電力系統(tǒng)環(huán)境經濟優(yōu)化調度研究.pdf

1、隨著全球能源與環(huán)境問題的日益嚴峻，傳統(tǒng)的以發(fā)電成本為單一目標的經濟負荷調度，已難以滿足國家“節(jié)能減排”的宏觀戰(zhàn)略要求，而同時能兼顧環(huán)境保護和經濟效益的環(huán)境經濟調度，已逐漸成為電力系統(tǒng)優(yōu)化運行領域的研究熱點。此外，由于以風電為代表的清潔能源、以及環(huán)保高效的電動汽車在調整能源結構、減少污染氣體排放等方面的巨大優(yōu)勢，相關產業(yè)近年來也得到了快速發(fā)展。在此背景下，本文以環(huán)境經濟調度問題為研究框架，針對靜態(tài)、動態(tài)，以及考慮風電及電動汽車接入因素的電

2、力系統(tǒng)優(yōu)化調度模型及方法展開研究，論文的主要工作歸納如下。
　　（1）提出了一種基于多目標優(yōu)化與多屬性決策理論的環(huán)境經濟調度新解法。求解過程分兩步，第一步，將基于分解的多目標進化算法應用于電力調度領域，利用分解和進化策略將調度問題最優(yōu)前沿的逼近，轉化為一定數(shù)量且基于種群鄰域資源共享的單目標優(yōu)化子問題，并對算法進行改進，嵌入針對復雜約束的有效處理機制，最終建立基于MOEA/D的環(huán)境經濟調度Pareto最優(yōu)解集獲取方法；第二步，采用基

3、于模糊目標滿意度量化機制的多屬性決策方法，輔助決策者確定最優(yōu)折中調度方案。該部分內容是全篇調度問題的求解算法基礎。
　?。?）建立了以系統(tǒng)的燃料費用和污染氣體排放為調度目標，并綜合考慮負荷調度中的有功功率平衡、機組出力、支路傳輸功率以及機組爬坡速率等約束的電力系統(tǒng)靜態(tài)環(huán)境經濟調度模型，以及充分考慮不同時段變量間耦合關系的動態(tài)調度模型；在本文環(huán)境經濟調度求解框架的基礎上，提出基于分類調整的啟發(fā)式約束動態(tài)處理方法以及相關進化控制策略，

4、以獲得靜態(tài)、動態(tài)模型的最優(yōu)調度方案。算例結果表明，本文所提算法不僅能為決策者提供調度的輔助決策指導，且較之以往其它優(yōu)化方法，具有很好的收斂速度和求解精度。
　?。?）針對風電并網給電力調度帶來的影響，提出了一種考慮風電不確定性接入的動態(tài)環(huán)境經濟調度新模型。模型在兼顧費用及排放目標最優(yōu)的同時，通過設置相關正、負旋轉備用容量約束，來應對風電功率及其預測誤差的隨機波動性，同時模型還計及了系統(tǒng)的網絡損耗、閥點效應等因素，以使最終的調度結果

5、更符合實際需求。通過對算例的仿真研究表明，風電的加入確實有利于提高系統(tǒng)的經濟和環(huán)境效益，但隨著風電規(guī)模的不斷增大，其隨機性對系統(tǒng)備用容量的要求也越來越高，最終會影響電網的安全可靠運行。
　?。?）針對電動汽車的規(guī)模化接入問題，提出了一種考慮電動汽車V2G模式的動態(tài)環(huán)境經濟調度新模型。模型綜合考慮了車輛交通屬性與能量屬性的耦合，并計及了車主的出行需求、電池的充放電特性等因素，在滿足系統(tǒng)能量約束及用戶需求的前提下，動態(tài)管理電動汽車的V