【正文】 ABSTRACT Aimed at units (300MW), coal consumption is analyzed at first in this paper. A statistical method is presented to fit coal consumption curve, which considers both history data and current data, and makes the curve closer to real unit. Then simple, integrated and factual multiobjective mathematic model which considered both coal consumption and loadchanging time is built, dynamic programming and multiobjective optimization theory are used to solve the model. finally, the multiobjective optimization model and singleobjective optimization model which only considered the coal consumption has been simulated under the same constrains by means of MATLAB, It is proved by the result of simulation experiments that multiobjective optimization has high efficiency and strong ability of global search than singleobjective optimization, a more scientific and rational load distribution plan have been obtained. Feng Peiyan (Control Theory and Control Engineering) Directed by prof. Chen Yanqiao KEYWORDS： economic load dispatch, fuzzy multiobjective optimization, coal consumption curve, dynamic programming華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文目錄 I 目 錄 中文摘要 英文摘要 第一章 緒論 ............................................................ 1 課題研究的背景及意義 .............................................. 1 負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度的研究現(xiàn)狀 ............................................ 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ............................................... 2 負(fù)荷優(yōu)化分配方法 ............................................. 3 本課題主要研究工作 ................................................ 6 第二章 機(jī)組的煤耗特性的確定 ........................................ 7 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的選擇 .................................................... 7 機(jī)組煤耗特性曲線的確定方法 ........................................ 8 原始數(shù)據(jù)熱力計算求出煤耗特性曲線方程 .............................. 9 原始數(shù)據(jù)的整理 ............................................... 9 熱力計算的假設(shè) .............................................. 10 鍋爐效率 η ................................................. 11 單元機(jī)組熱耗率 .............................................. 12 供電功率 P .................................................. 13 煤耗特性曲線的數(shù)據(jù)擬合 ........................................... 13 本章小結(jié) ......................................................... 14 第三章 負(fù)荷分配的數(shù)學(xué)模型和算法 ................................... 16 目標(biāo)函數(shù)的確定 ................................................... 16 約束條 件的確認(rèn) ................................................... 16 廠級負(fù)荷優(yōu)化分配模型 ............................................. 18 單目標(biāo)負(fù)荷分配模型 .......................................... 18 多目標(biāo)負(fù)荷分配模型 .......................................... 18 負(fù)荷優(yōu)化分配算法 ................................................. 18 動態(tài)規(guī)劃法的基本概念 ........................................ 19 動態(tài)規(guī)劃法的基本解法 ........................................ 20 動態(tài)規(guī)劃法的遞推公式 ........................................ 22 遞推公式的計算 .............................................. 24 動態(tài)規(guī)劃法的程序?qū)崿F(xiàn) ........................................ 26 小結(jié) ............................................................. 26 華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文目錄 II 第四章 多目標(biāo)優(yōu)化理論 ............................................... 28 多目標(biāo)優(yōu)化問題的論述 ............................................. 28 多目標(biāo)優(yōu)化問題 .............................................. 28 多目標(biāo)決策問題的共同點(diǎn) ...................................... 28 傳統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化方法和改進(jìn) ......................................... 29 評價函數(shù)法 .................................................. 29 分層序列法 .................................................. 30 交互規(guī)劃法 .................................................. 30 傳統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化求解 方法的改進(jìn) ................................ 31 多目標(biāo)模糊優(yōu)化 ................................................... 31 常規(guī)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計的模糊解法 .............................. 31 普通多目標(biāo)模糊優(yōu)化 ......................................... 33 普遍型多目標(biāo)模糊優(yōu)化 ........................................ 36 小結(jié) ............................................................. 40 第五章 實(shí)例分析與比較 ............................................... 41 數(shù)據(jù)的獲取 ....................................................... 41 數(shù)據(jù)的處理 ....................................................... 41 煤耗特性曲線 ..................................................... 42 多目標(biāo)模糊優(yōu)化在負(fù)荷優(yōu)化分配中的應(yīng)用 ............................. 43 實(shí)例仿真 ......................................................... 44 小結(jié) ............................................................. 48 第六章 全文工作總結(jié)及展望 .......................................... 49 結(jié)論 ............................................................. 49 展望 ............................................................. 50 參考文獻(xiàn) ............................................................... 51 致 謝 .............................................................. 54 在學(xué) 期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 .............................................. 55 華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 第一章 緒論 課題研究的背景及意義 實(shí)行“廠網(wǎng)分開，建立競爭性的電力市場”已成為電力改革的潮流，從國際、國內(nèi)的發(fā)展形勢看，電力走向市場是歷史的必然。在此基礎(chǔ)上，建立了 同時 優(yōu)化 煤耗和變負(fù)荷時間 兩 個 目標(biāo)函數(shù) 的 簡單、完整、符合電廠實(shí)際的 多 目標(biāo)負(fù)荷分配 模型；然后用 多目標(biāo) 模糊 優(yōu)化理論和 動態(tài)規(guī)劃法解決 此 多 目標(biāo) 負(fù)荷優(yōu)化問題。華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要 提供全套畢業(yè)論文，各專業(yè)都有 摘 要 本文以 300MW 機(jī)組 為研究對象，首先分析了機(jī)組的煤耗特性。在 煤耗 特性曲線的擬合上，提出了一種 加權(quán) 統(tǒng)計方法，綜合考慮歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)對煤耗特性的影響，使曲線更真實(shí)的反映機(jī)組的實(shí)際狀況。 最后 借助MATLAB 對 相同約束條件下 多目標(biāo)負(fù)荷優(yōu)化分配 模型 和 只以 煤耗 為優(yōu)化目標(biāo) 函數(shù)的單目標(biāo)負(fù)荷優(yōu)化分配模型 進(jìn)行了仿真， 仿 真結(jié)果 表 明：多 目標(biāo)優(yōu)化比單目標(biāo)優(yōu)化可以得到更科學(xué)、更合理的負(fù)荷分配方案 。 我國在 20 世紀(jì) 90 年代提出了電力 市場改革的任務(wù)，以打破原有的電力運(yùn)營方式，將電力運(yùn)營逐漸向市場化轉(zhuǎn)化。 電力生產(chǎn)市場化之后帶來的最明顯的變革是上網(wǎng)電價的市場化、調(diào)度方式的調(diào)整， 首當(dāng)其沖需要解決的是電力市場下的經(jīng)濟(jì)調(diào)度問題 [14]。 傳統(tǒng)的負(fù)荷分配是屬于純粹的計劃指令分配，每一發(fā)電廠的“日計劃運(yùn)行曲線”每天由省級調(diào)度按照每一電廠的可用容量、每一發(fā)電機(jī)組的維修狀態(tài)、電廠的燃料備用狀態(tài)和每一發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性等依據(jù)排定。 而在電力生產(chǎn)市場化之后電網(wǎng)將根據(jù)購電成本的最小化原則確定電網(wǎng)的區(qū)域性調(diào)度指令，調(diào)度指令將不再下達(dá)到每一臺發(fā)電機(jī)組，而是直接下達(dá)到每一個發(fā)電企業(yè)。 發(fā)電企業(yè)從生產(chǎn)型企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)營型企業(yè)，電廠作為獨(dú)立的經(jīng)濟(jì)實(shí)體參與電力市場競爭 [5]。在現(xiàn)有生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，用科 學(xué)的優(yōu)化策略方法優(yōu)化生產(chǎn)運(yùn)行，降低生產(chǎn)成本，提高電力生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效率和效益 ，是 深化科技應(yīng)用的有效途徑。尤其是自上世 紀(jì) 80 年代以來，電力系統(tǒng)的運(yùn)行體制問題引起廣泛的關(guān)注，世界各國 紛紛開始建立電力市場改變電力企業(yè)壟斷經(jīng)營， 負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度問題對于 增強(qiáng)企業(yè)的競爭力 顯得尤為重要 。 由于負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度方法對提高發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和改善系統(tǒng)安全運(yùn)營有很大的貢獻(xiàn)， 故 許多學(xué)者在這方面進(jìn)行了理論研究并且提出了許多解決方案。 負(fù)荷 優(yōu)化 調(diào)度 的研