基于改进粒子群算法的节能发电调度与经济调度对比研究

在一次能源日益紧缺、环境污染日益加重的今天,世界各国都采取了一系列的措施来实现节能和减排的目标。而中国在建设资源节约型、环境友好型社会的大背景下,实施了改革现行发电调度方式,开展节能发电调度的策略,以减少发电侧的能源消耗和污染物排放。目前,全国节能发电调度试点的五个省已经相继进行了节能发电调度模拟运行。为了进一步完善节能发电调度模式和推动电力行业的节能减排,有必要从节能发电调度的具体建模出发,探讨节能发电调度与传统经济调度的差异以及对电力市场各方带来的影响,为从当前调度模式向节能发电调度的平稳过渡提出参考和建议。本文对中国典型发电机组进行了调研分析,并为火电机组设计了一系列的能耗和环保指标。给出了火电机组煤耗水平的计算方法,并给出了典型机组的能耗曲线。另外,对污染物排放主要控制政策进行了研究,并对排污权交易进行了详细阐述和给出了污染物排放水平的估算方法。在此基础上,提出了三类节能发电调度数学模型,分别为考虑能耗的节能调度模型、考虑排污费的节能调度模型和基于排污权交易的节能调度模型。针对标准粒子群算法易陷入局部最优且在求解约束优化问题时惩罚因子难以调整的问题,提出了改进的粒子群算法,通过惯性因子的自适应调整和个体修正策略,提高了算法的收敛速度和精度。在算例中,求解了三类节能发电调度模型,并将结果和经济调度的结果比较,分析了它们在发电煤耗量、污染物排放量、发电成本、各类机组的发电利用小时数以及电网公司购电成本等方面的差异,证实了模型和算法的可行性。根据分析比较的结果,为节能发电调度的研究和实施提出了展望和建议。