基于布谷鸟搜索算法的火力发电厂机组调峰运行优化方法.pdf
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1、基于布谷鸟搜索算法的火力发电厂机组调峰运行优化方法曲昕(中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司,辽宁 沈阳 )摘要:常规的火力发电厂机组调峰运行方法主要使用自动/非自动调峰控制机组调整调度时间级,容易受调节容量影响,导致最终的深度调峰负荷过高,因此基于布谷鸟搜索算法设计一种全新的火力发电厂机组调峰运行优化方法.以火力发电厂的热系统为基础,设置测定功率点,分析机组的运行能耗特性,再使用布谷鸟搜索算法生成优化调峰模型,得出有效的调峰负荷,从而完成机组调峰运行.实例分析结果表明,设计的火力发电厂机组布谷鸟搜索调峰运行优化方法在不同采样点下的深度调峰负荷均较低,具有节能性,有一定的应用价值,为提高
2、火力发电厂机组经济性做出了一定的贡献.关键词:布谷鸟搜索;火力;发电厂;机组;调峰运行;优化中图分类号:TM D O I:/j c n k i d g j s O p t i m i z a t i o nM e t h o do fT h e r m a lP o w e rP l a n tU n i tP e a kS h a v i n gO p e r a t i o nB a s e do nC u c k o oS e a r c hA l g o r i t h mQUX i n(L i a o n i n gE l e c t r i cP o w e rS u r v e
3、y&D e s i g nI n s t i t u t eC o,L t d,C h i n aE n e r g yE n g i n e e r i n gG r o u p,S h e n y a n g ,C h i n a)A b s t r a c t:T h ec o n v e n t i o n a l p e a ks h a v i n go p e r a t i o nm e t h o do f t h e r m a l p o w e rp l a n tu n i t sm a i n l yu s e s a u t o m a t i c/n o na
4、u t o m a t i cp e a ks h a v i n gc o n t r o l u n i t s t oa d j u s t t h e s c h e d u l i n g t i m e l e v e l,w h i c h i s e a s i l ya f f e c t e db y t h e r e g u l a t i o nc a p a c i t y,r e s u l t i n g i nt h e f i n a l d e e pp e a ks h a v i n g l o a d i s t o oh i g h T h e r
5、 e f o r e,an o v e l o p t i m i z a t i o nm e t h o d f o rp e a ks h a v i n go p e r a t i o no f t h e r m a l p o w e r p l a n t u n i t sw a sd e s i g n e db a s e do n t h e c u c k o o s e a r c ha l g o r i t h m B a s e do n t h e t h e r m a l s y s t e mo f t h e t h e r m a l p o w
6、e rp l a n t,t h em e a s u r i n gp o w e rp o i n tw a s s e tu p,a n d t h eo p e r a t i n ge n e r g yc o n s u m p t i o nc h a r a c t e r i s t i c so f t h eu n i tw e r ea n a l y z e d T h e n,t h ec u c k o os e a r c ha l g o r i t h mw a su s e d t og e n e r a t ea no p t i m i z e dp
7、 e a ks h a v i n gm o d e l t oo b t a i na ne f f e c t i v ep e a ks h a v i n g l o a d,s o a s t o c o m p l e t e t h ep e a ks h a v i n go p e r a t i o no f t h eu n i t T h e c a s e a n a l y s i s r e s u l t s s h o wt h a t t h ed e s i g n e do p t i m i z a t i o nm e t h o do fc u c
8、 k o os e a r c hp e a ks h a v i n go p e r a t i o no ft h e r m a lp o w e rp l a n tu n i t sh a sl o wd e e pp e a ks h a v i n gl o a da td i f f e r e n t s a m p l i n gp o i n t s,w h i c hh a s e n e r g ys a v i n ga n dc e r t a i na p p l i c a t i o nv a l u e,a n dm a k e s ac e r t a
9、 i nc o n t r i b u t i o nt o i m p r o v i n gt h ee c o n o m yo f t h e r m a l p o w e rp l a n tu n i t s K e yw o r d s:c u c k o os e a r c h;f i r e p o w e r;p o w e rp l a n t;c r e w;p e a ks h a v i n go p e r a t i o n;o p t i m i z a t i o n收稿日期:作者简介:曲昕(),工程硕士,高级工程师,研究方向为火力发电厂继电保护及控制系
10、统、新能源电站电气系统、电力系统辅助调峰服务系统、工程项目管理等.引言火力发电厂是一种将燃料转化为电能的发电厂,是我国的主要发电厂形式之一.随着我国各行各业对电力需求的增加,我国各个区域的电力负荷比越来越高,整体用电、装机速度较快,仅在 年,电网总装机容量就突破了 万k W.随着新能源技术的发展,清洁能源在我国电网中的发电比重越来越高,电网峰谷差越来越高,而参与调峰的火电机组数量逐年下降.在此背景下,我国电网出现了严重的调峰矛盾,难以有效地进行电网调度.针对该问题,需要研究一种有效的火力发电厂机组调峰运行优化方法.事实上,受电能的储能特点影响,其使用与产生具有较强的同步性,即发出的电量必须与需
11、求的电量一致,才能保证电力系统内部平衡.但在常规的火力发电厂发电过程中,经常受用电负荷限制,发电机组发送的电压与实际用电电压相差过大.相关研究人员针对该问题提出了种常规的火力发电厂机组调峰方法:第一种是储能协同机组调峰控制方法,其主要引入储能协调策略生成转移功率模型,计算机组调节余量完成调峰运行;第二种是运行最大化调峰运行方法,其主要结合调峰补偿特点构建混沌粒子群调峰模型,从而实现调峰运行.但上述种调峰电工技术人工智能与传感技术 运行方法均需要使用不同种类的调峰控制机组调整时间级,导致深度调峰负荷过高,不符合目前火力发电厂的运行需求,因此本文基于布谷鸟搜索算法设计了一种全新的火力发电厂机组调峰
12、运行优化方法.火力发电厂机组布谷鸟搜索调峰运行优化方法 分析火力发电厂机组运行能耗特性为了降低自动/非自动调峰控制机组调整调度时间级时产生的过高的深度调峰负荷,本文设计的调峰运行优化方法以火力发电厂的热系统为基础,设置了多个测定功率点,有效地分析了机组的运行能耗特性.结合机组各个运行部分可知,生成的运行能耗特性曲线为递增曲线,因此其受经济性因素的影响较高,包括季节变化、机组运行状态、负荷分配效果等.为了提高机组运行能耗特性的分析效果,有效地划分调度时间集,本文分析了单元机组的热力特性变化状态.此时生成的能耗曲线方程b为:bHRQbg(S)()式中,HR为火电发电厂用电函数;Q为低位发热量;b为
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