含风电场电力系统经济调度模糊模型及优化算法
浅谈电力系统优化运行的意义
浅谈电力系统优化运行的意义 电网经济运行就是一项实用性很强的节能技术。这项技术是在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有的设备、元件，不投资或有较少的投资，通过相关技术论证，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等，在传输相同电量的基础上，以达到减少系统损耗，从而达到提高经济效益的目的。 一、电力系统优化运行的意义： 电网的经济运行主要包括变压器及其电力线路的经济运行，电力设备中变压器是一种应用十分广泛的电气设备，变压器自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗。电力系统中变压器产生的电能损耗占电力系统总损耗比例也很大，因此在电力系统中变压器及其供电系统的经济运行，对降低电力系统、线损，有着重要的意义。由于当前绝大部分的变压器及其供电系统都在自然状态下运行，加上传统观念及习惯性错误做法的影响，导致现有变压器不一定运行在经济区间，因此必须要通过各种技术措施来降低。 二、电网经济运行降损的主要技术措施 1、合理进行电网改造，降低电能损耗 由于各种原因电网送变电容量不足，出现“卡脖子”、供电半径过长等。这些问题不但影响了供电的安全和质量，而且也影响着线损。电力网改造是一次机遇，要抓住城农网改造，认真彻底地改善不合理的布局与设备。要充分利用在现有电网的改造基础上，提高电网供电容量和保证供电质量的前提下，运用优化定量技术降低城乡电网的线损，如老旧变压器淘汰中要劣中汰劣，新型变压器选型中要优中选优，既要根据城网和农网负载分布的特点，调整变压器运行位置与供电线路实现优化组合，又要根据电网中变压器与供电线路的分布状况，优化负载经济分配和电网经济运行方式。总之，由于电力行业是技术密集型行业，在城乡电网改造中应贯彻“科教兴电”的方针，依靠科技进步和推广以计算机应用为主要内容的先进技术，提高电网安全经济供电的管理水平。在城乡电网建设和改造过程中要优化调整城乡电网的电力结构和提高电网结构中的技术含量。把电网建成“安全经济型电网”，为电网安全供电奠定良好的基础。在电网运行中最大限度地降低电网的线损，为缩小与发达国家电网线损的差距做出贡献。 由于电网的线损主要是由变压器损耗与电力线路损耗所组成，所以电网改造的节电降耗，也就是对电网中的所有变压器和电力线路进行择优选择和优化组合，组建成“安全经济型电网”。因此，应重点从以下几方面考虑： （1）调整不合的网络结构。 合理设计、改善电网的布局和结构；避免或减少城农网线路的交错、重叠和迂回供电，减少供电半径太大的现象。 （2）采用子母变压器，合理选用变压器容量。避免“大马拉小车”现象。城农网改造应注意合理分配变压器台数与容载比，一般负荷在65%～75%时效益最高，30%以
流线优化模型与算法研究及应用
配套的处理方式；果蔬采后商品化处理量几乎达到了100％，形成了完整的果蔬冷链体系。而我国的产地基础设施不完善，未能解决分选、分级、预冷、冷藏运输和保鲜等采后果蔬的处理问题。我国果蔬冷链存在许多问题：产地预冷环节薄弱；冷藏运输工具落后；冷库发展水平低；缺乏有影响力的第三方冷链物流。我国果蔬冷链发展水平要赶上发达国家还有较长的路要走。 要完善我国的果蔬冷链业，除了大力研发性价比合理、符合国情的相关冷链设备、设施以外；还需要全面的对整个果蔬冷链过程中存在的影响果蔬产品质量的风险因素进行分析和评价，从而一一破解；更需要系统地梳理整个果蔬冷链链条，是指实现协同化，构建果蔬冷链质量质量保障体系。这样才能真正确保果蔬产品的质量安全，确保千万消费者食用上安全放心的果蔬产品。 流线优化模型与算法研究及应用 张锦*（交通与物流学院） 1 研究背景 目前我国物流产业正处于高速发展期，理论体系与应用研究正在不断完善。物流活动的目的就是使物流服务来满足物流需求，即通过仓储、加工、运输、配送、包装、装卸搬运等活动来满足社会经济活动中供应商、制造商、零售商、消费者等需求方的对物的移动、储存与服务的需求。在宏观层面的区域及城市经济和微观层面的制造、贸易、消费等典型社会经济活动中的物流活动可抽象为具有特定需求的空间结构，称作物流需求网络。 在物流系统中，由若干特定的点、线和特定的权构成的，反映物流服务与需求关系的供需网络称之为流线网络，它具有以下典型特征。 1．反映了仓储、加工、运输、配送、包装、装卸搬运等物流服务与需求方在物品数量、到达时间、物流费用等方面的物流需求间的供需关系。 2．具有嵌套、多层、多级、多维、多准则、拥塞等典型的超网络结构特征，并且具有连接供需两个物流网络的超网络结构。 3．当实际需求为特定值时，物流服务追求的目标为用恰当的费用，在恰当的时间把恰当数量的恰当物品，经恰当的路线送到恰当的地点。 物流供应网络与物流需求网络之间的关系可由超网络结构进行刻画，用匹配度刻画物流服务与物流需求之间的适应程度。 2 国内外研究现状 目前，国内外学者对流线的组织与优化问题研究较少，与此问题相关的内容包括物流网络、物流网络分配、动线优化、超网络理论与应用、变分不等式算法及其在供应链网络中的应用等内容。 2.1 物流网络研究现状 国外的学者大都倾向从微观的企业角度去研究物流网络的资源配置和协调问题,如物流基础设施、市场竞争机制以及配送运输等问题。这类研究大多利用数学规划法、系统仿真法、启发式 *作者简介：张锦，男，教授。
电力调控运行的重要性及优化措施
电力调控运行的重要性及优化措施 发表时间：2018-07-12T17:14:24.833Z 来源：《基层建设》2018年第13期作者：杜冠男孙昊孟涛马志刚 [导读] 摘要：本文首先分析了电力调控运行的重要性：最大化满足用户的用电需求，科学统筹电力系统的分配；优化调控运行系统，加强系统的科学发展，然后分析了电力调控运行的现状及优化管理的方式. 石家庄供电公司 050000 摘要：本文首先分析了电力调控运行的重要性：最大化满足用户的用电需求，科学统筹电力系统的分配；优化调控运行系统，加强系统的科学发展，然后分析了电力调控运行的现状及优化管理的方式. 关键词：电力调控；重要性；优化措施 电力不断的消耗是当前一个地区或者国家经济发展水平和生活的需要。由此，伴随着时代的发展，人们对电力系统运行的稳定性以及安全性提出了较高的要求。电力调控不断运行的过程之中，由此，作为一种重要的电力系统的监测、控制、管理的现代化手段，其中十分重要的目的便是为了保证电力的供应。就当前情况来看，当前电力调控运行的系统仍然存在着诸多不足之处，由此，本文对电力调控运行系统的优化管理方式进行了分析，从而期望能够解决当前系统之中遇到的问题。 一、电力调控运行系统的重要性 安全、稳定是用户对电网供电的基本需求,高效、收益是企业对自身发展的基本诉求,清洁、可靠、可持续是国家对能源系统的基本要求。电力调控运行系统的目的就是实现电力系统安全稳定运行、对外可靠供电、保证各类电力生产工作有序进行,从确保全面满足国家意志、企业诉求和用户需求的角度出发而采取的有效管理手段。在其具体的工作过程中,工作人员根据各类信息采集设备反馈的数据信息,以及监控人员收集到的信息,通过对电网实际运行的参数进行分析,如电压、电流、频率、负荷等,并结合实际生产需求的情况,判断电网安全和经济运行状况,进而通过电话或自动系统发布指令,指挥相关人员或自动控制系统进行调控,如发电机出力、电网运行方式、投切电容器、电抗器等方面的调整。 （一）最大化满足用户的用电需求，科学统筹电力系统的分配 最大化满足用户用电需求是我们进行电力调控运行的主要目的。电力系统结构复杂,包括了发电、输电、变电、配电等诸多环节,在各个环节都有相应的监控信息和自动调控系统,从而保证了用电的安全性、稳定性和经济性。在电网迎峰度夏和迎峰度冬的电量供应不足时会出现“拉闸限电”的情况,所谓拉闸限电是一种电网宏观调整措施,指在电网发电机出力不能满足区域用电负荷要求或输变电设备承载力不够的状况下,通过调整负荷分布还是不能满足区域需求时,为保证电网和设备的安全,从而采用的人为切除负荷的方法。这种传统有效的电力调控运行方式保证了电力系统的科学稳定分配。 （二）优化调控运行系统，加强系统的科学发展 随着科学的发展,电力系统供电稳定性和供电可靠性上有了长足的进步,但用电需求的规模化、多元化也让电力系统更加复杂多变。而有效的调控运行不仅能够提高产能效率和传输的稳定性,而且在电能配送、转变环节更加优化,保证电力系统的安全稳定运行。电力调控运行系统发展的进程中,曾经发生过重大的电力事故,在世界范围内引起了足够的重视,并最终推动了电力行业的发展,带动了社会科学技术的进步。1965年11月9日17时16分,美国东部8个州及加拿大发生了大面积的停电事故,总计约20万km2的区域内停电时间长达13小时32分,停电负荷达到2500万kW。通过分析,除了电力系统结构的合理性、设备的可靠性、各种继电保护和自动装置等方面外,人们也意识到了电力运行安全监控的重要性。由于电力系统的复杂性及重要性,必须充分整合资源,满足电力调控运行系统的综合需求特性,从而推动了电子计算机的发明、控制论的形成、系统工程等社会科学项目的进程。 二、电力调控运行的现状及优化管理的方式 （一）电力调控运行的现状 当前，电力调控运行通常主要是“分级管理+统一调度”的模式。涵盖的内容,一方面是分级管理,另一方面是统一调度,统一调度是分级管理的目标,二者的协调运行是保证系统安全高效运行的基础。运用标准化管理体制,规范流程,统一调度,符合电力调控运行区域一体化运行的准则,把系统管理工作做好,避免出现失误,才能对整个电力系统能够安全稳定运行做出保证。然而,在实践发展中仍然有很多问题不容忽视,需要我们在系统顶层设计、网络框架、管理体制等方面进行不同程度的优化。 （二）电力调控运行的优化管理方案 1、优化目标 目标是支撑调控运行的必要型原则,正确且具备实践意义的优化目标一旦设立,便可起到极佳的带动作用。并且设定目标的方向不能以单一运程为主,要综合宏观系统的价值走向,以系统内欠缺的技能点和可行性为设定方向。在确认目标方向后便可拓展完善目标方案, 改进内容要以实际使用的反馈信息为参考资料,逐步推进优化完整度。在不断实践和优化改动的过程中,能够令改动内容更贴近系统稳定需求,从而提升系统宏观控制的稳定性价值。 2、优化框架 框架结构是电力调控系统中最主要的架构,框架所指的涵义从宏观来讲是电力设备间的连接点,其可代表大范围的连接架构,也可细化成小范围中的联络端、信息接收点等,因此对框架进行优化,就是在坚固整个电力调控系统的稳定强度。从目标效用中即可看出其优化必要性。同时当主站框架得到强化时,下配的控制环节也将关联提升效用能度。下面细化表述框架优化的注意点:首先要重视电力系数的中心固定特征,避免因位置变动改变常规网络状态;其次,优化框架期间要选择适当的方法和部件,避免电力系统出现不兼容性。 3、注重实用性 注重实用性是改进电力调控运行的基本要求。工作人员应保证经过优化改进后的系统,在开放性能方面有更优异的表现。调度系统经过优化之后,在开放时应能够实现与其他系统的信息共享。此项要求是为了避免出现系统信息滞后的现象。实用性是进行电力调控运行优化过程中不得不考虑的重要方面,实用性的增强需要借助一定的措施实现。在具体实施过程中,工作人员应保证优化改进以不损坏现有设备为前提,保证优化措施与优化成效更符合实际。也就是说,应对系统进行实用性优化,以改进服务、提升传输性能为优化目标,提升优化效率,改善优化成效。实际上,电力调控运行的优化管理对象应包括调度系统与监控系统两个大的方面。上文介绍的主要是调度系统方面,监控系统的优化应在充分考虑其功能的基础上合理展开。监控系统的功能在于通过监控设备状况,进行适当调节,以保障电力系统的可靠性。因此,监控系
模糊算法
遗传模糊算法在短期负荷预测中的应用 提出了一种基于模糊逻辑原理的负荷预测方法，使用遗传算法对系统参数进行训练。在以往的模糊逻辑系统建立过程中,其主要参数（如模糊推理规则和隶属函数等）需要依靠运行人员经验或专家知识来确定，而本文利用遗传算法，通过对样本数据的自学习过程来获取系统参数。在遗传算法中，将推理规则与隶属函数参数的确定结合在一起，从而确定系统参数的最优组合，由此建立起一个较合理的模糊负荷预测系统。仿真实验结果表明，该方法能够达到满意的预测精度，具有良好的实用前景。 关键词：短期负荷预测；模糊逻辑系统；遗传算法 APPLICATION OF GENETIC-FUZZY ALGORITHM FOR SHORT TERM LOAD FORECASTING OF POWER SYSTEM Xiong Hao ；Luo Ri-cheng (Electrical Engineering School ,Wuhan University, WuHan 430072, China) ABSTRACT: A novel approach based on fuzzy logic system (FLS) is introduce d to short term load forecasting (STLF).Traditional methods to choose membership functions and fuzzy control rules used to be done by means of integrating experien ce from experts in professional fields and technologic faculty. In this paper, howeve r, a genetic algorithm based approach is developed to optimize parameters of mem
基于数学模型的网络优化方法研究
基于数学模型的网络优化方法研究 赵鹏 通信一团技术室 摘 要 为了提高网络链路的利用率，解决网络传输中的最大流问题，该文利用建立数学模 型的方法来求解网络的传输路径，研究了基于路径的网络优化方法。该方法能够极大地提高网络的链路利用率，从而降低网络的拥塞，使得网络的性能得到较大改善。 关键词 网络优化 最大流 数学模型 1 引言 随着网络技术的进步和人们对多媒体综合业务需求，传统的数据网络逐渐转向多媒体网络，在这过程中，除了相关服务以外，我们还面临许多极具战性的网络设计和优化问题。网络优化的目标是提高或保持网络质量，而网络质量是各种因素相互作用的结果，随着网络优化工作的深入开展和优化技术的提高，优化的范围也在不断扩大。 在计算机网络优化设计中，各条链路的容量分配和各节点间的路由选择是两个重要问题。在给定网络拓扑结构和各节点间传输流量的条件下，如何确定各条链路的容量大小和选择各节点间的最佳路由，使整个网络成本费用最低并能满足规定的性能指标呢？ 许多网络优化的文献，研究针对CDMA 网络、GPRS 网络、GSM 网络、PHS 网络等具体网络在投入运行后，对网络进行参数采集、数据分析，找出影响网络质量的原因，通过技术手段或参数调整使网络达到最佳运行状态，涉及到交换网络技术、无线参数、小区参数配置、信令和设备技术等方面。 本文针对目前许多网络传输链路和网络设备没有得到充分利用，从而影响网络性能的问题，利用网络优化方法从理论上进行分析，研究了用于提高网络链路利用率的基于路径的网络优化方法，该方法能够充分地利用网络链路进行流量传输，从而改善网络的整体性能。 2 网络优化理论 很多情况下可以将网络优化问题转化成数学问题进行研究和分析。从根本上讲，优化问题包含三个基本要素： 决策变量集合或向量：n R x ∈（本文，x 代表在一条或多条路径上的流量） 目标函数R R x f n →:)( 一组约束条件g(x)和h(x)，用来定义x 的范围。 解决优化问题实际上就是找出一个点x*，使得f(x)最大化或最小化。 典型的网络优化问题包含找出一组路由和该路由上的流量值以便达到最大或最小化目标函数的目的。目标函数可以代表最大链路利用率、平均延迟或其他指标。 基于路径的问题首先要计算出网络流可能流经的路径，要最大限度的利用网络链路，同时路径上的流量不能超过链路容量。 对于基于路径的网络优化问题可以简单表示成： max f(x) s.t. ∑∈=P p p b x
低碳电力系统规划与运行优化研究综述 刘莉玲
低碳电力系统规划与运行优化研究综述刘莉玲 发表时间：2017-11-14T20:02:24.413Z 来源：《电力设备》2017年第20期作者：刘莉玲 [导读] 摘要：低碳电力系统的运行是我国国家建设发展到一定程度的必然要求，是推动我国国民经济增长、落实可持续发展建设目标的重要任务。 （国网四川省电力公司广元供电公司四川广元 628000） 摘要：低碳电力系统的运行是我国国家建设发展到一定程度的必然要求，是推动我国国民经济增长、落实可持续发展建设目标的重要任务。面对越来越大的环境压力，低碳电力系统的建设任务迫在眉睫，而对低碳电力系统的的规划工作和对其运行路径进行优化是提高低碳建设质量的重要因素，所以一定要对这项工作加以重视，以促进我国电力系统的整体建设质量和运行效率提高。因此，对低碳电力系统的规划及运行优化路径进行讨论是确保我国电力事业发展的前提。 关键词：低碳；电力系统；规划与运行 一、低碳经济的内涵及对电力系统的规划与运行的影响 1、低碳电力系统 低碳电力系统是一个环保性能极强的工作系统，满足了我国当前节能环保标准的要求，是推动我国可持续发展目标实现的重要促成部分。这一效果的发展及建设能够在很大程度上提高我国电力系统的工作效率，同时还能够实现对能源和资源的节约，极大地降低了电力系统的运行成本，使电力系统运行所产生的排放量降低，实现节能环保的目的。该系统的建设及应用能够使我国持续恶化的生态环境得到改善，并促进我国电力行业生产水平提高，推动我国电力事业健康发展。 2、低碳电力系统的规划 电源和电网是组成电力系统的两个主要部分，若想对电力系统进行改革，就要从这两个方面着手，因此对电力系统进行低碳化改革就要从电源低碳化改革和电网系统低碳化改革这两个步骤展开规划。对电力系统实际符合程度进行科学合理的预估是进行电源低碳化改革的关键，在电源安装前期根据系统符合能力来对电力系统进行安装能够有效节省系统建设的费用，如果在系统参加运营后再对其进行低碳化改造不仅会增加建设施工难度、给电力系统带来很多不必要的麻烦，还会对大大增加电力体统的建设成本，所以从建设成本方面和系统运行效率等方面进行综合考虑，在系统建设前期对其环保性能添加展开合理规划是非常必要的，由于该系统的建设受外部环境状况影响较大，所以在实际建设时可扩展空间较小。 然而，若从低碳电网的建设方面来考虑，工作内容就比较复杂，因为电网建设时所涉及的环节和步骤较多，所以能够参与规划的因素也比较多。输电线路是整个电力系统中资金消耗量较大的一个环节。此外，由于我国的地理环境差异较大，所以不同地理环境条件下的电网结构也会有所差别，这种差别就造成了不同结构的电网在互通融合时产生一些电量消耗，这也是我国电网能源耗损量较大的一个原因。所以在电网建设时如果能够预先做好规划，降低其单位额度的电量耗损，可以增强整个电网系统的融合功能，为输电功能的提高奠定基础，从而达到建设低碳电网的目的。 3、低碳电力技术的影响 低碳电力技术主要包括了发电环节环境的清洁技术、煤气和燃气化循环发电技术、利用风，太阳，水等能源的低碳发电技术、碳的捕获与封存技术等。碳的捕获和封存技术备受电力企业的关注，此技术可以将二氧化碳气体从排放的气体中分离出来并捕获，通过管道进行运输储存到安全的地方。最终降低了电力企业的碳的排放量。碳的捕获技术对电力系统的规划和运行的优化具有重要的作用。低碳技术用于电力系统，使碳排放量大大降低，同时也增加了企业的建设成本，所以必须在成本和经济效益两个方面进行协调。此外，碳捕获技术电厂的运行机制和结构比较灵活，为电厂的传统运行模式注入了新鲜的血液，有利于电力系统的进一步的规划和运行的优化。 4、碳交易机制对电力系统的影响 在《京都议定书》中制定了联合履行、清洁发展和排放贸易三种碳排放的交易机制，可以有效的在不同的对象中以不同的形式进行碳排放量额的交易。碳交易机制的引入，很大程度上降低了电力企业的经营成本费，也为碳的排放量的降低在实际的工作中的各个环节提出了有效的方法。根据工业部门碳排放量的限制程度，当电力系统的碳排放量过多时，通过将多余的排放量销售出去，在取得了可观的经济利润的同时，也降低系统地运营成本支出的压力。而当电力系统中碳排放量较少时，此时会购买缺少的额度，最终无疑加大了成本的运营支出。所以在初期的规划和后期的运行过程中，将碳交易机制实际情况进行充分的考虑。另外需要结合传统的影响因素，对排放额度进行科学合理的调节，有效利用好太阳能和风能等可再生能源，最大程度的降低碳的排放量。 二、低碳电力系统运行优化研究 1、低碳经济下发电机组优化组合与启停操作。电力系统优化组织与启停可以确定出机组周期时间运行状态，但忽略了能源对环境与社会的影响。在低碳环境下，机组的组合状态不仅影响了系统能耗，还出现了碳排放差异；而且由于实施碳排放限制，产生了较多的碳排放费用，对系统碳排放效果产生了较大影响。虽然目前已经在考虑二氧化碳、二氧化硫等基础上逐渐形成了模型，但受低碳相关因素影响，今后还要不断研究。 2、含碳捕集电厂系统优化。首先，了解碳捕集运行特性。碳捕集电厂对运行机制的要求较高。相关研究认为，可以通过改变碳捕集量方式，对电厂净发电进行调节，同时还可以借助流量分析得到电厂运行区间，但以上捕集主要从动态上进行分析。现阶段碳捕集运行特性分析不断简化，今后还要从碳捕集类型、途径以及结合方式等多方面进行分析。然后，碳捕集与系统运行产生的作用。碳捕集运行较灵敏，对电力整体运行造成了巨大影响。相关研究学者已经结合集低碳调度特性构建了低碳决策模型，并对碳捕集电厂系统优化进行了探讨，提升了清洁能源利用率，但是目前这些研究较少，今后还要加强研究。 3、低碳经济下优化发电机调度。发电机优化调度实际上是分析负荷在机组中的应用问题，已经成为保证电力系统获得效益的主要方式。传统的电力系统经济调度只能够满足发电机各约束条件，降低了传统燃料成本，但不能从环境保护角度进行分析。随着经济社会的发展，环境污染问题越来越严重，对人们的长期发展造成的巨大影响。在低碳经济下，环境问题对发电调度产生了较大影响。研究人员目前已经构建了低碳电力调度模型，并计人了目标函数。为了提升低碳电力运行优化速度，必须在综合考虑低碳电力技术、碳约束等条件的基础上全面的分析并解决电力系统优化调度问题。 4、未来研究方向分析。未来研究中可从以下几方面进行分析:了解低碳经济下碳约束与碳交易技术对发电机组优化启停的控制操作，
遗传算法优化的BP神经网络建模[精选.]
遗传算法优化的BP神经网络建模 十一月匆匆过去，每天依然在忙碌着与文档相关的东西，在寒假前一个多月里，努力做好手头上的事的前提下多学习专业知识，依然是坚持学习与素质提高并重，依然是坚持锻炼身体，为明年找工作打下基础。 遗传算法优化的BP神经网络建模借鉴别人的程序做出的仿真，最近才有时间整理。 目标： 对y=x1^2+x2^2非线性系统进行建模，用1500组数据对网络进行构建网络，500组数据测试网络。由于BP神经网络初始神经元之间的权值和阈值一般随机选择，因此容易陷入局部最小值。本方法使用遗传算法优化初始神经元之间的权值和阈值，并对比使用遗传算法前后的效果。 步骤： 未经遗传算法优化的BP神经网络建模 1、随机生成2000组两维随机数(x1,x2)，并计算对应的输出y=x1^2+x2^2，前1500组数据作为训练数据input_train，后500组数据作为测试数据input_test。并将数据存储在data中待遗传算法中使用相同的数据。 2、数据预处理：归一化处理。 3、构建BP神经网络的隐层数，次数，步长，目标。 4、使用训练数据input_train训练BP神经网络net。 5、用测试数据input_test测试神经网络，并将预测的数据反归一化处理。 6、分析预测数据与期望数据之间的误差。 遗传算法优化的BP神经网络建模 1、读取前面步骤中保存的数据data； 2、对数据进行归一化处理； 3、设置隐层数目； 4、初始化进化次数，种群规模，交叉概率，变异概率 5、对种群进行实数编码，并将预测数据与期望数据之间的误差作为适应度函数； 6、循环进行选择、交叉、变异、计算适应度操作，直到达到进化次数，得到最优的初始权值和阈值； 7、将得到最佳初始权值和阈值来构建BP神经网络； 8、使用训练数据input_train训练BP神经网络net; 9、用测试数据input_test测试神经网络，并将预测的数据反归一化处理； 10、分析预测数据与期望数据之间的误差。 算法流程图如下：
浅谈电力系统优化运行的意义
浅谈电力系统优化运行的意义电网经济运行就是一项实用性很强的节能技术。这项技术是在保证技术安全、经济合理的条件下，充分利用现有的设备、元件，不投资或有较少的投资，通过相关技术论证，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等，在传输相同电量的基础上，以达到减少系统损耗，从而达到提高经济效益的目的。 一、电力系统优化运行的意义： 电网的经济运行主要包括变压器及其电力线路的经济运行，电力设备中变压器是一种应用十分广泛的电气设备，变压器自身要产生有功功率损耗和无功功率损耗。电力系统中变压器产生的电能损耗占电力系统总损耗比例也很大，因此在电力系统中变压器及其供电系统的经济运行，对降低电力系统、线损，有着重要的意义。由于当前绝大部分的变压器及其供电系统都在自然状态下运行，加上传统观念及习惯性错误做法的影响，导致现有变压器不一定运行在经济区间，因此必须要通过各种技术措施来降低。 二、电网经济运行降损的主要技术措施 1、合理进行电网改造，降低电能损耗 由于各种原因电网送变电容量不足，出现“卡脖子”、供电半径过长等。这些问题不但影响了供电的安全和质量，而且也影响着线损。电力网改造是一次机遇，要抓住城农网改造，认真彻底地改善不合理的布局与设备。要充分利用在现有电网的改造基础上，提高电网供电容量和保证供电质量的前提下，运用优化定量技术降低城乡电网的线损，如老旧变压器淘汰中要劣中汰劣，新型变压器选型中要优中选优，既要根据城网和农网负载分布的特点，调整变压器运行位置与供电线路实现优化组合，又要根据电网中变压器与供电线路的分布状况，优化负载经济分配和电网经济运行方式。总之，由于电力行业是技术密集型行业，在城乡电网改造中应贯彻“科教兴电”的方针，依靠科技进步和推广以计算机应用为主要内容的先进技术，提高电网安全经济供电的管理水平。在城乡电网建设和改造过程中要优化调整城乡电网的电力结构和提高电网结构中的技术含量。把电网建成“安全经济型电网”，为电网安全供电奠定良好的基础。在电网运行中最大限度地降低电网的线损，为缩小与发达国家电网线损的差距做出贡献。 由于电网的线损主要是由变压器损耗与电力线路损耗所组成，所以电网改造的节电降耗，也就是对电网中的所有变压器和电力线路进行择优选择和优化组合，组建成“安全经济型电网”。因此，应重点从以下几方面考虑： （1）调整不合的网络结构。 合理设计、改善电网的布局和结构；避免或减少城农网线路的交错、重叠和迂回供电，减少供电半径太大的现象。 （2）采用子母变压器，合理选用变压器容量。避免“大马拉小车”现象。城农网改造应注意合理分配变压器台数与容载比，一般负荷在65%～75%时效益最高，30%以
电力系统优化调度研究
毕业设计说明书中文摘要
刘杰：电力市场下电力系统优化调度研究毕业设计说明书外文摘要
刘杰：电力市场下电力系统优化调度研究 目录 1 引言 (4) 1.1课题研究的目的与意义 (4) 1.2电力系统的现状 (5) 2 电力系统油画调度算法 (5) 2.1优化算法 (5) 2.2优化调度遗传算法 (7) 2.3优化调度动态规划法 (11) 3 电力系统优化调度 (12) 3.1水电厂优化调度思路 (12) 3.2水电厂优化调度建模 (12) 3.3水电厂优化调度运行 (15) 3.3.1优化调度检修优化 (17) 3.3.2最小风险度模型 (18) 4优化结果比较 (19) 4.1计算结果分析比较 (19) 4.2两种算法比较 (21) 5结论与展望。 (23) 5.1结论 (23) 5.2展望 (23) 参考文献 (23) 致谢 (23)
刘杰：电力系统优化调度研究 电力系统优化调度研究 1 引言 1.1课题研究的目的与意义 电力工业的根本任务是以安全为中心，在充分合理地利用能源和运行设备能力的条件下，保证安全经济发、供电，以满足国民经济各部门的电能需求。电力系统供应着现代化社会生产和生活的大部分能量，相应地，也消耗着大量的一次能源——煤、石油等。对于电力这样重要的能源转换系统，提高其运行效率、实现其运行优化的必要性是显而易见的。对于一个大的电力系统而言，在保证供电的前提下减少燃料消耗，提高运行的效率，就意味着每年能够节约数以万吨计的燃料。因此，电力系统的优化问题长期以来一直是电力系统工程技术人员和学者研究的重点。尤其是近几年来，随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平快速提高，全社会用电量急速增长，全国都面临着电力严重短缺的局面。在如此严峻的形势下，深入研究电力系统的优化及经济运行问题更具有十分现实的社会意义。 电力系统优化是电力系统分析的一个分支，它所研究的问题主要是在满足负荷需求的前提下，如何优化地配置系统资源以及调度系统内设备的运行工况，从而使系统发电所需的总费用或所消耗的总能源耗量达到最小这样一个运筹决策问题。现代电力系统优化是电力系统潮流分析、数学优化理论、运筹学以及系统工程等多学科交叉的一个研究领域，它所包含的内容是十分广泛的。本文从能耗及环境方面等角度研究现代电网优化问题，根据现代电力系统的特点建立合适的数学模型，结合数学优化理论、运筹学知识以及优化算法，对研究水电厂实用化可提供一定的解决方案。 总之，对电力系统优化调度的研究有助于发展和丰富电力系统分析和优化运行理论，有益于提高电力系统经济效益，促进电力市场的健康发展，同时也是提高电力系统自动化水平的迫切要求，因此本课题研究电力系统的优化调度具有深远的理论意义，也具有重大的实际价值。 1.2电力系统的现状
图论与网络优化课程设计_Matlab实现
图论与网络优化课程设计 四种基本网络（NCN、ER、WS、BA） 的构造及其性质比较 摘要：网络科学中被广泛研究的基本网络主要有四种，即：规则网络之最近邻耦合网络（Nearest-neighbor coupled network）,本文中简称NCN；ER随机网络G(N,p)；WS小世界网络；BA无标度网络。本文着重研究这几种网络的构造算法程序。通过运用Matlab软件和NodeXL网络分析软件，计算各种规模下（例如不同节点数、不同重连概率或者连边概率）各自的网络属性(包括边数、度分布、平均路径长度、聚类系数)，给出图、表和图示，并进行比较和分析。 关键字：最近邻耦合网络；ER随机网络；WS小世界网络；BA无标度网络；Matlab；NodeXL。
四种基本网络（NCN、ER、WS、BA） 的构造及其性质比较 1.概述 1.网络科学的概述 网络科学（Network Science）是专门研究复杂网络系统的定性和定量规律的一门崭新的交叉科学，研究涉及到复杂网络的各种拓扑结构及其性质，与动力学特性（或功能）之间相互关系，包括时空斑图的涌现、动力学同步及其产生机制，网络上各种动力学行为和信息的传播、预测（搜索）与控制，以及工程实际所需的网络设计原理及其应用研究，其交叉研究内容十分广泛而丰富。网络科学中被广泛研究的基本网络主要有四种，即：规则网络之最近邻耦合网络（Nearest-neighbor coupled network）,本文中简称NCN；ER随机网络G(N,p)；WS小世界网络；BA无标度网络。本文着重研究这几种网络的构造算法程序。计算各种规模下（例如不同节点数、不同重连概率或者连边概率）各自的网络属性(包括边数、度分布、平均路径长度、聚类系数)，给出图、表和图示，并进行比较和分析。 2.最近邻耦合网络的概述 如果在一个网络中，每一个节点只和它周围的邻居节点相连，那么就称该网络为最近邻耦合网络。这是一个得到大量研究的稀疏的规则网络模型。 常见的一种具有周期边界条件的最近邻耦合网络包含围成一个环的N个节点，其中每K个邻居节点相连，这里K是一个偶数。这类网络的一个重要特征个节点都与它左右各/2 就是网络的拓扑结构是由节点之间的相对位置决定的，随着节点位置的变化网络拓扑结构也可能发生切换。 NCN的Matlab实现： %function b = ncn(N,K) %此函数生成一个有N个节点，每个节点与它左右各K/2个节点都相连的最近邻耦合网络 %返回结果b为该最近邻耦合网络对应的邻接矩阵 function b = ncn(N,K) b=zeros(N); for i = 1:N for j = (i+1):(i+K/2) if j<=N b(i,j)=1; b(j,i)=1; else b(i,j-N)=1;
电力系统优化调度模型与算法研究
作者姓名：翟桥柱 论文题目：电力系统优化调度模型与算法研究 作者简介：翟桥柱，男，1972年6月出生，1999年9月师从于西安交通大学系统工程研究所管晓宏教授，于2005年12月获博士学位。 中文摘要 电力系统优化调度是有巨大潜在经济效益的一类优化问题。它的主要目标是在确保电力正常供应的前提下合理利用发电资源，减少能源消耗和环境污染，降低发电总成本，提高发电厂在电力市场中的竞争力。随着主要发电用燃料——煤、石油和天然气等资源的日渐消耗和世界范围内电力市场化改革的推进，如何进一步提高电力系统优化调度水平成为迫切需要研究的一个课题。 Lagrange松弛法是目前公认的求解电力系统优化调度问题最有效的方法之一。本文主要研究了Lagrange松弛法框架下一些多年遗留问题以及电力市场环境下与调度有关的一些新问题。具体包括以下几个方面： 对电力系统优化调度问题进行了概述，特别分析了电力市场环境下对调度问题的新要求，介绍了我国电力系统优化调度现状。 Lagrange松弛框架下的同构振荡是一个多年未获解决的难题，同构振荡是指在松弛法框架下，乘子每次修正后，相同机组对应的子问题的解始终保持同步变化。虽然从对偶问题角度看，同构振荡是自然的，但由于受系统负载需求的制约，在可行解和最优解中相同机组的开关状态及生产情况一般不同，所以同构振荡会使构造可行解变得异常困难。本文通过分析同构振荡产生的根源，指出只有通过合理的途径将对偶优化中的相同子问题化为不同才能从根本上消除同构振荡。由于正是系统负载需求约束导致相同机组的解可能不同，所以本文提出采用增广Lagrange函数引入对负载需求约束的惩罚项，且在解子问题时提出了序贯求解算法以克服可分性被破坏后给求解带来的困难，理论分析和实例测试均表明这是一种能彻底克服同构振荡的有效算法，同时这种方法还可以解决相同机组市场竞标中的公平性问题。(参见：Qiaozhu Zhai, Xiaohong Guan, Jian Cui. Unit Commitment with Identical Units: Successive Subproblems Solving Method Based on Lagrangian Relaxation [J]. IEEE Transactions on Power Systems, Vol.17, No. 4, pp.1250-1257. 2002. X.H. Guan, Q.Z. Zhai, F. Lai. New Lagrangian Relaxation Based Algorithm for Resource Scheduling with Homogeneous Subproblems[J]. Journal of Optimization Theory and Applications, Vol. 113, No.1, pp.65-82, 2002.) 电力系统优化调度中机组的爬升约束会给求解带来极大困难，引起困难的根本原因在于离散量与连续量的密切耦合，本文通过深入分析提出了一种新的状态定义及阶段划分方法，基于新的状态定义实现了离散量与连续量的解耦，以此为基础设计了一种双动态规划算法，在低层用连续动态规划求解最优的连续决策，在高层用离散动态规划求解最优的离散决策，其中离散决策费用与低层的最优连续决策有关。双动态规划法可以迅速获得具有爬升约束机组子问题的最优解，理论分析及数值计算均表明了算法的有效性，从而彻底改变了长期以来
关于电力系统优化运行的相关问题的思考
关于电力系统优化运行的相关问题的思考 摘要：当前形势下，电能需求量越来越大，电网设备数量也越来越多，电网结 构趋于复杂化。在电力行业中，电力系统的安全运行和稳定运行是所有从业者的 追求和目标，想要实现电力系统稳定运行和安全运行，必须要加强对于电力系统 运行的监控，加强电力调度运行，对电力运行水平进行监控。本文探索了电力市 场发展的现状及趋势，提出电力系统优化运行的策略，思考电力系统优化运行的 相关问题。 关键词：电力系统；电力调度；电力市场；优化运行；原则；策略 电力系统是重要的运行系统，具有很强的复杂性，电力系统由上万个用户、 成百变电站以及电厂组成。通过各电压等级线路相互连接而形成了电力系统，对 电力系统进行优化，能够使电能在完成生产以后，实现快速输送，用电、输电以 及发电得以实现瞬间完成，而正因如此，电力系统的稳定运行便至关重要。下面 就探讨电力系统优化运行的相关问题。 一、电力市场的发展现状及趋势 纵观当前国内外电力发展趋势和形势，电力市场的形成已经成为一种必然。 在二十世纪八十年代后期，世界上诸多国家均结合自身的实际情况，实施电力市 场改革。如挪威、澳大利亚、美国和英国等，这些国家均将传统的电力工业一体 化管理模式打破，形成了开放电力市场，开放电力市场具有输配电分离、竞价上 网以及厂网分开等特征，并且开放电力市场取得了一定的成功。通过将竞争引入 电力行业中，能够有效提升电力生产的效率，促进电力工业的可持续发展，并且 优化电力市场模式。同时，我们应当把工作的重点放在电力生产效率的提高上， 同时着力于推动电力工业市场化模式的良性发展。这已经成为了电力工业的必然 发展趋势。当然，电力系统具有统一性和不可分割性，要求维持稳定的频率和电压，同时还需要保证其系统安全性尽可能不受各种扰动因素的影响。由此可见， 电力市场的建设是一个复杂和独特的过程，目前世界各国对于很多相关的问题都 没有比较完善的解决办法。 根据上述对当前形势的分析，结合国外相关研究的经验与我国的实际情况， 国家确定了实施和建立电力市场的分阶段战略。在第一个阶段，对发电市场实行 开放政策，以“网厂分开、竞价上网”为发展方向。在第二个阶段，逐步实现对输 电网的放开，实现配电与输电相分离，促进批发竞争，使大用户获得对供电商的 选择权利。在第三个阶段，以市场经济的发育状况为依据，在远期对配电网加以 开放，使电力市场形成零售竞争的模式，分阶段地对售电领域加以放开，使用户 获得对售电商的选择权利；并且建立售电经纪人准入机制，使电力市场可以更为 有序和规范地运营。在过去几年的不断探索和培育下，我国目前的电力市场建设 发展迅速，并已取得了阶段性成果。 二、电力系统优化运行的相关问题 （一）电力系统优化运行取得的经济效益 电力系统优化运行是重要的举措，电力系统优化运行将电力系统安全和平稳 作为前提和基础。通过优化安排发电调度计划，节约发电的成本，提升发电效率，与此同时，还能够有效降低消化化石能源，减少对于环境的污染。因此，电力系 统优化运行具有重要的作用和意义。实施电网统一调度能能够有效保证电力系统 运行、管理以及生产效益。特别是在当前电力市场环境和条件之下，电力系统优 化运行能够对供需矛盾进行调节，保障电力系统安全运行，提升电能的质量。与
基于遗传算法的参数优化估算模型
基于遗传算法的参数优化估算模型 【摘要】支持向量机中参数的设置是模型是否精确和稳定的关键。固定的参数设置往往不能满足优化模型的要求，同时使得学习算法过于死板，不能体现出来算法的智能化优点，因此利用遗传算法（Genetic Algorithm，简称GA）对估算模型的参数进行优化，使得估算模型灵活、智能，更加符合实际工程建模的需求。 【关键词】遗传算法；参数优化；估算模型 1.引言 随着支持向量机估算模型在工程应用的不断深入。研究发现，支持向量机算法(包括LS-SVM算法)存在着一些本身不可避免的缺陷，最为突出的是参数的选取和优化问题，以往在参数选取方面，一般依靠专家系统或者设定初始值盲目搜寻等等，在实际应用必然会影响模型的精准度，造成一定影响。如何选取合理的参数成为支持向量机算法应用过程中应用中关注的问题，同时也是目前应用研究的重点。而常用的交叉验证试算的方法，不仅耗时，且搜索目的不清，使得资源浪费，耗时耗力。不能有效的对参数进行优化。 针对参选取的问题，本文使用GA算法对模型中的参数设置进行优化。 2.遗传算法 2.1 遗传算法的实施过程 遗传算法的实施过程中包括了编码、产生群体、计算适应度、复制、交换、变异等操作。图1详细的描述了遗传算法的流程。 其中，变量GEN是当前进化代数；N是群体规模；M是算法执行的最大次数。 遗传算法在参数寻优过程中，基于生物遗传学的基本原理，模拟自然界生物种群的“物竞天则，适者生存”的自然规律。把自变量看作生物体，把它转化成由基因构成的染色体（个体），把寻优的目标函数定义为适应度，未知函数视为生存环境，通过基因操作（如复制、交换和变异等），最终求出全局最优解。 2.2 GA算法的基本步骤 遗传算法操作的实施过程就是对群体的个体按照自然进化原则（适应度评估）施加一定的操作，从而实现模型中数据的优胜劣汰，使得进化过程趋于完美。从优化搜索角度出发，遗传算法可使问题的解，一代一代地进行优化，并逼近最优解。 通常采用的遗传算法的工作流程和结果形式有Goldberg提出的，常用的GA 算法基本步骤如下： ①选择编码策略，把参数集合X和域转换为位串结构空间S。常用的编码方法有二进制编码和浮点数编码。 ②定义合适的适应度函数，保证适应度函数非负。 ③确定遗传策略，包括选择群体大小，选择、交叉、变异方法，以及确定交叉概率、变异概率等其它参数。 ④随机初始化生成群体N，常用的群体规模：N＝20～200。 ⑤计算群体中个体位串解码后的适应值。 ⑥按照遗传策略，运用选择、交叉和变异算子作用于群体，形成下一代群体。 ⑦判断群体性能是否满足某一个指标，或者以完成预订迭代次数，若满足则
电力系统日前优化调度
电力系统日前优化调度方法 摘要：随着电力市场的发展与完善，电力系统的利益主体趋于多元化，电力系统日前优化调度的方法也在不断地完善。从传统的机组组合问题以及需求响应两个主要的方面介绍电力系统日前调度方法的研究进展和问题。对传统的电力系统日前优化调度问题进行了数学描述，建立传统的UC模型，包括目标函数、约束条件和求解方法。然后详细阐述了需求响应相关概念，给出了需求响应用户的两种参与形式和需求响应项目的分类，包括价格型DR项目和激励型DR项目。最后结合中国的电网发展建设趋势，对电力系统日前优化调度发展前景进行展望。 关键词：日前优化调度、机组组合、价格型需求响应、激励型需求响应 1 引言 电力系统日前优化调度是确保电力系统优化运行的重要环节，对于节能减排、降低污染物排放和确保系统安全稳定运行具有重要作用[1]。日前优化调度问题对第二天的机组启停状态和出力方案进行优化，以最小化全天的全网发电费用为目标，同时需要满足功率平衡约束、爬坡约束、线路安全约束等各类运行约束，具体包括日前机组组合和日前经济调度两部分。经过多年来的实践和研究，日前优化调度技术取得了长足的发展，在模型和算法上均不断完善。 随着我国电力工业的不断发展，仅仅依靠传统的日前调度方法调度发电侧资源己 经不能满足能源紧缺和电力紧张的局面。由于电力负荷峰谷差的逐渐拉大，电力调峰难度进一步増加。同时随着社会公众生态环保意识的増强，电力公司正积极寻求不同于传统方式的调度和运行模式来满足供需平衡。 风电是目前发展前景最好的可再生能 源发电方式之一，但由于其出力随机性和不确定性的特点，大规模风电并网将会给电网调度带来巨大挑战。随着未来智能电网中柔性负荷比例的不断提高，通过需求响应（demand response，DR）来适应风电大规 模接入系统，将是未来智能电网的发展趋势。需求侧资源的开发利用日益引起人们的关注。相较于传统的电力调度方法，用户需求响应（DR）具有响应速度快、成本小、环 境友好等优势。DR通过増加用户需求侧在 市场中的作用，提高需求侧负荷弹性，基于价格和激励措施引导用户合理用电并积极参与电力负荷调节，进而优化系统运行。DR 资源会极大地提高电能利用率和缓解用电 紧张，推进节能减排，实现资源的优化配置，进而推迟对电网升级的投资。从实际效果来看，DR项目的实施不仅能给供电公司带来 利益，还能给用户和政府带来实际效益。 本文针对近年来国内外的电力系统日前优化调度新方法和新进展，对传统的日前调度，以及考虑需求响应的日前优化调度两个大的方向进行介绍。并结合未来智能配网的发展趋势对电力系统日前优化调度方法发展进行展望。 2 传统电力系统日前优化调度 传统的电力系统日前优化调度，即机组组合（Unit Commitment, UC）问题。UC问题研究的主要内容是：根据有关技术要求制定合适的目标函数、约束条件，建立优化调度模型，然后研究高效的求解方法，并用相关算例检验模型和求解方法的有效性和实用性。基于以上认识，学者们从优化调度问题的建模和求解出发开展了大量的研究工作。 2.1 研究现状 在建模过程中，根据所考虑因素的不同，可以将UC问题划分为计及不同约束、计及不同优化目标的的单目标或多目标优化问题。按照优化目标，电力系统优化调度可分为经济调度、市场调度、低碳调度等。此外，还有综合考虑多种指标的多目标优化模型。文献[2]构建了统筹资源消巧、环境效益和系