基于机组实时运行特性的经济-环境双目标负荷优化分配文献综述

 2022-10-22 17:10:36

文献综述(或调研报告):

一、前言

经济-环境双目标负荷优化分配综合考虑了经济性和污染物的排放,使得火电企业能够在兼顾效益的同时减少排放,具有经济价值和社会意义。

经济-环境双目标负荷优化问题是最小化两个相互竞争的目标函数,燃料成本和排放,同时满足几个平等和不平等约束。其中优化的变量是每台机组负荷,优化的目标为最大限度地降低燃料成本和最小化排放,优化的限制主要有发电容量限制、功率平衡约束和安全限制。利用机组运行特性在线计算方法可以获得每台机组的数据,根据负荷优化分配算法来计算每台机组负荷的分配,最终得出优化后的机组负荷。

二、正文

最初的负荷优化问题聚焦在单一的经济目标上,即优化目标只有燃料成本,随着公众环境保护意识的提高,火电企业也开始重视该如何减少污染和大气排放。

火电企业减少大气排放的策略主要用安装污染物清洁设备,改用低排放燃料,更换老化设备,以及排放调度。前三个策略需要较大的成本,只能作为长期的选择。排放调度仅需对以经济为目标的负荷分配进行优化即可,是一种有吸引力的短期选择。优化后的问题就成了经济-环境双目标负荷优化分配问题。

通常一个多目标优化问题的解是一个解空间,称为Pareto优化解前沿。最近的方向是同时将两个目标作为竞争目标处理,运用进化算法,来得到Pareto最优解。

文献[1]提出了一种新的非支配排序遗传算法(NSGA)方法,开发了一种多样性保持机制并将其叠加在搜索算法上,以找到不同的Pareto最优解。另外,实施分层聚类技术以向电力系统操作员提供有代表性且可管理的Pareto最优集;采用基于模糊的机制来获得最佳折衷解。

文献[2]进行了MOEA技术的比较研究,以评估它们解决经济-环境双目标负荷优化问题的潜力。将非支配排序遗传算法(NSGA)、小生境Pareto遗传算法(NPGA)、强度Pareto进化算法(SPEA)等技术相互比较,并与经典的多目标优化技术进行比较。证明了MOEA解决经济-环境双目标负荷优化问题的有效性。

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