火电机组低碳生产的优化调度系统

1、大学生创新创业训练计划立项申请表项目名称火电机组低碳生产的优化调度系统项目类别口创新训练项目口创业训练项目创业实践项目项目负责人及主要成员姓名院系专业学号分工联系电话指导教师姓名院系专业职称指导内容联系电话创业实践项 目企业导师姓名单位专业职称/职务指导内容联系电话项目执行时间（起止时间）（注：半年或一年内）选题背 景和意义 （应着重 说明学生 对该项目 的自主兴 趣所在和 原先在该 项目上所 积累的实 践基础和 知识基础）1、选题背景：近来，习近平总书记2014年6月提出的能源“四个革命、一个合作”的战 略构想。我国电力系统的大气污染主要是由火电厂发电所产生，所以降低电力系统的排 放，主要是

2、减少火电厂的污染排放。火电厂作为盈利性质的国有企业，其经济效益既是关 键也是企业发展的重点，但是也不能够一味的只考虑其经济效益而忽视环境保护,在保证 火电厂获得持续稳定发展的前提下最大限度地减少电厂排放，达到效益与环境的双赢局 面是火电厂的发展方向。当前我国的电力行业快速发展,向世界看齐,与国际接轨,电力市 场也是其发展的一个方面。我国的电力行业在由传统的垄断经营体制逐渐向电力市场过 渡，实行“厂网分开，竞价上网”的市场运营机制,在新型的电力市场下，通过市场的资源优 化分配功能，使电力盈利最大化。针对目前的电力系统经济效益与环境保护之间的矛盾， 要求把环境也作为电力系统的重要考虑对象，尽量消除

3、人为主观的利益驱使的偏向，进行 多目标优化决策，对火电机组负荷进行有效分配,达到效益与环境等多方面的目的。2、意义：（1）机组组合问题是经典的短期机组组合问题的优化有利于实现更长时间尺度内的资 源优化配置；（2）低碳生产的优化调度不仅为解决电力系统机组组合问题带来了新的思路和方法， 在求解其它带有复杂约束条件的组合优化问题方面也有非常重要的启发意义；（3）针对如何在机组组合中考虑环境，成本，利润进行了探讨研究,提出综合调度模型， 既方便用现有算法进行求解，也能在经济性和环保上取得合理折中；（4）本优化调度系统采用复合型智能算法进行多目标优化决策对火电机组负荷进行有 效分配，实现效益与环境等多赢

4、的局面；1、项目内容：本项目拟做出一套以火电机组低碳生产的优化调度系统为核心，并结合智能 算法，使火电机组既能达到利润最大化又能最大化的保护环境的多目标要求。优化调度 系统的内容大致如下：优化调度系统通过以煤碳利用，环境保护效益，以及利润利益最大化的多目标最大 化函数为目标函数，结合粒子群算法，遗传算法，模拟退火法等优化系统算法，在满足 有功功率平衡，机组爬坡率，有功功率上下限等约束条件，提出一个复合型智能优化算 法，使其在多目标大型机组组合的电力系统运行中得到良好应用。2、主要技术方案和路线：（1）搜集大量的论文，在条件的允许的情况下，去到电力局，电厂中进行寻求实际 的负荷需求与规划数据；（

5、2）优化调度系统设计：学习多种智能算法，如遗传算法（Genetic Algorithm）、粒子 群算法（Particle Swarm Optimization），模拟退火算法（Simulated Annealing）等，根 据其改进型的算法，运用MATLAB编写多个优化调度系统来解决火电机组低碳 生产的多目标问题并加以比较，结合实际情况最终寻找出一个最优的优化调度 系统。项目简介（包括项目 内容、主要 技术方案和 路线、已有 工作基础）学习 几种 基本 智能 算法（利用智:利用智1r学习能算法能算法了解解决单解决多机组目标优目标优组合化问题化问题1问题/将多种智能算法交叉应用，比较各种算法的优

6、劣，最终建立一套火电机组低碳生产的优化调度系统k利用智能算法解利用智能算决以成本、利润法解决以成和污染排放为多本为单目标目标的火电发电的火电发电模型. 模型深入电厂、电力局向有关技术人员咨询可行性并加以修改开发一款电力系统 优化调度软件研究成果写成一篇论文3、已有工作基础：（1）小组成员已经熟练掌握粒子群算法，遗传算法，以及模拟退化法的算法原理；（2）小组成员已经成功应用粒子群算法和遗传算法编写了实现机组组合的双目标优 化的代码的程序。（3）小组成员对MATLAB编程软件已经有较为熟练的运用。预期成果（实验报 告、论文、 设计、专 利、产品、 服务等）1、完成对于电力系统优化算法在机组组合应用的分析报告一份；2、开发一款电力系统电机优化调度软件3、完成一篇有关算法优化调度系统的相关论文一篇。主要 创新点与特色1、结合粒子群算法，遗传算法，模拟退火法等多种优化算法做出一个以火电机组低碳生产 为多目标的优化调度复合型算法，并将其运用到本项目的优化调度系统中；2、突破目前以单目标优化算法为主流应用方向的局限，同时考虑煤耗，污染排放，利润三 大目标，切实实现社会效益与经济利益双赢局面。配套条件 要求