融合改造的混合式抽水蓄能与风电联合运行短期调度模型

依托规模庞大的常规水电增建混合式抽水蓄能是加快抽蓄发展的重要途径。相比传统抽蓄电站,融合改造的混合式抽水蓄能电站具有水力联系更紧密、抽-发工况转换更复杂、“量调并重”角色更鲜明等显著特点,为探索其运行模式,本文提出一种融合改造的混合式抽水蓄能与风电联合运行短期调度模型。该模型以联合体整体收益最大为目标,以机组为最小调度单元,针对常规机组和抽蓄机组的差异化运行特性分别精细化建模,并引入状态变量实现运行状态的解耦与关联切换。在模型求解方面,通过线性化方法及建模技巧将原模型转换为混合整数线性规划(Mixed Integer Linear Programming,MILP)模型,最后在JAVA环境中采用CPLEX工具进行求解。以西南某流域电站为参考构建的应用示例验证了本文模型和求解方法的有效性,可为推进常规水电站的融合改造提供借鉴。

锦东—官地梯级水电站短期调度中的电站间流量响应关系研究

针对雅砻江流域锦东—官地梯级电站在短期联合调度中流量响应关系复杂的问题,结合随机森林(RF)模型与支持向量回归(SVR)模型对其非线性关系进行挖掘,预测官地电站的入库流量响应过程,并与传统的滞时模型与马斯京根模型进行对比。在此基础上,建立了两种模拟调度模型以检验各模型在应用于梯级水电站短期调度时的适用性。结果表明,RF-SVR模型对于电站间流量响应关系具有更高的拟合能力,可减少短期调度计划制定的误差,能有效降低日发电量偏差与水位越限风险,研究成果可为复杂水力联系下的梯级电站短期调度方案制作提供参考。

计及价格型需求响应的水风光互补短期调度

随着风光并网规模不断增加,仅在电源侧利用水电等调峰资源难以满足大规模风光并网需求。为此,本文在负荷侧引入价格型需求响应技术优化日负荷曲线,以源荷匹配度最高,弃电量最小为目标,建立了考虑价格型需求响应的水风光多能互补短期优化调度模型。同时为降低模型求解难度,将其解耦为两个单目标优化问题分阶段求解,最后将模型应用于金沙江下游乌东德水电站和昆明、玉溪两地风光电站互补联合发电研究中。结果表明:价格型需求响应技术对负荷曲线具有明显的削峰填谷效果,不仅可以提高水风光多能互补系统的源荷匹配程度,还能促进风光消纳,增加水风光联合总发电量。该结果论证了模型的有效性,为提高电网大规模消纳新能源提供了新思路。

单阶段多产品批处理过程的短期调度 1.基本模型的建立

具有并行设备的多产品单阶段批处理过程短期调度问题需考虑订单发布时间、交货期 ,订单生产的顺序相关建立时间、禁止生产子序列 ,及设备的准备时间等生产约束 .本文在考虑上述约束的基础的上 ,利用时间间隙的概念和连续时间表达 ,将设备、订单分配给时间间隙分别表达为两类 0 - 1变量 ,建立了具有并行生产线的多产品单阶段批处理过程的短期调度数学模型 .模型表达为一个混合整数规划 (MIL P)问题 .该模型不但比已有的基于时间间隙描述的调度模型 0 - 1变量少 [1 ] ,而且能优化多种目标函数 .本文的第二部分将引入一些适当的启发性规则 ,减小了模型的规模 ,并应用大量的计算实例说明该模型的有效性和适用性 .

水库群水电站短期调度的整数规划方法

针对水库群水电站短期调度问题,在综合考虑非线性水电转换关系、机组最小开关机时间、水流延时、库容及河道容量约束等众多因素的情况下,建立了一种混合整数规划调度模型.引入了最小开关机时间约束,以限制机组频繁启停.对非线性水电转换关系采用分段线性化方法,通过引入辅助整数变量将模型转换为线性混合整数规划问题,在此基础上采用CPLEX优化软件包求解.对包含3个水库12台机组的一个模拟系统的测试结果表明,所建模型及相关的线性化方法能灵活处理水库群水电站短期调度中的多种复杂因素.

基于组合拍卖的半导体生产线短期调度技术研究

针对缺乏半导体生产线调度与控制分布协同机制的研究现状,建立了半导体生产线短期全局调度多代理模型,提出了基于组合拍卖的多目标短期调度协同机制,以上海某半导体制造企业152 mm晶圆生产线为实例,验证了多代理模型和协同机制的有效性。

汽车综合性能检测线的建模与短期调度

研究了汽车综合性能检测线批次检测车辆的建模与短期调度问题 .调度的目标是使给定数量车辆检测时间最短 .该过程是一个变存储策略的序贯多目的批处理过程 .建立调度数学模型时 ,把Moon等人[1] 的工作推广到了NW ,NIS ,FIS存储策略 ,并根据汽车综合性能检测线的实际情况建立了顺序相关存储策略和人力资源约束的数学表达 .该数学模型表达为一个混合整数非线性规划 (MINLP) ,经线性化处理转化为一个混合整数线性规划问题 (MILP) ,求解使用了分枝定界法 (BAB) .计算结果对汽车综合性能检测线批次车辆检测排序和驾驶员人数安排有指导性作用 ,提高了车辆检测效率 .

单生产线序贯多目的批处理过程短期调度的MILP建模

基于连续时间描述,在考虑订单的最早生产时间和到期时间的基础上,建立了单生产线序贯多目的批处理过程的短期调度数学模型,模型表达为一个混合整数规划(MILP)问题。该模型不但能优化订单,减少了模型的整数变量。求解使用了分支定界法(BAB),实例计算表明了该模型的适用的生产时间,而且还能最小化订单生产的提前完成时间和拖延时间。本文将预先排引序入到模型中性和有效性。

单阶段多产品批处理过程的短期调度 2.模型的简化

本文第一部分建立了具有并行处理设备多产品单阶段批处理过程短期调度的基本数学模型 .根据该模型和多产品单阶段批处理过程的特点 ,本文这一部分引入一些启发性规则 ,并将这些启发性规则融入到模型中 .合理地使用这些启发性规则不但能减小模型的整数变量、连续变量和约束的数量 ,使得模型表达更紧、求解速度加快 ,而且能得到最优解 .大量计算表明该模型求解速度快 ,尤其对包含多个同种订单的调度问题更为显著 .

多目的批处理过程的短期调度

基于状态任务网络 (STN)描述批处理过程 ,提出了多目的批处理过程的混合整数规划 (MIL P)调度数学模型。建模采用连续时间描述 ,并将任务和设备分配集中表达为一类 0 - 1变量。为进一步提高模型的求解效率 ,根据过程和所建数学模型的特点 ,提出了一些有效的方法 ,以减小模型的规模。实际计算表明 。

间歇过程不确定性短期调度综述

根据处理不确定性调度问题的方法,将各种不确定条件下的优化调度方法分成两大类:随机调度和反应调度。随机调度又可细分为基于求助的随机规划、概率规划、模糊规划和随机动态规划。通过讨论和对比它们的优、缺点和局限性,提出通用、有效的反应调度工具,启发式学习方法和模糊集合理论的新型随机调度方法,不确定性调度与计划集成、设计与调度集成及调度与控制集成将是进一步研究的方向。

考虑能耗优化的多目标原油短期调度问题研究

针对在原油管道运输过程中的能耗优化问题,该文提出了一个以最小化管道转运能耗、供油罐使用个数、蒸馏塔使用供油罐的切换次数、原油在供油罐和管道中的混合成本为目的的多目标优化模型.然后,针对原油短期调度问题的特点,提出了一种改进的交叉和变异算子.最后,该文对比分析了8种综合性能较好的多目标进化算法.实验结果表明:NSGA-III算法在求解该问题时的性能较优.与现有研究对比,该算法在减少调度过程中的能耗和原油混合成本方面具有显著效果.

基于时间描述的批处理短期调度方法综述

回顾了近二十年来批处理过程的短期调度研究已经取得的显著进步,对批处理调度方法进行了简要介绍。从基于时间描述的方式出发,将现有的调度方法分为离散时间表示法和连续时间表示法两大类,然后分别分析了这两大类方法的优点和局限性,最后进行了总结及展望,指出了批处理调度研究的重点将是调度理论的基础方面。

计及发电量和出力波动的水光互补短期调度

水光互补对解决光伏并网和消纳难题具有重要意义。该文首先系统地将光伏发电出力波动分为固有波动、随机波动和间歇波动三个层次,并首次从提升系统功效的两个方面揭示了水光互补的机理。其次建立兼顾发电量和出力波动的双目标调度模型,并采用嵌套优化法求解,结合光伏发电的出力特征,改进了出力波动的度量方法,提出分阶段波动控制策略,以适应大规模光伏发电的接入。最后以四川省境内小金川河流域梯级电站群及其周边的光伏电站为研究对象,进行案例研究。结果表明在保证发电量的前提下,当接入较小规模光伏发电时,整体波动控制策略和分阶段控制策略都能较好地调节光伏出力波动,但随着光伏规模的增加,后者表现出显著的优势,验证了该策略的合理性。

热网特性对于综合能源系统超短期调度的影响

综合能源系统中的热网和电网在传输时延和传输损耗等方面存在显著差异。文中着重研究热网特性对于系统超短期调度的影响,首先基于图论建立适用于系统优化调度的热网模型,重点研究热媒温度的暂态变化特性,推导出依据调度周期和管段长度判断管段暂/稳传热特性的公式。随后分别对比三种情景下(考虑热网暂态传热特性、仅考虑热网稳态传热特性和不考虑热网传热特性)设备的最优运行状态、日运行成本和模型求解时间。研究结果表明,热网复杂的拓扑结构和传输时延造成的蓄热特性改变了系统热功率的供求匹配机理,使得热源端和负荷端的供、求热功率不再实时匹配。考虑热网暂态传热特性前后,燃气锅炉的最优出力和热网的供水温度变化显著,可见在系统超短期调度环节应考虑热网暂态传热特性。

峰谷时段模糊识别的一库多级式梯级水电站群短期调度方法

“一库多级”式梯级水电站群短期调峰调度面临求解困难、计划安排时效性不强、易弃水等突出问题,考虑梯级上下游水力电力联系、下游水位波动等约束,兼顾蓄能及调峰需求,提出了峰谷时段模糊识别的“一库多级”式梯级水电站群短期调度方法:首先采用模糊隶属度函数对电网负荷峰谷时段进行描述;接着根据电站峰平谷比例求出电站典型调峰出力过程,在此为基础上,以期末蓄能最大为目标函数,借助粒子群算法计算梯级总电量给定条件下各电站的负荷分配过程;最后采用启发式弃水策略,对出力进行修正,最大限度减少弃水。以天生桥“一库两级”调度为例,针对汛枯期不同场景进行调节计算,平均用时1.35 s,计划过程达到较高蓄能同时兼顾调峰效果,实现零弃水,为解决实际工程调度问题提供了切实可行的新思路。

黄河上游梯级水电站短期调度软件研究

黄河上游龙羊峡、李家峡、刘家峡梯级水电站短期（日）调度软件依据先进的计算机系统，及时采集传输系统的水情、气象、工情和电力信息，经过实时处理分析，制定和实施水电站水库运行调度方式，以获得尽可能大的经济效益和社会效益。其基本任务是在满足电网给定的梯级水电站日负荷和各项综合利用要求的条件下，按照梯级水电站总能量损失最小的优化准则，制定和实现梯级水电站最优日运行调度方式及相关厂内最优运行方式。根据实际调度资料仿真优化计算，其结果满足要求。

考虑中长期交易与短期调度衔接的风电消纳模型

由于短期调度对中长期风电合约电量考虑不足,不利于风电的长期规划消纳与实时消纳的有效承接。考虑到中长期市场风电合约量对于风电短期优先调度的要求,以及短期调度对风电合约量有效执行的保障,针对市场与调度的特点,构建了考虑中长期交易与短期调度衔接的两阶段风电消纳模型:第一阶段为基于风电品质分段的月度风火竞价交易模型,通过风电品质分段,充分利用风电各段价值,以此提高交易中风电机组中标率,输出合约电量,从市场层面促进风电的消纳;第二阶段为考虑合约电量分解的短期多目标优化调度模型,通过优化各目标,协调竞价机组和非竞价机组的出力,提高风电的实时消纳,从调度层面促进风电的消纳。最后通过算例分析验证了所提模型的有效性和实用性。

适应不同优化模型的水电梯级系统短期调度算法

短期水电系统的发电优化调度是非线性离散优化问题。随着水电系统规模的增大,该问题的求解也变得更加困难。结合考虑约束条件的优先级别,建立了适应弃水量最小、发电效益/电量最大、调峰电量最大和发电趋势吻合4个调度目标的数学模型,采用分级求解结合局部搜索的方法解决大规模水电系统短期联合优化调度问题。通过在包含45个水库的水电系统优化调度中的应用,并比较不同目标下优化结果的差异,结果表明了上述模型和方法的有效性。

聚丙烯连续生产过程的短期调度和经济优化

提出了聚丙烯连续多牌号生产过程的柔性生产调度方法。该方法针对单机多牌号连续生产过程,整合了生产经济学和企业—市场之间的联动影响因素。这种连续多牌号设备的运行过程通过利用牌号切换、销售订单以及商业利润这3个要素来建立模型,从而进行简化分析。通过分析设备运行的成本和增益得到系统的增加值作为目标函数。模型表达为一个混合整数线性规划问题,该方法为聚丙烯生产企业提供了短期生产和销售决策。