智能电网的建设与发展,为电力系统运行调度迎来了新的发展机遇并提出更高的要求。深入研究解决智能运行调度系统的科学问题对建设智能电网具有重要的理论意义和实践价值。　　 本文旨在研究一种适合于实际工程应用的机组优化组合问题(下称机组组合问题)的求解方法,对机组组合问题中离散变量的求解、含非光滑函数的机组组合问题的求解以及大规模非线性的含混合整数变量的机组组合问题的求解方法开展了深入细致的研究工作。在回顾和总结现有发电调度计划的应用研究现状基础上,给出了所研究的机组组合模型,深入研究求解非光滑、大规模、含混合变量的机组组合问题的模式搜索-过滤器算法,提出采用“线搜索”和“域搜索”相结合的加速收敛策略,研究适合于机组组合问题的邻域搜索方法,定义离散变量的“1-邻域”结构及其相应的构造方法。该方法能有效地求解非光滑、大规模、含混合变量、非线性、多时段的机组组合问题,为实施节能发电计划提供实现的方法及手段。此外,本文研究成果是国家自然科学基金“基于过滤器-模式搜索方法的节能发电调度多Agent系统的研究”的核心内容,其主要成果为制定节能发电调度计划提供理论和关键技术的支撑,从而推动智能电网的建设和发展。　　 全文共8章,可归纳如下:　　 第1章分析研究了发电调度计划制定的要求,阐明了本课题研究的理论及实践意义。围绕数学模型及求解方法两条主线,回顾总结电力系统优化调度计划制定的发展历程和研究应用现状。分析目前实施节能发电调度计划存在的问题,提炼出尚需研究解决的关键问题。并基于此,阐述本文的主要研究工作及预期目标。　　 第2章根据机组组合运行的特点,列出本文所研究的机组组合问题的数学解析表达,建立目标函数分别为分段函数、考虑火电机组阀点效应以及二次函数等几种情况的数学模型,并对机组组合问题的求解难度进行分析。　　 第3章在深入研究模式搜索-过滤器算法的基础上,将其应用于求解大规模、含混合变量、非线性、多时段的复杂机组组合问题。该算法能在求解过程中直接处理离散变量,有效地求解含0-1混合变量机组组合问题。且算法在求解过程中不依赖于目标函数或约束条件的导数信息,非常适合于求解考虑阀点效应或具有分段函数形式的机组组合问题。　　 第4章通过研究机组组合问题的特点及数学模型,提出一种适合于机组组合问题的离散变量邻域构造方法。首先将离散变量进行松弛得到相应的松弛模型,通过研究分析松弛模型解的情况,确定大部分机组的状态,定义一种新的有效的“1-邻域”结构,构造满足机组启停时间及启停次数等离散变量约束的邻域发生器。并以10机组24时段为例说明具体的构造过程。　　 第5章针对传统的模式搜索-过滤器算法效率低的问题,提出一种改进的模式搜索.过滤器算法求解机组组合问题,该算法采用“线搜索”和“域搜索”相结合对连续域变量进行求解,充分利用线搜索的快速性及域搜索处理病态问题的有效性,既提高运算效率又提高解的质量。　　 第6章对考虑火电机组阀点效应目标函数系统:3机组系统、13机组系统和40机组系统;考虑增量成本目标函数分段系统:3母线系统进行仿真,并通过与其他方法对比,验证模式搜索.过滤器算法处理含非光滑函数的机组组合问题的有效性。　　 第7章对目标函数为二次函数系统:10机组24时段、26机组24时段、IEEE-118节点54机组24时段、某国22机组24时段系统进行全面的数值仿真。仿真结果证明本文所提改进模式搜索.过滤器算法的有效性以及邻域构造方法的适用性和普遍性。　　 第8章总结全文,给出本文的结论和有待进一步研究的工作。