电力系统经济调度的算法

资 源 简 介

电力系统经济调度的算法

详 情 说 明

电力系统经济调度是电力系统运行中的核心问题之一，其目标是在满足负荷需求的前提下，合理安排各发电机组的出力，使得系统总运行成本最低。经济调度的核心在于优化模型的建立和求解算法的选取。

### 基本经济调度问题 经济调度的基本模型包括目标函数和约束条件。目标函数通常是总发电成本最小化，通常采用二次函数近似表示发电成本。约束条件主要包括功率平衡约束（总发电量等于总负荷加上网损）、机组出力上下限约束、爬坡速率约束等。

### 网损的影响 在实际电力系统中，输电线路存在电阻，导致功率传输时会产生损耗（网损）。网损的计算通常采用B系数法或基于潮流方程的方法。B系数法是一种近似方法，利用传输损耗系数矩阵计算网损，计算效率高但精度有限。更精确的方法是结合潮流计算，但计算复杂度较高。

### 常用求解算法 拉格朗日乘数法：经典的经济调度求解方法，通过构造拉格朗日函数求解最优解。适用于不考虑网损或采用B系数法近似计算网损的场景。 动态规划：适用于机组组合问题，能够考虑机组的启停成本，但计算量随问题规模增大而急剧增加。 智能优化算法：如粒子群算法（PSO）、遗传算法（GA）等，适用于复杂约束下的经济调度问题，可有效处理非线性约束和离散变量。

### 扩展与优化 现代电力系统经济调度还需考虑可再生能源的波动性、需求响应机制、碳排放约束等因素。结合机器学习预测负荷和新能源出力，可进一步提升调度方案的鲁棒性和经济性。

经济调度算法的选择需结合实际系统规模、计算时效性和精度要求，合理权衡计算复杂度和求解效果。