机组组合优化问题的一种改进的动态规划方法.pdfVIP

第13卷专辑 中国管理科学 Vol，1 Issue 3，Special 2005年10月 Chinese Journalof Science Management October，2005 文章编号：1003—207(2005)zk一0370—05 机组组合优化问题的一种改进的动态规划方法 刘 严，谭忠富，韩 勇，乞建勋 (华北电力大学电力经济研究所，北京 102206) 摘要：本文提出一种确定机组组合的降维半解析动态规划方法，可以与其他经济调度算法相结合，用以解决多种 约束条件下的机组组合问题。该方法通过比较各时段负荷及机组参数，剔除各时段下不满足要求的组合状态，从 而减少动态规划中的状态点数；根据机组的最小连续运行、停运时间限制，以及机组功率上升、下降速度的约束，剔 除了状态点间的无效路径，从而减少了动态规划的路径个数，达到降维的目的；在确定机组启停状态后，再采用解 析法进行机组的功率分配，可以大大提高动态规划方法的效率。 关键词：机组组合；半解析；动态规划；降维 中图分类号：C931 文献标识码：A 文提出的就是一种启发式的动态规划方法。 1 引言 2机组组合的数学模型 机组组合优化是指在一定运行周期的各个时段 内，经济合理的开停机组及优化分配机组功率，所谓 2．1 负荷与变量‘121 经济指总运行成本实现最低，所谓合理指调度过程 i：机组编号(i=1，2，…，N)； 中不能违背机组的各种物理特性，如爬坡限制、最小 t：时段编号(t=1，2，…，T)； 连续运行时间、最小连续停运时间等。¨儿“。由于这 u“机组i在时段t的状态，u。=0时表示停机， 类问题涉及机组启停离散变量和机组功率连续变量 u。=1时表示运行； 的寻优问题，变量类型不同、数目多，而且约束是耦 P“机组i在时段t输出的有功出力，MW； 合的，因此求解有很大难度儿“。人们最早提出了 L。：时段t电力系统预报的负荷容量需求，MW； 用排队法∞1、动态规划法¨儿“、整数规划法的分枝 P。。、P№；：机组i的最小、最大有功出力，MW； 定界法旧o、Lagrange松弛法。等进行研究，但是发现掣、巧“：机组的最小停机、开机时间，hr； 效果不是十分理想，后来又相继提出了采用遗传算 △P：j、AP；：机组i每时段出力上升、下降的速 法¨引、人工神经网络方法¨u等进行研究，但发现这 度。 些方法对于整数混合变量来说效果也不理想。在机 2．2 目标函数 组组合优化模型中，功率平衡约束要求每个时段各 本文研究的机组组合目标函数为系统运行的总 个运行机组的出力之和等于该时段的负荷(暂不考 费用最小，即： 虑网损及备用)，该约束将每个时段在各个时段中 71 N 耦合在一起，而机组最小连续运行(停运)时间将每 台机组的启停在各个时段中耦合在一起，像这种复 式中：s。：机组i的启动费用…1，S。=|s。i+S，。(1 杂的问题，应根据模型的特点来构造启发式方法，本 td。^) 一e一——： 仅f S。。、S。i、理。：机组