，实现此范围内所有火电机组总能耗达到最小值，具有重要意义。但由于各台机组供电煤耗-负荷规律各不相同，如果对多台机组进行常规“穷举法”进行试验，比如针对某厂4台机组，“穷举法”试验就需要做6561个工况组合，试验成本1.8亿元，既不经济也不安全。更何况在全省范围内有几十台火电机组，更无法开展“穷举法”试验，也就无法做到最经济调度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于运筹学的火电机组负荷经济调度方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术包括以下步骤：1)获取各台火电机组负荷和供电煤耗的数据；2)构建各台机组负荷-供电煤耗对应的二次多项式函数关系；3)根据实际奖励或节能改造情况修正负荷-供电煤耗对应的二次多项式函数；4)构建给定总负荷下总供电标煤耗的有约束非线性规划的数学模型；5)应用Matlab进行编程，选取搜索算法，计算机组负荷；6)应用函数设置输出exitflag参数，检验迭代计算是否收敛到全局最优解，检验模型正确性。优选的，所述构建各台机组负荷-供电煤耗对应的二次多项式函数关系，具体为：B(n)＝an*P(n)∧2+bn*P(n)+cn式中：n为机组数；B(n)为单台机组的供电煤耗；P(n)为单台机组的负荷，an,bn,cn为二次多项式系数。优选的，所述根据实际奖励或节能改造情况修正负荷-供电煤耗对应的二次多项式函数；具体为：B(n)＝an*P(n)∧2+bn*P(n)+cn+Wn式中：Wn为负荷-供电煤耗对应的二次多项式函数的调整值。优选的，所述构建给定总负荷下总供电标煤耗的有约束非线性规划的数学模型，具体为：约定条件1：约定条件2：x1≤P(n)≤x2；式中：MinB(P)为n台机在某给定负荷的总煤耗；约束条件1为n台机总负荷；约束条件2为n台机的负荷调整范围；x1为n台机的负荷下限；x2为n台机的负荷上限。优选的，所述选取搜索算法，可选用有效集算法、基于映射牛顿法的置信域算法、内点算法。本专利技术所产生的有益效果是：将火电机组的供电煤耗与负荷拟合成二次函数，构建给定总负荷下总供电标煤耗的数学模型，选取搜索算法计算，从而得出总煤耗最低时的各台机组负荷调度方式，此方法易于工程实现、实用性强、经济性好。附图说明图1为本专利技术的方法流程框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面以某厂4台机组为例，分别为#1机，#2机，#3机，#4机。一种基于运筹学的火电机组负荷经济调度方法，包括以下步骤：1)获取各台火电机组负荷和供电煤耗的数据；2)构建各台机组负荷-供电煤耗对应的二次多项式函数关系，具体为B(n)＝an*P(n)∧2+bn*P(n)+cn其中：n为机组数；B(n)为单台机组的供电煤耗；P(n)为单台机组的负荷，an,bn,cn为二次多项式系数。4台机组的供电煤耗与负荷对应的二次多项式函数如下：B(1)＝a1*P(1)^2+b1*P(1)+c1B(2)＝a2*P(2)^2+b2*P(2)+c2B(3)＝a3*P(3)^2+b3*P(3)+c3B(4)＝a4*P(4)^2+b4*P(4)+c4式中，P(1)、P(2)、P(3)、P(4)分别为#1机，#2机，#3机，#4机的负荷；B(1)、B(2)、B(3)、B(4)分别为#1机，#2机，#3机，#4机的供电煤耗。对不同负荷下的供电煤耗进行拟合，得出:a1＝a2＝a3＝a4≈0.0001724283365772；b1＝b2＝b3＝b4≈-0.22024051640292；c1＝c2＝c3＝c4≈373.973918928244；3)根据实际奖励或节能改造情况修正负荷-供电煤耗对应的二次多项式函数，具体为：B(n)＝an*P(n)∧2+bn*P(n)+cn+Wn式中：Wn为负荷-供电煤耗对应的二次多项式函数的调整值。#2机获得环保电价奖励及#4机经过低低温省煤器改造后，以标煤单价750元/吨计算，奖励1分钱环保电价可折算成度电煤耗扣减13克标煤/千瓦小时，低低温省煤器按照可研将2克标煤/千瓦小时，因此：W1＝0；W2＝-13；W3＝0；W4＝-2；#1-#4机的供电煤耗为：B(1)＝a*P(1)^2+b*P(1)+cB(2)＝a*P(2)^2+b*P(2)+c-13B(3)＝a*P(3)^2+b*P(3)+cB(4)＝a*P(4)^2+b*P(4)+c-2式中，a＝a1＝a2＝a3＝a4；b＝b1＝b2＝b3＝b4；c＝c1＝c2＝c3＝c4。4)构建给定总负荷下总供电标煤耗的有约束非线性规划的数学模型；具体为：约定条件1：约定条件2：x1≤P(n)≤x2；式中：MinB(P)为n台机在某给定负荷的总煤耗；约束条件1为n台机总负荷；约束条件2为n台机的负荷调整范围；x1为n台机的负荷下限；x2为n台机的负荷上限。本实施例中n＝4；x1＝210MW；x2＝600MW。5)应用Matlab进行编程，选取搜索算法，计算机组负荷；本实施例中搜索算法采用基于映射牛顿法的置信域算法。6)应用函数设置输出exitflag参数，检验迭代计算是否收敛到全局最优解，检验模型正确性。如表1计算结果所示，采用本专利技术的一种基于运筹学的火电机组负荷经济调度方法，与负荷平均调度方法相比，在节标煤量和节标煤耗方面都有下降，可应证本方法的有效性。表1不同总负荷下的负荷优化调度与负荷平均调度计算结果表对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于运筹学的火电机组负荷经济调度方法，包括以下步骤：1)获取各台火电机组负荷和供电煤耗的数据；2)构建各台机组负荷‑供电煤耗对应的二次多项式函数关系；3)根据实际奖励或节能改造情况修正负荷‑供电煤耗对应的二次多项式函数；4)构建给定总负荷下总供电标煤耗的有约束非线性规划的数学模型；5)应用Matlab进行编程，选取搜索算法，计算机组负荷；6)应用函数设置输出exitflag参数，检验迭代计算是否收敛到全局最优解，检验模型正确性。

【技术特征摘要】
1.一种基于运筹学的火电机组负荷经济调度方法，包括以下步骤：1)获取各台火电机组负荷和供电煤耗的数据；2)构建各台机组负荷-供电煤耗对应的二次多项式函数关系；3)根据实际奖励或节能改造情况修正负荷-供电煤耗对应的二次多项式函数；4)构建给定总负荷下总供电标煤耗的有约束非线性规划的数学模型；5)应用Matlab进行编程，选取搜索算法，计算机组负荷；6)应用函数设置输出exitflag参数，检验迭代计算是否收敛到全局最优解，检验模型正确性。2.根据权利要求1所述的所述一种基于运筹学的火电机组负荷经济调度方法，其特征是，所述构建各台机组负荷-供电煤耗对应的二次多项式函数关系为：B(n)＝an*P(n)∧2+bn*P(n)+cn式中：n为机组数；B(n)为单台机组的供电煤耗；P(n)为单台机组的负荷，an,bn,cn为二次多项式系数。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张方，
申请(专利权)人：福建华电可门发电有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35