燃气-蒸汽联合循环发电机组多目标多约束优化调度方法技术

技术编号:7898470 阅读:229 留言:0更新日期:2012-10-23 04:33
一种燃气-蒸汽联合循环发电机组多目标多约束优化调度的方法,包括以下步骤:1、建立某时段的机组多目标负荷分配优化问题数学模型;2、设计所述时段多约束机组负荷优化目标函数;3、基于蚁群算法设计多目标、多约束某时段的机组负荷优化调度方案。基于本发明专利技术建立的燃气-蒸汽联合循环发电机组多目标、多约束优化调度方法,能够在确保机组安全、环保运行的前提下,实时合理分配全厂各机组间负荷,最大限度地降低发电煤耗率,实现电网调峰与电厂有效生存的双赢,以及与天然气网的协调。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利涉及ー种发电机组的调度方法,尤其是涉及ー种燃气-蒸汽联合循环发电机组多目标、多约束优化调度的方法。
技术介绍
电网需要燃气-蒸汽联合循环机组快速启停或低负荷运行来进行调峰,以保证电网的稳定性和可靠性。受到厂网分开,竞价上网等因素的影响,大型燃气轮机电厂在完成电网调峰任务的同时,也需要兼顾其本身降低发电成本和经济环保运行的要求,优化选择各台机组的调峰运行方式,尽可能做到电网调峰与电厂有效生存的双赢,以及与天然气网的协调。针对大型燃煤电厂,在确保机组安全运行的前提下,实时合理分配全厂各机组间负荷,最大限度地降低发电煤耗率已经得到了广泛地研究。在大型燃气-蒸汽联合循环发电厂中,也同样存在着合理分配并列运行各机组间负荷,以达到最大限度地降低发电气耗率的目的。自上世纪五十年代以来,针对燃煤电厂机组的负荷优化分配,国内外研究者纷纷从算法入手展开研究,开发出诸如启发式方法、优先顺序法、动态规划法、整数规划和混合整数规划法、分支定界法、拉格朗日松弛法、人工神经网络法、社会演化算法等优化方法。各算法根据模型特点的不同,对其针对的具体系统都有较好的优化效果,但同时也具有各自的缺点和局限性。但对大型燃气-蒸汽联合循环发电机组在多目标多约束条件下优化调度的方法研究不多。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题,就是提供一种燃气-蒸汽联合循环发电机组多目标 多约束优化调度的方法,该方法综合考虑了功率平衡约束、发电机容量约束、天然气供气量约束、滚动检修约束等约束条件,可获得燃气-蒸汽联合循环发电机组实现降低发电气耗率的某时段负荷调度的最优解,井能快速捜索到更高质量的优化解。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案如下一种燃气-蒸汽联合循环发电机组多目标多约束优化调度的方法,包括以下步骤 一、建立某时段的机组多目标负荷分配优化问题数学模型; ニ、设计所述时段多约束机组负荷优化目标函数; 三、基于蚁群算法设计多目标、多约束某时段的机组负荷优化调度方案。典型燃气-蒸汽联合循环发电机组某时段负荷分配时多目标、多约束条件非线性的优化问题,其包含功率平衡方程、经济运行要求和机组运行约束,目的是让发电厂成本最小、达到节能减排的目的。所述的步骤一又包括以下步骤 I.选取考虑阀点效应的气耗率、排放特性作为目标函数的决策变量,在一定负荷下对各种机组组合的全厂平均气耗率为最小值; 2.通过对各台机组前一段时间(如前一天)气耗特性曲线拟合,获得每台机组的气耗率能耗特性; 3.考虑机组阀点效应对机组气耗特性产生的影响; 4.通过对各台机组运行数据(如前一周期)废气排放特性,获得每台机组的排放特性; 5.结合滚动检修策略确定当前时刻可參与负荷分配的机组; 6.考虑机组组合和启停状态的变化,控制机组的频繁启动或停止的折合费最小;7.考虑负荷变化对辅机运行费用的影响,如电泵、给水泵等。在燃气-蒸汽联合循环发电机组多目标、多约束优化调度过程中,多目标、多约束负荷优化目标函数的建立是调度的关键。所述的步骤ニ的目标函数的设计需要考虑的问题包括发电成本机组气耗率、全厂机组FOjr排放总量、兼顾经济与环保排放的负荷优化、功率平衡约束、发电机容量約束、滚动检修约束以及天然气供给约束; (一)时段t内考虑滚动检修策略的发电成本机组气耗率ちCf1为目标函数的一部分)可表示为权利要求1.一种燃气-蒸汽联合循环发电机组多目标多约束优化调度的方法,包括以下步骤 Si建立某时段的机组多目标负荷分配优化问题数学模型; S2设计所述时段多约束机组负荷优化目标函数; S3基于蚁群算法设计多目标、多约束某时段的机组负荷优化调度方案。2.根据权利要求I所述的燃气-蒸汽联合循环发电机组多目标多约束优化调度的方法,其特征是所述的步骤SI又包括以下步骤 Sl-I选取考虑阀点效应的气耗率、排放特性作为目标函数的决策变量,在一定负荷下对各种机组组合的全厂平均气耗率为最小值; S1-2通过对各台机组前一天时间气耗特性曲线拟合,获得每台机组的气耗率能耗特性; S1-3考虑机组阀点效应对机组气耗特性产生的影响; S1-4通过对各台机组运行数据前一周期废气排放特性,获得每台机组的排放特性; S1-5结合滚动检修策略确定当前时刻可参与负荷分配的机组; S1-6考虑机组组合和启停状态的变化,控制机组的频繁启动或停止的折合费最小; 51-7考虑负荷变化对辅机运行费用的影响。3.根据权利要求I所述的燃气-蒸汽联合循环发电机组多目标多约束优化调度的方法,其特征是所述的步骤S2又包括以下步骤 52-1时段t内考虑滚动检修策略的发电成本机组气耗车可表示为全文摘要一种燃气-蒸汽联合循环发电机组多目标多约束优化调度的方法,包括以下步骤1、建立某时段的机组多目标负荷分配优化问题数学模型;2、设计所述时段多约束机组负荷优化目标函数;3、基于蚁群算法设计多目标、多约束某时段的机组负荷优化调度方案。基于本专利技术建立的燃气-蒸汽联合循环发电机组多目标、多约束优化调度方法,能够在确保机组安全、环保运行的前提下,实时合理分配全厂各机组间负荷,最大限度地降低发电煤耗率,实现电网调峰与电厂有效生存的双赢,以及与天然气网的协调。文档编号G06Q50/06GK102737351SQ201210196728公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月15日 优先权日2012年6月15日专利技术者冯永新, 李双双, 肖小清, 范立莉, 阚伟民, 马晓茜 申请人:华南理工大学, 广东电网公司电力科学研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气?蒸汽联合循环发电机组多目标多约束优化调度的方法,包括以下步骤:S1??建立某时段的机组多目标负荷分配优化问题数学模型;S2??设计所述时段多约束机组负荷优化目标函数;S3??基于蚁群算法设计多目标、多约束某时段的机组负荷优化调度方案。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:阚伟民肖小清马晓茜李双双范立莉冯永新
申请(专利权)人:广东电网公司电力科学研究院华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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