开题报告电力系统节能调度算法研究.doc

1、 设计（论文）题目电力系统节能调度算法研究设计（论文） 类型（划“”） 工程设计应用研究开发研究基础研究其它一、 本课题的研究目的和意义目的：用编程软件实现节能调度算法,使得该算法可以根据给定的电力系统及负荷模型得出系统的最佳运行方式，从而在满足安全性和经济性的同时合理的利用现有的能源和设备，以最少的燃料消耗量对用户可靠满意的供电。意义：电力系统是现代社会中最重要、最复杂的工程系统之一，供应着社会生产和生活所需的绝大部分能量，同时耗费了大量煤、石油等一次能源。对于电力系统这样一个大规模生产系统来说，合理分配机组，降低电网损耗，不仅可以节省燃料所需的费用及其所带来的设备损耗，而且也可以减少了生产

2、电能过程中对环境的污染和资源的消耗，所获得的经济效益和环境效益非常可观的。二、 本课题的主要研究内容（提纲）1、电力系统经济调度的第一个问题是研究用户的需求，即进行电力负荷预测。按照调度计划的周期，可分为日负荷预测、周负荷预测和年负荷预测等。不同周期的负荷有不同的变化规律。2、电力系统经济调度的第二个问题是火电机经济特性曲线的编制和电厂内机组的经济负荷分配。与一般概念不同，不是按效率或容量分配机组负荷，而是按照等微增的原则分配各机组的负荷才是最经济的。机组的煤耗量曲线和它的微增率曲线是电力系统经济调度的基础资料，他们的准确性直接影响调度效益。3、除了发电厂的经济特性之外，网络也有经济特性，电能

3、在网络上的传输损失是电力系统经济调度中要考虑的第三个问题。表征网络传输经济特性的是各发电厂的网损微增率。因为网损牵扯到网络结构和潮流分布，网损微增率的计算是一个较为复杂的问题。4、有了各发电厂的耗煤微增率和网损微增率便可以研究各电厂间的负荷经济分配问题了。近来靠近燃料基地的发电厂越来越多，他们发电的经济特性好，但送电到负荷中心引起较大的网损。某些靠近负荷中心的火电厂经济特性较差，但增加出力却能使网损下降。这样就形成了电力系统经济调度的第四个问题，即考虑负荷分配时如何协调电厂的发电经济性和送电经济性。5、一般情况下由水电厂承担负荷曲线的变化部分，而水电厂的调节能力受到限制时，火电机组必须开停以适

4、应负荷变化。电力系统经济调度的第五个问题是机组经济最有组合，其目标是在满足一天电力负荷变化和安全备用的条件下，确定火电机组的开停计划，使全天耗煤用量为最小。这在水电调节能力不足的电力系统中是个重要而复杂的问题。6、水电厂水库越大调节能力也就越强，从水电厂本身经济性来看应该尽量维持高水位运行，用自然水发出更多的电能；但从系统角度来看更希望利用水电调峰能力，在高峰负荷时同样是1kwh的水电可以代替较多的煤。电力系统经济调度的第六个问题是水火电经济协调。水电系统按日调节能力划分为不变水头水电厂和变水头水电厂，而在有水电联系的水电厂间还存在梯级协调调度问题，这是个一个相当负载的计算问题。7、随着电力网

5、不断扩大，邻近的电力网通过联络线联结在一起运行，由此可以错开峰荷、降低备用容量和充分利用能源。这就是电力系统经济调度的第七个问题联合电力经济调度，其目的是确定各系统间的联络线交换功率计划，已得到更大范围的经济协调的效益。8、仅仅考虑经济特性编制的调度不一定实用，因为它在安全上可能通不过。电力系统调度计划总是把安全放在第一位，因为电网事故的经济损失远远大于经济调度的效益。因此电力系统经济调度的第八个问题是考虑安全约束的经济调度，这里主要指的是处理线路潮流过负荷问题。一种是在经典的协调方程式中加入线路潮流限制，一种是用最优潮流法统一考虑安全和经济两种因素。三、 文献综述（国内外研究情况及其发展）我

6、国水火电配合调度可以追溯到四十年代，但是东北电网已经形成水火店联合调度局面。五十年代京津唐电网和东北电网曾试用过经济负荷分配计算尺，按消耗煤微增率相等的原则确定各发电厂的出力。六十年代东北电管局和华北电管局做过大量的基础工作，编制出了各发电厂的煤耗微增率曲线。在六十年代末期，京津唐电网曾试用计算机编制日经济调度计划，当时投入使用的程序包括：火电厂耗煤微增率计算程序、网损修正B系数程序和水火电有功功率经济分配程序等。七十年代末期经济工作再次受到了重视，由更多的电网开展了这方面的工作。很多带你王踏踏实实的组织各发电厂编制了微增特性曲线和厂内经济调度方案，为实际开展经济调度打下了坚实的基础；很多研究

7、单位和高等院校开展了经济调度算法研究，并开发了许多新的应用程序，例如：机组经济组合，网损B系数、多水电厂经济调度、梯级水电厂调度、负荷预测、无功功率经济分配和最优潮流等。八十年代由于可靠而方便的微型计算机的出现，改变了长期以来经济调度程序难以实用的面貌。1982年9月京津唐电网应用微机计算机结束了人工编制日调度计划的历史，实现的功能包括日负荷预测，机组经济组合和负荷经济分配等。 四、 拟解决的关键问题由相关理论提出有效的算法，并由编程软件实现该算法。五、 研究思路和方法1、熟悉电力系统日负荷预测、等微增率调度、机组经济组合等相关理论。2、在综合分析各种网络损耗、机组煤耗特性等数据的基础上，运用

8、所学专业知识， 提出一种电能调度的优化方案。 3、确定目标函数和各种约束条件。4、通过软件编程实现所提出的算法。1、 本课题的进度安排第1周: 收集与毕业设计相关参考资料和相关文献 。第2周: 总结整理相关资料，研究熟习课题,撰写开题报告。第3周: 提出设计题目的初步设计方案。第4-8周: 研究电力系统节能调度的相关理论同时学习Matlab的使用。第9-11周：由所研究的理论提出可行的算法同时学习Matlab的使用。第12-13周：将所提出的算法用Matlab实现并检验。第14-15周: 撰写论文。第16周: 论文定稿装订，准备答辩。2、 参考文献1ALLAN,R.N.,BARAZESH,B,

9、.and SUMAR,S:Application of graphic/interactive computation in distribution system planning.IEE Conf.Publ.225,1983,Reliability of Power Supply Systems,PP.99-1032STAIN,E.:The value of non-distributed energy as the development criterion of the power system.EP/SEM.8/R.5.Geneva,UN Economic Commission For Europe,19813何仰赞，温增银. 电力系统分析. 武汉：华中科技大学出版社，20024范明天，张祖平，岳宗斌.配电网规划与设计.中国电力出版社，20005刘宝家.节约能源1000例，科学技术文献出版社，19826虞忠年.电力网电能损耗，中国电力出版社，20027陈珩.电力系统稳态分析（第三版），中国电力出版社，20078于尔铿.现代电力系统经济调度， 水利电力出版社,1986.指导教师意见指导教师（签名）： 年 月 日所在系（所）意见负责人（签章）：年 月 日