钢铁企业是我国耗能大户,其中电力是钢铁企业生产中仅次于煤炭的重要能源之一,其优化调度对于整个企业的节能降耗发挥着重大作用。目前,国内外研究学者对大电网的优化调度问题已有大量的理论研究和应用成果,但对钢铁企业电力系统或企业电网的有功优化调度与无功优化运行的研究还处于起步阶段,钢铁企业电力优化调度水平还比较低,主要依靠工作人员的经验来安排机组的出力,因此该课题的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。本文综述了钢铁企业电力系统以及调度问题的国内外研究和应用现状,然后分析了钢铁企业电力系统的特点,深入而系统地研究了钢铁企业电力系统有功和无功优化调度问题,并将所得理论研究成果应用于钢铁企业电力系统优化调度现场,取得了较好的优化效果。主要研究成果包括：(1)通过对钢铁企业发供电、输配电和用电三环节的深入了解,介绍了钢铁企业现有发电技术、输配电环节的无功补偿装置及补偿方式以及各工序用电情况,着重分析了钢铁企业发电现状和配电网存在问题,总结了钢铁企业发电、输配电和耗电特点,为后续章节开展相关调度与优化问题的研究奠定基础。(2)建立了钢铁企业自备电厂有功优化调度优化模型。选取整个调度周期(多个操作周期)钢铁企业供电成本最小化为目标函数,充分考虑了影响钢铁企业供电成本的主要因素,包括外购燃料价格、煤气放散惩罚费用、机组煤气掺烧比例、分时电价等；以机组发电能力、电力平衡、富余煤气供应范围、混烧比例要求、机组爬坡限制等设备操作要求作为约束条件,建立了钢铁企业自备电厂有功优化调度模型,并提出了一种混沌自适应粒子群算法对该非线性优化模型进行求解。并将所建的优化模型应用到国内某钢铁企业自备电厂,节省了5%的供电成本。(3)建立了钢铁企业电力系统与蒸汽系统集成优化调度模型。本文针对目前钢铁企业蒸汽系统与电力系统相互关联的特点,建立了钢铁企业电力系统与蒸汽系统集成优化调度模型。该模型综合考虑了富余煤气的波动、燃料价格、分时电价等因素对成本的影响,并建立了多种不同类型的生产设备性能模型,包括锅炉,汽轮机,余热余能发电设备和热电联产设备。通过模型优化求解可获得富余煤气在锅炉之间的优化分配方案,蒸汽和电力在生产设备之间的优化生产调度方案以及最经济的外网电力交易计划。并采用混沌自适应粒子群算法对所建的集成优化模型进行求解。实例分析表明,该模型能够根据当前燃料价格、外购电及外送电价格等信息,为企业提供蒸汽、电力生产优化调度方案,实现了蒸汽、电力生产的优化与外购的合理化以及富余煤气和余热余能的充分利用。(4)建立了钢铁企业电力系统多目标无功优化调度模型。针对目前钢铁企业电网无功分布不合理,功率因数偏低,网损严重等问题,综合考虑了企业用户对电力系统高质、安全、经济运行的要求,以有功网损、电压偏差、功率因数以及静态电压稳定裕度四个指标作为目标函数,以潮流约束、设备调节能力、系统安全运行要求为约束条件,建立了钢铁企业电网多目标无功优化模型,并提出了一种新型的动态自适应多目标粒子群算法进行优化求解。工业实例研究表明,该方法能够充分利用企业电网现有的电压调节设备和无功补偿装置,达到提高电压稳定性、改善电能质量,降低网损的目的,从而为企业电网的优化运行提供新的有效手段。