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    1 引言

    隨著電力市場的逐步建立，商業(yè)運營已成為我國電力企業(yè)改革的主要方向，以“廠網(wǎng)分開，競價上網(wǎng)”為主要內(nèi)容，以“打破壟斷、引入競爭、提高效率、降低成本、健全電價機制，優(yōu)化資源配置，促進(jìn)電力發(fā)展，推進(jìn)全國聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建政府監(jiān)管下的政企分開，公平競爭，開放有序，健康發(fā)展的電力市場體系”為重要目標(biāo)的電力體制市場化改革已經(jīng)進(jìn)入實施階段，并取得了明顯效益^[1]。在電力市場運行體制下，各發(fā)電公司按電價競爭上網(wǎng)，電力市場交易管理系統(tǒng)根據(jù)電價高低確定各個電廠的市場份額，各發(fā)電公司可以根據(jù)自己的發(fā)電份額較為自主地安排廠內(nèi)機組的發(fā)電計劃^[2]。此時，如何根據(jù)競爭到的發(fā)電指標(biāo)確定廠內(nèi)機組組合和負(fù)荷分配，使電廠機組實現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度基礎(chǔ)上的優(yōu)化運行，以減少總體的能源消耗，對于處于市場化運行的發(fā)電廠來說，顯得尤為重要^[3]。

    2 廠級負(fù)荷分配的數(shù)學(xué)模型

    一般負(fù)荷分配都以經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的最優(yōu)化作為目標(biāo)，即求得最小煤耗量或燃料量，這種分配方式稱為經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配^[4]。在確定的機組組合狀態(tài)下，考慮電網(wǎng)中各個運行機組的煤耗特性，按經(jīng)濟(jì)特性合理分配各機組所帶負(fù)荷，以實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配，經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配問題可以歸結(jié)為如何正確地安排系統(tǒng)各機組的發(fā)電功率，使得總的燃料消耗量為最少，由于無功功率對燃料消耗量影響很小，因此只考慮有功功率對燃料的影響^[5]，具體某一時段的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷分配問題的目標(biāo)函數(shù)與約束條件可以表示為：

式（1）中F 為系統(tǒng)總煤耗量，單位為kJ/h，也可以用與之相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)噸煤數(shù)來計算，單位為t/h；n 為系統(tǒng)內(nèi)的機組臺數(shù)；PGi為第i 臺機組發(fā)出的有功功率，單位為MW；F i(P i) 為第i 臺機組的耗量特性；a i，bi，c i 為第i 臺機組的煤耗系數(shù)。公式（2）為機組發(fā)電有功功率約束；公式（3）為單臺機組發(fā)電有功功率上下限約束。其中，PL 為電網(wǎng)傳輸損失，PD 為電網(wǎng)需求負(fù)荷總量。

    3 不同優(yōu)化方法在負(fù)荷優(yōu)化分配中的應(yīng)用

    3.1 動態(tài)規(guī)劃法
    用動態(tài)規(guī)劃法求解負(fù)荷最優(yōu)分配的問題，每分配給一臺機組作為一個階段i =1，2，…，n，分配給第i臺機組的負(fù)荷為決策變量ui（即第i 臺機組的負(fù)荷Pi ）。而把向第i臺機組分配時，分配者手中掌握的負(fù)荷作為狀態(tài)變量為X1，X2，Xi，Xn（代表前i臺機組的總負(fù)荷）。則：

    狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程為： Xi+1=Xi+Pi+1
    邊界條件： X0=0
    最優(yōu)值函數(shù)：前i臺機組總負(fù)荷為Xi時總的標(biāo)準(zhǔn)煤耗量  

              

   由于基本方程沒有明顯的解析式，因此采用離散造表法進(jìn)行計算，分為兩大步：順序造表，逆序分配。按照i=1，2，…，n的順序，根據(jù)Xi的大小順序，求出與之相對應(yīng)的和填入相應(yīng)的表格，在此基礎(chǔ)上是逆序分配，根據(jù)給定的xk，由表1按逆序方向求出與之相對應(yīng)的所有 的值。遞推公式計算匯總表如表1所示。