Метод динамического программирования
Основывается на пошаговой, последовательной оптимизации с отличительной особенностью — учет результатов на следующем шаге.
Рассмотрим электростанцию состоящую из двух энергоблоков с соответствующей мощностью
и
. Следовательно, мощность станции будет выражаться функциональной зависимостью:

Зададимся мощностью первого блока
, тогда мощность второго энергоблока составит:

Меняя
в допустимых пределах получаем:

где
— оптимальная нагрузка станции при заданном
.
Далее
, изменяем первоначальное
и повторяем вычисления.
Таким образом, получаем матрицу оптимальных решений — это так называемый прямой ход. Обратный ход — по заданной
находим в матрице оптимальное решение и выбираем его.
Преимущество данного метода заключается в том, что:
учитываются все ограничения;
независимость от вида топливной характеристики;
решением задачи является матрица оптимальных решений, которую можно решать до тех пор пока энергетическая характеристика энергоблока не изменится.
Недостатки данного метода:
погрешность вычислений связана степенной зависимостью с выбранным шагом распределений между агрегатами.
в местах пересечения энергетических характеристик (рис. 14.2) возможны скачки по мощности одного энергоблока, связанные с изменением параметров другого. В некоторых случаях, резкий спад мощности может привести к останову блока, но из-за низкой надежности остановочно-пусковых режимов, энергоблок не останавливают, а переводят на минимальную нагрузку.
|
| Рис. 14.2. Оптимальное решение методом динамического программирования
|
Многокритериальная постановка задачи
При решении задачи оптимального распределения нагрузки между энергоблоками часто стремятся привести результат к выполнению сразу нескольких критериев:
— экономичность (цена расходуемого топлива станцией
);
— надежность (коэффициент готовности
);
— экологичность (суммарный объем выбросов вредных веществ
);
— маневренность (скорость нагружения или разгружения
).
При многокритериальной постановки задачи найти решения, подходящее оптимально для всех критериев, практически не возможно, поэтому находят компромиссное решение удовлетворяющее выбранным критериям с некоторой степенью точности, выбранной лицом принимающим решение.
Как правило, любое решение многокритериальной задачи сводится к компромиссному решению между двумя наиболее приоритетными критериями.
Метод весовых коэффициентов
Успех нахождения компромиссного решения методом весовых коэффициентов целиком зависит от выбора весовых коэффициентов
:
| (14.4)
|
Рассмотрим пример распределения весовых коэффициентов для суточного графика нагрузки электростанции (см. рис. 4.2). Принимая во внимание выше названные критерии —
, для провала нагрузки можно сказать, что критерий
(экологичность) очень мал, поэтому его весовой коэффициент можно принять минимальным, например, равным
= 0, 1. Маневренность при провале нагрузки можно и вовсе не учитывать, а весовые коэффициенты по надежности и экономичности принять равными
=
= 0, 45.
Недостаток этого метода очевиден:
неоптимальный выбор весовых коэффициентов;
выполнение итоговой размерности (14.4).
Из-за недостатков данного метода чаще применяют модифицированный метод весовых коэффициентов. Изменения связаны с переходом к безразмерному состоянию:

Метод уступок
В рассматриваемом методе изначально выбирается оптимизируемый критерий, например,
. Далее решается оптимизационная однокритериальная задача, для фиксированных оставшихся критериев. Решением задачи является вектор матрицы оптимальных значений
. После найденного вектора оптимальных решений задается уступка
, в пределах которой фиксируется множество решений рис. 14.3.
|
Рис. 14.3. Найденное оптимальное решение по критерию и указание уступки
|
Теперь рассматривается критерий
:

Аналогично вышесказанному находят вектор оптимальных значений
и выбирают уступку
.
Соответствующим образом рассчитывают вектора
и
.
После рассмотрения всех критериев выбираются два-три варианта из которых наилучший выбирает лицо принимающее решения с уточнением всех возможно неучтенных факторов.
Преимущество данного метода заключается в легком программирование алгоритма вычисления оптимального решения, связанного с решением однокритериальной задачи.
Недостаток метода связан с выбором последовательности расчета. Существуют следующие варианты выбора:
по степени важности;
применение итерационного метода, связанного с изменением места критерия при его расчете.
Метод ограничений
Рассматриваемые критерии упорядочиваются по степени важности. Для расчетов выбирается самый приоритетный, а остальные критерии вводятся в допустимый диапазон изменений:



Недостаток такого метода связан с громоздкими расчетами.
Список сокращений
| Аббревиатура
| Определение
|
| АСК
| Автоматический стопорный клапан
|
| АСР
| Автоматическая система регулирования
|
| АСУ
| Автоматизированная система управления
|
| АСУ ТП
| Автоматизированная система управления технологическими процессами
|
| АТС
| Администратор торговой системы
|
| АЦП
| Аналого-цифровой преобразователь
|
| АЭС
| Атомная электростанция
|
| БГПЗ
| Байпас главной паровой задвижки
|
| БН
| Бустерный насос
|
| БОУ
| Блочная обессоливающая установка
|
| БПВД
| Байпас группы подогревателей высокого давления
|
| БР
| Балансирующий рынок
|
| БРОУ
| Быстродействующее редукционно-охладительное устройство
|
| БЭН
| Бессальниковый электронасос
|
| ВНА
| Входной направляющий аппарат
|
| ГК
| Генерирующая компания
|
| ГН
| Генератор
|
| ГПЗ
| Главная паровая задвижка
|
| ГПК
| Подогреватель конденсата котла-утилизатора
|
| ГПП
| Главный паропровод
|
| ГТП
| Групповая точка поставки
|
| ГТУ
| Газотурбинная установка
|
| ГЭС
| Гидроэлектростанция
|
| Д
| Деаэратор
|
| К
| Конденсатор энергоблока
|
| КН
| Конденсационный насос
|
| КП
| Крупные потребители
|
| КПД
| Коэффициент полезного действия
|
| Ктп
| Конденсатор турбопривода питательного насоса
|
| КУ
| Конденсационная установка
|
| КтУ
| Котел-утилизатор
|
| ММСК
| Межрегиональная магистральная сетевая компания
|
| МРСК
| Межрегиональная распределительная сетевая компания
|
| МСК
| Магистральная сетевая компания
|
| НП
| Некоммерческое партнёрство
|
| ОАО
| Открытое акционерное общество
|
| ОГК
| Оптовая генерирующая компания
|
| ОДУ
| Объединенное диспетчерское управление
|
| ОК
| Обратный клапан
|
| ОРЭМ
| Оптовый рынок электроэнергии и мощности
|
| ОУ
| Объект управления
|
| ОЭ
| Охладитель эжекторов
|
| ОЭС
| Объединенная энергосистема
|
| ПВД
| Подогреватель высокого давления
|
| ПГУ
| Парогазовая установка
|
| ПК
| Паровой котел
|
| ПН
| Питательный насос
|
| ПНД
| Подогреватель низкого давления
|
| ППН
| Привод питательного насоса
|
| ПРОУ
| Пусковое редукционно-охлаждающее устройство
|
| ПСБУ
| Паросбросное устройство
|
| ПСВ
| Вертикальный подогреватель сетевой воды
|
| ПСГ
| Горизонтальный подогреватель сетевой воды
|
| ПСК
| Пуско-сбросной клапан
|
| ПТ
| Паровая турбина
|
| ПТК
| Программно-технический комплекс
|
| ПТУ
| Паротурбинная установка
|
| ПУ
| Питательная установка
|
| РАО ЕЭС
| Российское акционерное общество «Единая энергетическая система России»
|
| РД
| Регулировочный диапазон
|
| РДУ
| Региональное диспетчерское управление
|
| РК
| Регулирующий клапан
|
| РКК
| Регулирующий клапан котла
|
| РОУ
| Редукционно-охладительное устройство
|
| РРЭ
| Розничный рынок электроэнергии
|
| РС
| Регулирующая ступень
|
| РСВ
| Рынок на сутки вперед
|
| РФ
| Российская федерация
|
| РЭМ
| Рынок электроэнергии и мощности
|
| РЭУ
| Районное энергетическое управление
|
| СО
| Системный оператор
|
| СУ
| Система управления
|
| ТГК
| Территориальная генерирующая компания
|
| ТП
| Турбопривод питательного насоса
|
| ТЭС
| Теплоэлектростанция
|
| УДГ
| Уточненный диспетчерский график
|
| ФАС
| Федеральная арбитражная служба
|
| ФСК
| Федеральная сетевая компания
|
| ФСТ
| Федеральная служба тарифов
|
| ХОП
| Характер относительного прироста
|
| ХПП
| Паропровода холодного промперегрева
|
| ЦАП
| Цифро-аналоговый преобразователь
|
| ЦВД
| Цилиндр высокого давления
|
| ЦВУ
| Цифровое вычислительное устройство
|
| ЦДУ
| Центральное диспетчерское управление
|
| ЦНД
| Цилиндр низкого давления
|
| ЦСД
| Цилиндр среднего давления
|
| ЦСУ
| Цифровая система управления
|
| ЦФР
| Центр финансовых расчетов
|
| ЦЭН
| Циркуляционный электронасос
|
| ЭВМ
| Электронно-вычислительная машина
|
| ЭС
| Энергетическая система
|
| ЭУ
| Эжекторная установка
|
Популярное: