[發(fā)明專利]一種生物質(zhì)熱電廠機組熱負(fù)荷多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010461170.5
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111666666A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何德峰;羅捷;李廉明;朱威
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/04;G06Q50/06;G06F111/04;G06F111/06;G06F119/08
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

1.一種生物質(zhì)熱電廠機組熱負(fù)荷多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

1)、采用燃料消耗量表示生物質(zhì)熱電廠機組熱負(fù)荷調(diào)度的經(jīng)濟性目標(biāo)，污染物排放量表示生物質(zhì)熱電廠機組熱負(fù)荷調(diào)度的污染物排放目標(biāo)，記指標(biāo)I為生物質(zhì)熱電廠的機組總數(shù)，建立生物質(zhì)熱電機組的燃料消耗量目標(biāo)函數(shù)和污染物排放量目標(biāo)函數(shù)，分別參見式(1)和式(2)：

其中，f_G表示生物質(zhì)熱電廠燃料消耗量，f_W表示生物質(zhì)熱電廠污染物排放量；變量x_i表示生物質(zhì)熱電廠第i臺機組的熱功率，單位為MW；變量G_i表示生物質(zhì)熱電廠第i臺機組的燃料消耗量，單位為g/(kW·h)；變量W_i表示生物質(zhì)熱電廠第i臺機組的煙氣污染物(包含SO₂、NO_x)排放量，單位為mg/m³；參數(shù)a_i,1、a_i,2和a_i,3分別為生物質(zhì)熱電廠第i臺機組的燃料消耗特性系數(shù)，單位分別為g/(kW·h·(MW)²)、g/(kW·h·MW)、g/(kW·h)；參數(shù)b_i,1、b_i,2、b_i,3和b_i,4分別為生物質(zhì)熱電廠第i臺機組的污染物排放特性系數(shù)，單位分別為mg/(m³·(MW)³)、mg/(m³·(MW)²)、mg/(m³·MW)、mg/m³，特性系數(shù)通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)擬合計算得到；

2)、記指標(biāo)I_e、I_c和I_h分別為生物質(zhì)熱電廠的發(fā)電機組、熱電聯(lián)產(chǎn)機組和供熱機組的數(shù)量，建立用電負(fù)荷總需求與發(fā)電總功率平衡等式方程、用熱負(fù)荷總需求與供熱總功率平衡等式方程和各機組發(fā)熱功率不等式約束方程，分別參見式(3)、(4)和(5)：

P_i,min≤x_i≤P_i,max，i＝1,2,...,I (5)

其中，變量γ_i為生物質(zhì)熱電廠第i臺熱電聯(lián)產(chǎn)機組中用于發(fā)電的熱功率占該臺機組總熱功率的比例，滿足0≤γ_i≤1，變量P_e為用電總負(fù)荷，單位為MW，變量P_h為用熱總負(fù)荷，單位為MW，參數(shù)P_i,min、P_i,max分別為生物質(zhì)熱電廠第i臺機組的熱功率下限、上限，單位為MW；

3)、結(jié)合生物質(zhì)熱電廠機組的燃料消耗量目標(biāo)函數(shù)(1)、平衡等式方程(3)和(4)、不等式約束方程(5)，定義生物質(zhì)熱電廠機組熱負(fù)荷經(jīng)濟性優(yōu)化調(diào)度問題，參見式(6)：

其中，符號“s.t.”表示“約束”，利用MatLab數(shù)值優(yōu)化函數(shù)fmincon求解優(yōu)化調(diào)度問題(6)，得最小燃料消耗量f_G^*；

4)、結(jié)合生物質(zhì)熱電廠機組的污染物排放量目標(biāo)函數(shù)(2)、平衡等式方程(3)和(4)、不等式約束方程(5)，定義生物質(zhì)熱電廠機組熱負(fù)荷最小污染物排放優(yōu)化調(diào)度問題，參見式(7)：

利用MatLab數(shù)值優(yōu)化函數(shù)fmincon求解優(yōu)化調(diào)度問題(7)，得最小污染物排放量f_W^*；

5)、結(jié)合生物質(zhì)熱電廠機組的燃料消耗量目標(biāo)函數(shù)(1)、污染物排放量目標(biāo)函數(shù)(2)、平衡等式方程(3)和(4)、不等式約束方程(5)，定義生物質(zhì)熱電廠機組熱負(fù)荷多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度問題，參見式(8)：

其中，f_G^*和f_W^*分別為生物質(zhì)熱電廠最小燃料消耗量和最小污染物排放量，利用MatLab數(shù)值優(yōu)化函數(shù)fmincon求解優(yōu)化調(diào)度問題(8)，計算得到第i臺生物質(zhì)熱電廠機組的熱負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度數(shù)量為x_i^*。