1 引言

    隨著(zhù)電力市場(chǎng)的逐步建立，商業(yè)運營(yíng)已成為我國電力企業(yè)改革的主要方向，以“廠(chǎng)網(wǎng)分開(kāi)，競價(jià)上網(wǎng)”為主要內容，以“打破壟斷、引入競爭、提高效率、降低成本、健全電價(jià)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)，構建政府監管下的政企分開(kāi)，公平競爭，開(kāi)放有序，健康發(fā)展的電力市場(chǎng)體系”為重要目標的電力體制市場(chǎng)化改革已經(jīng)進(jìn)入實(shí)施階段，并取得了明顯效益^[1]。在電力市場(chǎng)運行體制下，各發(fā)電公司按電價(jià)競爭上網(wǎng)，電力市場(chǎng)交易管理系統根據電價(jià)高低確定各個(gè)電廠(chǎng)的市場(chǎng)份額，各發(fā)電公司可以根據自己的發(fā)電份額較為自主地安排廠(chǎng)內機組的發(fā)電計劃^[2]。此時(shí)，如何根據競爭到的發(fā)電指標確定廠(chǎng)內機組組合和負荷分配，使電廠(chǎng)機組實(shí)現優(yōu)化調度基礎上的優(yōu)化運行，以減少總體的能源消耗，對于處于市場(chǎng)化運行的發(fā)電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，顯得尤為重要^[3]。

    2 廠(chǎng)級負荷分配的數學(xué)模型

    一般負荷分配都以經(jīng)濟性指標的最優(yōu)化作為目標，即求得最小煤耗量或燃料量，這種分配方式稱(chēng)為經(jīng)濟負荷分配^[4]。在確定的機組組合狀態(tài)下，考慮電網(wǎng)中各個(gè)運行機組的煤耗特性，按經(jīng)濟特性合理分配各機組所帶負荷，以實(shí)現經(jīng)濟負荷分配，經(jīng)濟負荷分配問(wèn)題可以歸結為如何正確地安排系統各機組的發(fā)電功率，使得總的燃料消耗量為最少，由于無(wú)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(shí)段的經(jīng)濟負荷分配問(wèn)題的目標函數與約束條件可以表示為：

式（1）中F 為系統總煤耗量，單位為kJ/h，也可以用與之相當的標準噸煤數來(lái)計算，單位為t/h；n 為系統內的機組臺數；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。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)需求負荷總量。

    3 不同優(yōu)化方法在負荷優(yōu)化分配中的應用

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

    狀態(tài)轉移方程為： Xi+1=Xi+Pi+1
    邊界條件： X0=0
    最優(yōu)值函數：前i臺機組總負荷為Xi時(shí)總的標準煤耗量  

              

   由于基本方程沒(méi)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Xi的大小順序，求出與之相對應的和填入相應的表格，在此基礎上是逆序分配，根據給定的xk，由表1按逆序方向求出與之相對應的所有 的值。遞推公式計算匯總表如表1所示。