电力市场中发电设备检修计划协调优化理论与应用研究

摘要

发电设备检修计划是电力系统长期运行计划中一项主要内容。发电设备检修计划的合理性和可行性直接影响着发电企业的生产运营的安全性与经济性，同时对电网公司的生产与经营以及对整个电力系统运行的安全性(可靠性)与经济性也有着重要的影响。在电力市场中，重新审视和研究现有发电设备检修管理模式与检修计划优化，调整现有发电企业的管理模式和检修计划，建立适应电力市场环境的检修管理和检修模型，对设备检修计划进行优化协调，无论是对于理论研究还是发电企业实际运营都具有重要的意义。 我们根据国内外有关发电设备检修计划优化协调的各种研究成果的分析与总结可知，在电力市场条件下发电设备检修优化还存在许多问题有待进一步解决，因此本课题的研究是十分必要和迫切的。如何确定新形势下设备检修管理的模式，使设备长期保持良好的技术状态，减少故障、延长寿命，从而提高设备运行的可靠性与经济性，以及提升整个发电企业的效益?发电企业应该如何选择有效的设备检修策略，建立怎样的检修计划的优化方法和管理模式来实现在确保设备安全的前提下使得检修投入费用和机会成本最低?市场运营机构如何建立发电企业与电网企业之间以及区域内各电厂之间检修计划协调优化机制来确保发电企业、电网企业和用户多方共赢?这些都是本论文需要深入研究和探讨的内容。 本文以发电企业运营成本最低为目标，研究设计出电力市场中发电企业多种检修方式相结合的、动态的、全过程的设备检修管理模式；研究电力市场中发电企业之间以及发电企业与电网企业之间检修计划协调优化机制；在综合考虑检修计划优化的安全性、经济性、风险防范性等方面的目标的前提下，分析研究电力市场中发电企业最优检修策略与机组检修计划优化的数学模型；在综合考虑检修计划优化的安全性、经济性、风险防范性和公平性目标，研究区域电力市场中发电机组及其输电设备检修计划的协调优化的数学模型；研究如何将有关检修计划优化数学模型的各类求解算法有效结合，研究给出快速有效的算法，确保论文中研究给出的各种优化数学模型的顺利求解，并在实证分析中得到不断改进。最后，结合我国发电企业和电力市场建设的各种实际情况，完成了应用软件系统的初步研发。 通过研究，本文对目前发电设备检修中存在的三个问题：即“发电公司追求自身经济效益与系统安全性之间的冲突”、“发电公司之间在安排检修计划上的冲突”以及“发电机组与输电设施检修冲突”这三个问题提出了解决方案，并建立了相关的协调优化机制。总体来看，本论文的研究成果对电力市场中发电机组长期检修计划的制定具有明显的理论指导意义和实际应用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1论文的研究背景

1.2论文的研究意义

1.2.1理论意义

1.2.2现实意义

1.3论文的主要内容

1.4论文的主要创新点

第二章 国内外研究动态及其分析

2.1国内外发电设备检修管理模式的研究动态及其分析

2.1.1国内外发电设备检修管理模式的发展动态分析

2.1.2发电设备状态检修方式的研究动态分析

2.2国内外检修优化模型研究现状

2.3国内外检修模型求解算法研究现状

2.4国内外发电企业之间以及发电企业与电网企业之间检修计划协调优化的研究动态

2.5国内外发电企业检修计划优化管理系统研究现状

2.6本章小结

第三章 电力市场中发电企业检修管理模式研究

3.1发电设备管理数据标准化编码的初步研究

3.1.1发电设备编码的必要性及意义

3.1.2系统和设备的分类

3.1.3发电检修设备编码研究

3.1.4发电设备编码方案的研究

3.2发电设备主要检修管理方式分析

3.2.1以检修设备是否发生故障划分

3.2.2以检修设备的检修状态划分

3.2.3以设备检修管理模式的发展阶段划分

3.3我国发电企业检修管理模式分析

3.3.1我国发电企业检修管理的现状

3.3.2我国检修管理中存在的不足

3.4我国发电设备检修管理模式优化研究

3.4.1我国发电企业检修管理模式的优化发展方向

3.4.2我国发电设备检修方式优化及其具体措施

3.4.3我国发电设备检修管理优化流程

3.4.4我国发电设备检修优化方式的技术支持

3.4.5我国发电企业检修管理模式设计方案

3.5本章小结

第四章 电力市场中发电企业之间以及发电企业与电网企业之间检修计划协调优化机制研究

4.1电力市场环境对制定和协调检修计划的影响

4.1.1电力市场环境对发电企业制定设备检修计划的影响

4.1.2电力市场环境对电网企业制定设备检修计划的影响

4.1.3电力市场环境对发电企业之间协调检修的影响及要求

4.1.4电力市场环境对电网企业与发电企业的设备检修协调运作的影响及要求

4.2发电企业之间检修计划协调优化机制的安全可靠性研究

4.2.1保证发电企业之间检修计划协调优化机制安全性的必要性

4.2.2发电企业之间检修计划协调优化机制的安全性标准

4.2.3发电企业之间检修计划协调优化机制的安全可靠性运作机制研究

4.3发电企业之间检修计划协调优化机制的公平性研究

4.3.1保证发电企业之间检修计划协调优化机制公平性的必要性

4.3.2发电企业之间检修计划协调优化机制的公平性标准

4.3.3发电企业之间检修计划协调优化机制的公平性运作机制研究

4.4电力企业之间检修计划协调优化机制研究

4.4.1电力企业之间检修计划协调优化机制

4.4.2推荐采用市场竞价的方法进行协调优化

4.4.3采用市场竞价的方式必须遵循的原则

4.5本章小结

第五章 电力市场中发电企业最优检修策略与机组检修计划优化的数学模型研究

5.1电力市场中发电企业最优检修策略研究

5.1.1可靠性模型

5.1.2经济性模型

5.1.3单个发电厂长期检修最优策略

5.1.4单个发电厂短期检修最优策略

5.1.5单个发电厂长期检修计划与短期计划协调优化策略

5.1.6同一个竞价区域同一发电集团不同发电厂之间检修计划的协调优化策略

5.2发电企业设备检修计划优化的建模思路

5.2.1建模依据

5.2.2建模的总体思路

5.3电力市场中发电企业机组检修计划优化模型研究

5.3.1单个发电厂长期检修计划优化模型

5.3.2单个发电厂短期检修计划优化模型

5.3.3单个发电厂长期检修计划与短期计划协调优化模型

5.3.4同一个竞价区域同一发电集团不同发电厂之间检修计划的协调优化模型

5.4电力市场中发电企业之间检修计划协调优化模型研究

5.4.1发电企业之间检修计划与同一个竞价区域同一发电集团不同发电厂之间检修计划的区别

5.4.2发电企业之间检修计划优化的约束条件分析

5.4.3发电企业之间检修计划优化模型的建立

5.5发电企业设备检修计划优化模型的求解算法研究

5.5.1启发式算法

5.5.2随机化优化算法

5.5.3数学优化方法

5.6本文拟采用的数学模型求解算法

5.6.1奔德斯分解法

5.6.2 0-1整数规划法

5.7本章小结

第六章发电企业设备检修计划优化的应用软件系统研发与实证研究

6.1应用软件系统的初步研发

6.1.1应用软件系统研发的意义

6.1.2应用软件系统的初步研发

6.2实证研究

6.2.1东北某发电总厂检修管理现状

6.2.2现行检修的计划性

6.2.3计划检修存在的不足

6.2.4现阶段东北某发电总厂机组检修优化模型及其求解算法研究

6.3本章小结

第七章结论

参考文献

致 谢

攻读博士学位期间的学术论文

攻读博士学位期间的科研工作