电力系统机组最优负荷分配

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数学建模竞赛赛题 电源规划

数学建模竞赛赛题 电源规划

停电损失费用(成本) CLt 。
电厂运行成本 COt 模型如下:
8760
COt
ai Pit2 bi Pit ci
1
式中, Pit 表示第 i 台机组在第 t 个规划年的第 个小时的输出功率;使用二次函数表示机
组运行成本与输出功率间的关系, ai 、 bi 和 ci 分别为该函数中的系数。
间基础上进行比较。
记一笔资金的当前等效金额(现值)为 P,未来第 t 年的等效金额(将来值)为 F,分 摊到每一年的等效支付金额(等年值)为 A。P、F 和 A 的关系如下:
F P (1 r)t
(1 r)t 1 F A
r
A
r(1 r)N (1 r)N 1
P
CRF P
其中,r 为贴现率,CRF 为资金回收系数。当 CRF 用于折算机组投资成本时,N 表示 机组使用寿命,P 表示机组投资成本现值;当 CRF 用于折算运行成本时,N 表示规划年限 T, P 表示 T 年内的运行总成本。
假设规划期为T 年, X t 表示规划年 t 增装的各类型机组,Y 表示现有系统中的机组。
则电源规划模型的目标函数为:
T
T
min f CIt (Xt ) CRF [COt (X1, X2,..., Xt ,Y ) CLt ( X1, X 2,..., Xt ,Y )]
t 1
t 1
式中,第一部分为机组的等年值投资成本 CIt ,第二部分为电厂运行成本 COt ,第三部分为
行规定功能的次数,常用 λ 表示。可以按单一元件或某类型元件、单位线路长度、同杆架设
线路,或同一走廊线路等分类计算其故障率。如:某电厂发电机故障率 2.5 次/年。
修复时间(repair time):对元件实施修复所用的实际矫正性维修时间,包括故障定位时

(整理)电力系统机组最优负荷分配

(整理)电力系统机组最优负荷分配

第一章绪论第一节机组最优负荷分配研究背景及意义我国是一个人口大国,虽然物产丰富,但分布非常不均衡,人均资源十分短缺,加上长期以来在资源开发利用方面存在过度开发、破坏严重等问题,使国民经济在快速进步的同时对我们地球的环境造成了不可估量的损害。

伴随着“节能、减排、环保”的观念深入人心,我国可持续发展战略要求建立经济友好型,能源节约型社会。

因此可以看出节约能源是可持续发展战略的主要内容之一。

然而火力发电是一个化石能源消耗巨大的产业,到2050 年,我国的年耗煤量将达到2~2.5Gt。

而随着化石能源的逐渐枯竭以及化石能源所带来的环境问题,届时,煤炭资源很难满足整个社会的发展,这就要求电力系统在优化能源结构的同时,更要进一步节约能源,提高能源的能效比。

在如此巨大的能源消耗的基数下,如果每发一度电节约1g 煤的话,根据我国2014年的火电发电量41731亿千瓦时来算,我国每年将可以节约煤417 万吨以上。

由上文叙述可以发现,如果对火电厂的机组进行组合优化,使机组负荷的分配与组合更加合理,能提高该体系的经济运作,可以以此来提升效益。

电力系统机组负荷的最好的分布与配置就是研究火力发电机组的运作效率,减少普通燃料的消耗,同时减小系统运作时所产生的废气等对环境的破坏。

使得“节能、减排、环保”的方针在生活中得以实现,为我国今后能持续稳定的发展,建设环境友好型,资源节约型的社会添砖加瓦。

且在电力市场化运行体制下,以及近几十年电力装机容量的快速增长,而我国的经济增长放缓,经济提升速率已不及电力装机容量的增长,我国已经开始出现供大于需的局面。

在这样的背景条件下,供电公司要获得生存和发展,就一定要不断提高自身的硬实力。

因此需要供电公司不断降低生产成本,提高效益。

供电公司通过合理安排机组出力,降低煤耗量,增强其核心竞争力。

[1]第二节国内外研究现状电力系统机组最优负荷分配的意思是在一系列实际生产中的基本要求下,通过提高控制机组运作以及机组符合的配置的合理性,来达到降低费用的一种关于电力系统的经济性调度的办法。

电力系统中的负荷与优化调度

电力系统中的负荷与优化调度

电力系统中的负荷与优化调度电力系统是一个复杂而庞大的系统,由发电、传输、配电组成。

负荷是指供电系统所需提供的电能,它是电力系统运行的核心。

合理的负荷调度和优化是确保电力系统高效运行的重要手段。

本文将讨论电力系统中的负荷与优化调度。

一、负荷特性分析电力负荷具有一定的特性,包括负荷曲线、负荷稳定性、负荷预测等。

首先,负荷曲线是用来描述负荷随时间变化的规律。

根据负荷曲线可得知不同时间段的负荷情况,为负荷调度提供依据。

其次,负荷稳定性是指负荷对外界因素变化的敏感程度。

对负荷稳定性的研究可以提高负荷调度的准确性和稳定性。

最后,负荷预测是指对未来一段时间内负荷情况进行预测。

负荷预测的准确性对于优化调度起着至关重要的作用。

二、负荷调度优化负荷调度优化是指通过合理的调度方法和策略,使得电力系统中的负荷分配合理、经济高效。

针对电力系统的负荷调度优化问题,可以借助数学模型和优化算法来解决。

主要包括以下几个方面:1. 负荷平衡优化负荷平衡优化是指保持供需平衡,合理调配发电资源,以满足电力系统中各个时段的负荷需求。

通过优化调度,可以降低供电压力,提高供电可靠性和稳定性。

2. 负荷优化调度负荷优化调度是指通过合理的负荷分配和调度,减少能耗和运营成本,同时保证电力系统的供电质量和安全稳定。

通过优化调度策略和算法,可以实现对负荷优化的控制和管理。

3. 负荷响应调度负荷响应调度是指通过引导用户在高峰时段减少用电负荷,提高电力系统的负荷响应能力。

通过合理的调控和激励机制,可以实现负荷响应的调度,减轻系统负荷压力,提高供电可靠性。

三、案例分析以下是一个电力系统负荷优化调度的案例分析,旨在说明优化调度的具体应用。

某地区电力系统在夏季高温时段的负荷较大,且负荷峰值突发性较强。

为了保证供电可靠性和系统稳定运行,电力公司采取了负荷优化调度策略。

根据历史数据和天气预测数据,公司预测未来一周内的负荷情况,并制定了合理的负荷曲线。

通过建立负荷平衡优化模型,考虑到不同供电方式和能源成本等因素,综合考虑负荷效益和成本,得出最优的负荷调度方案。

有功负荷最优分配的准则

有功负荷最优分配的准则

有功负荷最优分配的准则引言:在电力系统中,有功负荷的最优分配是一项关键任务,它可以实现电力系统的高效运行。

本文将介绍有功负荷最优分配的准则,并探讨如何实现最优分配,以及最优分配对电力系统的影响。

一、有功负荷最优分配的意义有功负荷最优分配是指根据电力系统的供需关系和用户需求,合理分配电力系统中各个节点的有功负荷,以实现系统运行的高效性和稳定性。

最优分配可以有效减少电力系统的损耗,提高供电质量,降低能源消耗,同时也能避免电力系统的过载和不平衡。

二、有功负荷最优分配的准则1. 能效最大化准则:根据电力系统的供需关系和能源消耗情况,通过合理分配有功负荷,以实现系统能效的最大化。

能效最大化准则可以在保证供电可靠性的前提下,最大限度地利用电力资源,减少能源浪费。

2. 损耗最小化准则:电力系统中存在着电能传输过程中的线路损耗,通过最优分配有功负荷,可以使线路损耗最小化。

损耗最小化准则可以降低电力系统的能耗,提高供电质量。

3. 电压稳定准则:电力系统中的电压稳定性对供电质量起着关键作用。

通过最优分配有功负荷,可以使电压稳定在合理范围内,避免因电压不稳定而引发的设备故障和供电事故。

4. 负荷均衡准则:电力系统中的负荷均衡是指各个节点的有功负荷分布均匀,以实现电力系统的平衡运行。

通过最优分配有功负荷,可以避免负荷过载和不平衡现象,提高系统的可靠性和稳定性。

三、实现有功负荷最优分配的方法1. 负荷优化调度:通过对电力系统负荷进行优化调度,合理安排各个节点的有功负荷。

负荷优化调度可以根据电力系统的运行状态和用户需求,动态调整负荷分配,以实现最优分配的目标。

2. 智能电网技术:利用智能电网技术,实现对电力系统有功负荷的实时监测和控制。

智能电网技术可以通过数据分析和优化算法,提供最优分配的策略和方案,以实现电力系统的高效运行。

3. 负荷侧管理:通过对用户负荷进行管理,合理安排用电时间和用电量。

负荷侧管理可以通过价格激励和节能措施,引导用户在峰谷时段合理使用电力,以实现负荷最优分配的目标。

火电厂机组负荷优化分配办法

火电厂机组负荷优化分配办法

1 火电厂机组负荷优化分配办法张秋生1,付仁杰21.北京国华电力技术研究中心有限公司,北京 1000252.国华浙能发电有限公司,浙江宁波 315612[摘 要] 火电机组负荷优化分配以机组的煤耗成本特性为基础,目的是使发电成本最低,其中不但将煤耗量降为最低,并且使全厂机组负荷的变化满足自动发电控制(A GC )的速率和精度的要求,提高供电品质。

此外,在机组变负荷过程中尽可能地降低负荷调节频率,提高机组的稳定性,延长主、辅机设备的寿命。

对此,研究以煤耗最低为原则,合理分配全厂机组负荷的方法,实现发电厂机组的安全、稳定和经济运行。

[关 键 词] 发电厂;机组负荷;优化分配;模型;A GC [中图分类号] TM761+.22[文献标识码] A[文章编号] 100223364(2009)0120001203收稿日期: 2008202221作者简介: 张秋生(19702),男,工学硕士,高级工程师,主要从事火力发电厂热工控制技术的研究与管理工作。

E 2mail :chad_2006@ 以“厂网分开、竞价上网”为目标的电力体制改革,使得电厂成为独立的经济实体参与电力市场竞争。

机组负荷优化分配以机组的煤耗成本特性为基础,主要解决使发电成本降为最低的问题。

当给定全厂负荷要求,在机组允许的负荷变化范围内,经济分配每台机组的负荷,使全厂发电煤耗成本最低,以取得全厂和整个电力系统的最大经济效益。

在以机组煤耗成本最低的负荷经济分配的算法中,主要有等微增量法、线性规划法、混合整数规划法、动态规划法等。

随着计算机技术和优化理论的发展,模拟退火、遗传、神经网络等智能算法被应用于机组负荷分配中,取得了较好的经济效益[1,2]。

1 负荷分配模型1.1 等微增率法火电厂机组负荷分配主要与运行机组的煤耗量特性曲线有关。

参与运行的机组组合一定时,对于给定的负荷,可计算出煤耗量最小的发电机组负荷分配方案。

设有N 台机组参与运行,采用二次曲线拟合各机组的煤耗曲线,各机组的煤耗曲线为[3]:F j =a 0j +a 1j P j +a 2j P 2j(1)式中:F j 为第j 台机组的煤耗;a 为修正因子;P j 为第j 台机组的发电负荷。

电力系统中的电力负荷调度算法与优化策略

电力系统中的电力负荷调度算法与优化策略

电力系统中的电力负荷调度算法与优化策略随着现代社会对电力能源需求的不断增加,电力系统中的电力负荷调度算法和优化策略也日益受到关注。

电力负荷调度是指根据电力系统的实际负荷需求以及各个电源的供电能力,合理安排电力资源的分配和利用,以达到提高电力系统效率和稳定性的目的。

本文将介绍电力系统中常见的电力负荷调度算法和优化策略,包括基于经济调度和优化模型的方法。

一、基于经济调度的电力负荷调度算法基于经济调度的电力负荷调度算法主要是通过分析电力市场的价格和供需情况,来确定电力负荷的调整策略。

常见的经济调度算法包括最小成本法、最大收益法和边际成本法。

最小成本法是一种常见的电力负荷调度算法,它通过计算各个电源的产生成本,选择成本最低的电源来满足负荷需求。

这种方法能够有效降低电力系统的运营成本,提高电能利用率。

最大收益法是一种将电力市场的价格作为调度决策依据的算法。

根据市场价格的变化,电力系统可以调整负荷的分配,以获取最大的经济收益。

这种方法适用于电力市场竞争激烈的情况下,能够提高公司的盈利水平。

边际成本法是将电力供给成本和电力需求量进行比较,核算电力供应的边际成本,根据供需的平衡关系调整负荷分配。

该算法能够兼顾电力系统的运行成本和供需平衡,提高系统的经济效益。

二、优化模型的电力负荷调度算法在电力系统中,常常需要考虑多种因素,并在不同的调度周期内对电力负荷进行调度。

优化模型的电力负荷调度算法是在考虑这些因素的基础上,通过建立数学模型,利用优化算法求解最优的负荷分配方案。

常见的优化模型包括线性规划模型、整数规划模型和模糊规划模型。

线性规划模型是以线性目标函数和线性约束条件为基础,通过优化算法求解最优解。

整数规划模型在线性规划模型的基础上,增加了变量的整数约束条件,通常适用于调度周期较长的情况。

模糊规划模型是在考虑不确定性因素的基础上,建立的隶属度函数来描述模糊的目标和约束条件,能够更灵活地适应不确定性因素的影响。

综合考虑电力负荷调度的经济性、供需平衡和安全性等多个因素,采用优化模型的电力负荷调度算法可以提供更准确和可靠的调度策略,提高电力系统的运行效率和稳定性。

论述电力系统中有功功率最优分配的概念。

论述电力系统中有功功率最优分配的概念。

论述电力系统中有功功率最优分配的概念。

负荷可根据波动规律分解为三种负荷。

其中,第三种负荷由于其具有很强规律性且周期性较长,可通过负荷预测提前预测出。

为保证负荷平衡,可提前把该负荷分配给各发电厂形成各发电厂的计划。

实时调度时,责成各发电厂按事先给定的负荷发电,即可满足该类负荷。

这就是有功功率的最优分配问题,包括有功功率电源的最优组合和有功功率负荷的最优分配。

它要求在保证系统安全的条件下,在所研究的周期内,以小时为单位合理选择电力系统中哪些机组应该运行、何时运行及运行时各机组的发电功率,其目标是在满足系统负载及其它物理和运行约束的前提下使周期内系统消耗的燃料总量或总费用值为最少。

水电站机组负荷最优分配

水电站机组负荷最优分配

/ h i u ig H a g igi / a H in , u n n l Z j P
Ab ta t Th a e u sf r r y t a p l st e smu a tfr e e s n me n o o tmie t e s r c : ep p rp t o wa d a wa h t p i h i ln e r c s i a s p i z h a e i o t
的。 本文 主张 运用模拟 退火算 法解 决电站机 组 问负 态 。 金属在 “ 火” 程 中, 内能依 赖于粒 子所处 退 过 其 荷最优 分配 问题 。 的状 态, 系统的 能量服务从 B R ma n o z n 概率分布 , 即 系统依 概  ̄pE 处于 任一能量 为E的热 平衡状 态: - ()
c n e g dt ea fe tv e n oa d e st ela o lc to o v r e ob ne f ci em a st d r s h o dc l ain. o Ke y wor s: d o w e tto ; a itiu i n sm u a t r e e so a c lto d Hy r po rsai n Lo dd srb to ; i ln er c s in c lu ai n i f
( ) x ( ( 一 / ) △ =e p一 E E )r
收稿 日 : 0 7 0- 6 期 20- 7 2 作者简介 : 翟绘景 ( 8 - , , 1 2 ) 女 在读 硕士研究 生。 9
3 8 20 8 0 1
中图分类号 :V 4/M7 1 T 72T 3
Байду номын сангаас
文献标识码 : c
文章编号: 7 —2 1 0 70 —0 80 1 384( 0 )80 3 —2 6 2

第五次作业参考答案

第五次作业参考答案

第五次作业参考答案1、 电力系统设置备用容量的目的是什么按备用的形式分备用容量有哪几种类型旋转备用投入速度快,有利于保证电能质量,是否电力系统中旋转备用容量设置的越多越好为什么答:电力系统设置备用容量的目的是为了保证电力系统可靠供电和良好的电能质量。

按备用形式分,系统备用容量分为热备用(又称旋转备用,指系统中运行机组所具有的备用容量)和冷备用(系统中没有运行的机组所具有可发容量)。

不是旋转备用容量设置的越多越好。

因为旋转备用(热备用)容量越大,运行机组的负载率越低,运行效率越差。

2、某发电厂有两台机组并列运行,当总负荷为0P 时,两台发电机均未达到其额定出力,且有21μμ<、21λλ>。

当总负荷增大时,哪台发电机应先增加出力为什么 答:2号机组先增加出力,因为21λλ>,在增加同样出力的情况下,2号机组增加的燃料消耗比1号机组少;随着2号机组有功出力增加,其耗量微增率增大,当增大到等于1号机组的耗量微增率时,1号机组机组开始按耗量微增率相等原则与2号机组同时增加出力。

3、造成电力系统频率波动的原因是什么什么叫作频率的一次调整、二次调整和三次调整(有功负荷的最优分配)答:造成电力系统频率波动的原因是有功负荷的变化(负荷波动),因为要维持电力系统在某一频率下运行,就必须保证该频率下的有功功率平衡,当系统有功负荷变化时,打破了系统的在原有频率下的有功功率平衡关系,所以就会引起系统频率变化(波动)。

针对第一类负荷波动所引起的频率波动所进行的调整称为频率的一次调整,频率的一次调整通过发电机组调速器改变原动机输入的机械功率,从而改变发电机输出的有功功率来实现。

频率的一次调整不能实现无差调节,负荷变化越大,调整结束后的频率偏移越大,当负荷变化较大时(如第二类负荷波动)经一次调整后的频率偏移可能超出允许范围。

针对第二类负荷变化引起的频率波动所进行的调整称为频率的二次调整,二次调整通过装设在调频机组上的调频器调整发电机的有功出力来实现,二次调整可以实现无差调节。

电力发电机组的负荷分配与管理

电力发电机组的负荷分配与管理

电力发电机组的负荷分配与管理随着工业化的推进和生活水平的提高,对电力的需求越来越大。

而电力发电机组作为电力供应系统的重要组成部分,负责将机械能转化为电能,为社会提供稳定的电力供应。

在发电过程中,负荷分配与管理的合理性和有效性,对电力系统的稳定运行和资源利用起着至关重要的作用。

因此,本文将对电力发电机组的负荷分配与管理进行探讨,以期为电力系统的运行提供一些有益的参考。

一、负荷分配的原则与方法1. 负荷分配的原则在电力发电过程中,负荷分配的原则是根据电力系统的需求,合理调配各个发电机组的负荷,以实现电能供应的平衡和稳定。

具体来说,负荷分配应遵循以下原则:(1)经济性原则:根据不同的发电机组的成本和效率等因素,合理调整负荷分配,以降低发电成本并提高发电效率。

(2)安全性原则:在负荷分配中,要确保发电机组的运行安全,避免负荷过重导致设备损坏或发生故障。

(3)可靠性原则:保证电力系统的可靠供电,通过合理负荷分配来应对突发事件和负荷波动。

2. 负荷分配的方法负荷分配的方法主要包括以下几种:(1)负荷预测法:根据历史数据和趋势分析等方法,预测未来一段时间内的负荷情况,从而合理分配发电机组的负荷。

(2)优化调度法:运用数学模型和算法,通过优化调度计算,得出最优的负荷分配方案。

(3)经验法:根据过去的经验和实际情况,结合专家意见,制定较为合理的负荷分配方案。

二、负荷管理的重要性与措施1. 负荷管理的重要性负荷管理是指对电力发电机组的负荷进行实时监控和控制,以保证负荷在合理范围内,并进行适当调整,以实现电力系统的稳定运行和资源的最大利用。

负荷管理的重要性主要体现在以下几个方面:(1)保证供需平衡:通过负荷管理,及时调整负荷分配,使供需保持平衡,避免出现供不应求或供过于求的情况。

(2)提高供电质量:负荷管理可以有效地防止电力系统负荷过载、欠载等问题,保证供电质量,提高用户满意度。

(3)节能减排:通过合理的负荷管理,减少不必要的能量消耗,提高发电机组的运行效率,实现节能减排的目标。

谈电厂汽轮机组的最优负荷分配

谈电厂汽轮机组的最优负荷分配

谈电厂汽轮机组的最优负荷分配李涛王战波(河北西柏坡发电有限责任公司,河北石家庄050400)嗡要j在竞争激烈的电力市场群≯免下。

如何确定厂内机组间的负荷最优分配,以取得整体的最佳效益,时于处于市场化运行的电厂商来说。

显得越采越重要。

本论文所在的西北坡电厂为研究对象,对电厂内4台300M W积组间负荷的优化分配以及优化组合两个方面的问题进7行了分析研究。

7泼蝴】汽轮敏钼;等微增率原则;负荷分配;优化组舍在传统的电网统一调度运行模式下,机组发电计划由电网调度中,0确定,电厂的自主权限很小。

而在电力市场运行体制下,独立法人的电厂或发电公司成为电力市场的主角,电网则成为电力交易的场所,各发电公司按电价竞争上网。

电力市场交易管理系统根据电价高低确定各个电厂的市场份额,各发电公司可以根据自己的发电份额较为自主的安排厂内机组的发电j悃l。

此时,如何根据竞争得到的发电指标确定厂内机组问的机组组合和负荷分配,使电厂机组实现优化调度基础上的优化运行,以减:!>总体的能源消耗,获驭最大利润,对于处于市场化运行的发电公司来说,更显得十分重要。

1机组负荷优化分配与优化组合研究现状对于电力系统这样一个大输入、大输出的生产系统,提高其运行效率、争取其运行优化的必要性是毋庸置疑的。

因此,电力系统的经济调度问题长期以来—直受到电力系统工程技术人员和学者的重视,并在实践上不断取得进展。

电力系统经济调度或优化调度是电力系统分析的一个分支,它所研究的问题主要是在保证满足用户用电需求的前提下,如何优化地调度系统中各发电机组的运行工况,从而使系统发电所需的总费用或所消耗的总燃料耗量达到最小这样的—个运筹决策问题。

机组负荷优化分配和机组优化组合是电力系统经济调度的重要环节,在国内外经过了长期的研究和广泛的应用,随着时间的发展,出现了很多有价值的方法。

1)优先顺序法:优先顺序法是较早出现的一种解决机组组合和负荷分配的算法,它将系统可调度的机组按某种经济特性指标事先排出顺序,然后根据系统负荷大,】啦这种顺序依次投切柳组。

电力系统的电力负荷均衡与优化

电力系统的电力负荷均衡与优化

电力系统的电力负荷均衡与优化电力负荷均衡与优化是电力系统中的重要问题,它关系到电力系统的稳定运行和能源的有效利用。

本文将介绍电力负荷均衡的概念和意义,探讨电力负荷优化的方法和技术。

一、电力负荷均衡的概念和意义电力负荷均衡是指合理分配电力系统中各个节点的电力负荷,使得系统各部分负荷合理、均衡。

电力系统的负荷均衡对于保证系统的稳定运行、提高供电质量和提高电能利用效率都具有重要意义。

首先,电力负荷均衡可以保证系统的稳定运行。

当负荷不均衡时,某些节点可能会出现过载或欠载的情况,导致电力设备的损坏和供电不稳定。

通过对负荷进行均衡调控,可以避免出现这些问题,提高系统的稳定性。

其次,电力负荷均衡可以提高供电质量。

负荷均衡可以避免供电电压过高或过低,保证供电电压的稳定性。

同时,通过均衡负荷,可以减小系统的瞬时负荷波动,降低电力设备的电压冲击和电流冲击,提高供电的质量和可靠性。

最后,电力负荷均衡可以提高电能的利用效率。

通过合理调度负荷,可以使得系统中的电力资源得到最佳利用,减少能源浪费。

同时,电力负荷均衡还可以降低系统的线损、电压降,提高输电效率,减少能源消耗。

二、电力负荷优化的方法和技术为了实现电力负荷均衡和优化,需要使用一些方法和技术来进行负荷调度和控制。

以下是一些常用的方法和技术:1. 负荷预测:负荷预测是指通过对过去的负荷数据和其他相关数据的分析,来预测未来一段时间内的负荷情况。

通过准确预测负荷,可以提前做好负荷调度和控制,保证负荷的均衡。

2. 负荷调度:负荷调度是指根据负荷预测结果和电力系统的运行情况,对各个节点的负荷进行合理分配和调控。

负荷调度需要考虑各个节点之间的电力供需关系、输电线路的功率限制等因素,以实现负荷均衡和优化。

3. 储能技术:储能技术可以在电力供给过剩时将多余的电能储存起来,在电力供给不足时释放出来。

通过储能技术,可以实现电力系统负荷之间的平衡,调节电力供需的差异,提高系统的稳定性和供电质量。

电力系统有功负荷最优分配的原则

电力系统有功负荷最优分配的原则

电力系统有功负荷最优分配的原则
电力系统有功负荷最优分配的原则:
1. 能效优先原则:在电力系统有功负荷最优分配过程中,应该优先考虑能效问题。

即最大程度地提高电能的利用效率,减少能量的损耗。

能效优先原则是电力系统节能降耗的基本要求,也是实现可持续发展的重要手段。

2. 负荷均衡原则:在电力系统有功负荷最优分配中,要尽可能实现负荷的均衡分配。

即使得各个负荷节点的负荷电流尽可能接近,避免出现负荷不平衡的现象。

负荷均衡可以减小输电线路的电流不平衡和功率损耗,提高系统的稳定性和可靠性。

3. 供需匹配原则:电力系统有功负荷最优分配要根据供需之间的匹配关系进行。

即根据实际负荷需求,合理分配电力系统的供电能力,确保供电能力能够满足负荷需求。

供需之间的匹配关系直接影响到电力系统的供电质量、可靠性和稳定性。

4. 经济效益原则:在电力系统有功负荷最优分配中,应该考虑经济效益问题。

即在满足能效和供需匹配的前提下,以最小的成本达到最优的负荷分配方式。

经济效益原则可以使电力系统运行更加经济高效,降低用户用电成本。

5. 安全稳定原则:在电力系统有功负荷最优分配中,安全稳定是首要考虑的因素。

即在满足能效、负荷均衡和经济效益的基础上,保证电力系统的安全运行和稳定供电。

安全稳定原则是电力系统运行的基本要求,也是保障用户用电安全的重要保证。

综上所述,电力系统有功负荷最优分配的原则主要包括能效优先、负荷均衡、供需匹配、经济效益和安全稳定。

这些原则在实际电力系统运行中相互关联、相互作用,共同为电力系统的高效、安全、可靠运行提供保障。

有功负荷最优分配的准则

有功负荷最优分配的准则

有功负荷最优分配的准则
有功负荷最优分配的准则可以根据不同的情况有所区别,以下是常见的几种准则:
1. 电力系统有功负荷最优分配准则:在电力系统中,为了确保电网正常运行和电力负荷的合理分配,可以采用以下准则: - 等电力消耗准则:将有功负荷按照用户的用电需求进行合理划分,以满足用户的能源需求。

- 电网平衡准则:根据电网的供需关系,将有功负荷按照供电能力进行分配,以保持电网的平衡,避免过载或电网不稳定等问题。

2. 电力系统经济运行准则:在电力系统中,为了实现电网的经济运行,可以采用以下准则:
- 最短传输准则:根据电力系统中不同节点之间的负荷需求和传输线路的输送能力,将有功负荷按照最短传输路径进行分配,以降低输电损耗和成本。

- 负荷均衡准则:将有功负荷按照电力系统的传输能力进行合理分配,以实现负荷均衡,降低系统能耗和运行成本。

3. 分布式电源最优分配准则:在分布式电源系统中,为了实现电力资源的最优利用,可以采用以下准则:
- 电力能量最优准则:根据分布式电源的能量供应能力和用户的用电需求,将有功负荷按照最优供电路径进行分配,以提高能源利用率和供电可靠性。

- 电网功率负荷最小准则:根据分布式电源系统中不同节点之间的负荷需求和功率传输能力,将有功负荷按照最小传输功
率路径进行分配,以降低电网传输损耗和成本。

需要注意的是,选择合适的有功负荷最优分配准则需要考虑实际情况和具体目标,不同的准则可能会有不同的权衡。

电力系统调频负荷的经济分配基础知识讲解

电力系统调频负荷的经济分配基础知识讲解
输入微增量与输出微增量的比值。 发电机组的微增量:
燃料消耗费用的微增量与发电功率的微增量的比值。
一、调频厂内各机组间的经济功率分配(或不考虑网络 损耗时的各电厂间的经济功率分配)
经济特性(耗量特性): 锅炉、汽轮机、发电机,在单位时间内消耗(输入)的能量的
费用(燃料费、燃料运输费等)与输出功率之间的关系。
n
Fx F1 F2 Fn Fi i 1
电厂的总负荷 Pi i 1
n
令: Pi PL 0 i 1
(7-19)
由拉格朗日乘子法设立目标函数:
Fx ( 0 时的极值条件)
其中:λ为拉格朗日乘子,常数
再令: 0 (i =1、2、…n) Pi
Pi Pi Pi
因为: Fx dFi ; 1 PL
Pi dPi
Pi
Pi
所以: dFi (1 PL1 ) 0
dPi
Pi
或电站微增率:
bi
dFi dPi
(1
PL Pi
)
(1
i
)
此式为系统负荷协调方程式。
(i =1、2、…s)
(7-22)
式中:
σi—i电站的网损微增率,即
i
PL1 Pi
设: 有s个电厂
每个电厂分担的负荷为:P1、P2、… Ps; 对应的燃料消耗费用为:F1、F2、…Fs; 则:全系统总的燃料消费用为:
s
Fx F1 F2 Fs Fi
s
i 1
令: Pi PL1 PL 0
i 1
根据拉格朗日乘数法则,令 Fx
Fx 0 (i =1、2、…s)
输入 — 输出特性
微增率特性:
b dF
(耗量微增 率,简称:

电力系统有功功率负荷合理分配的目标

电力系统有功功率负荷合理分配的目标

电力系统有功功率负荷合理分配的目标一、引言电力系统是现代社会运行的核心基础设施之一,其稳定运行对于保障各行业的正常运转至关重要。

而功率负荷合理分配作为电力系统优化调度的重要内容之一,对于提高电力系统的可靠性、经济性和环境友好型具有重要意义。

本文将探讨电力系统有功功率负荷合理分配的目标及其实现方法。

二、电力系统有功功率负荷的意义有功功率是电力系统供电的基础,对于各类用户来说,合理的有功功率分配意味着能够满足其用电需求,避免因电力不足而造成生产和生活的不便甚至中断。

而对于电力系统来说,合理的有功功率负荷分配可以有效减轻系统负荷压力,提高系统运行的稳定性和可靠性,同时还可以降低电力系统的能耗和损耗,提高能源的利用效率。

三、电力系统有功功率负荷合理分配的目标3.1 最大限度满足用户用电需求电力系统的目标首先是要能够满足用户的用电需求,确保用户在任何时候都能够得到稳定的供电。

因此,有功功率负荷的合理分配需要注重用户的用电特点和需求,合理确定不同用户的供电方案和电力调度策略,从而最大限度地满足用户的用电需求。

3.2 平衡电力系统的负荷合理的有功功率负荷分配要求对电力系统各个节点的负荷进行平衡。

这意味着需要根据各节点的用电需求、网络传输能力等因素,确定合适的负荷分配方案,避免出现某些节点负荷过重而导致电网运行不稳定的情况。

3.3 降低电网损耗和能耗在电力系统中,有功功率的输送和分配会伴随着电网损耗和能耗。

为了提高电力系统的经济性和环境友好型,合理的有功功率负荷分配需要通过优化电力传输路径、减少电网损耗以及提高输电线路的效率,从而降低电网损耗和能耗。

3.4 优化电力系统运行效率有功功率负荷合理分配还可以通过优化电力系统的运行效率来实现。

通过合理调整电力系统的运行参数、优化电力系统的调度策略等手段,可以提高电力系统的运行效率,降低电力系统的运行成本,从而实现优化电力系统的运行。

四、电力系统有功功率负荷合理分配的实现方法4.1 负荷预测和调度负荷预测是合理分配有功功率负荷的基础。

电力系统有功功率负荷合理分配的目标

电力系统有功功率负荷合理分配的目标

电力系统有功功率负荷合理分配的目标引言电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施,对于国民经济的发展和人民生活的改善起着至关重要的作用。

而电力系统的有功功率负荷合理分配是保证电力系统运行平稳、高效运转的关键因素之一。

本文将探讨电力系统有功功率负荷合理分配的目标,并分析其重要性以及实现该目标所需采取的措施。

电力系统有功功率负荷合理分配的意义提高电力系统运行效率合理分配有功功率负荷可以使各个发电机组和输变电设备得到充分利用,避免某些设备过载而造成损坏,同时减少过剩设备的浪费。

通过优化负荷分布,可以最大程度地提高电力系统运行效率,确保供需平衡,减少能源浪费。

提升供电可靠性合理分配有功功率负荷可以有效降低输变电线路和设备的过载风险,减少故障发生概率。

通过均衡负荷分布,可以避免某些区域过载,从而减少停电事件的发生,提高供电可靠性,保障用户用电需求。

降低电力系统运行成本合理分配有功功率负荷可以避免不必要的设备投资和运行成本。

通过科学合理地分配负荷,可以减少输电损耗、降低设备运行风险,并优化发电机组的调度计划,从而降低电力系统的运行成本。

实现电力系统有功功率负荷合理分配的目标负荷预测与调度为了实现有功功率负荷合理分配的目标,首先需要对负荷进行准确预测。

通过建立合理的负荷预测模型,并结合天气、季节、历史用电数据等因素,可以较为准确地预测未来一段时间内的负荷情况。

根据负荷预测结果,制定合理的发电机组调度计划和输变电线路配置方案,以实现最优化的有功功率负荷分配。

智能化监控与控制利用先进的智能监控与控制技术,可以实时监测各个节点和设备的负荷情况,及时发现异常情况,并采取相应的措施进行调整。

通过智能化的监控与控制系统,可以实现对电力系统负荷的精细化管理和优化调度,从而实现有功功率负荷的合理分配。

能源互联网建设能源互联网是未来电力系统发展的重要方向。

通过建设能源互联网,可以实现电力系统与其他能源系统(如风能、太阳能等)的高效整合和协同运行。

电力工程管理规范电力系统负荷分配与调整技术

电力工程管理规范电力系统负荷分配与调整技术

电力工程管理规范电力系统负荷分配与调整技术电力系统是城市发展和生活正常运行的基石,保障电力系统稳定运行对于全社会来说至关重要。

而在电力系统中,负荷分配与调整技术作为一项关键技术,对于电力系统的运行和供电能力有着直接的影响。

本文将探讨电力系统负荷分配与调整技术的相关规范和管理要求。

一、负荷分配的基本原则及技术要求1.1 负荷分配的基本原则负荷分配是指在电力系统中,根据用户的用电需求和供电能力,合理分配电力负荷的过程。

在进行负荷分配时,应遵循以下基本原则:(1)平衡原则:根据用电需求和供电能力的平衡关系,确保负荷合理分配,避免出现负荷过重或者负荷不均衡的情况。

(2)优先原则:合理安排电力负荷分配的优先级,确保关键用户或者特殊用户的用电需求能够得到满足。

(3)可靠性原则:在考虑用电需求和供电能力平衡的前提下,注重供电可靠性,避免因电力负荷分配导致的电力中断或供电不稳定情况。

1.2 负荷分配的技术要求(1)合理划分负荷区域:根据用电需求和供电能力,将电力系统划分为不同的负荷区域,以便更好地进行负荷分配和调整。

(2)合理估计用电负荷:通过调研和数据分析,准确估计不同负荷区域的用电负荷,为负荷分配提供准确的数据支持。

(3)灵活调整负荷分配:根据实际情况,灵活调整负荷分配方案,以满足不同负荷区域的用电需求,并确保供电能力的合理分配。

二、负荷调整的基本原则及技术要求2.1 负荷调整的基本原则负荷调整是指在电力系统运行过程中,根据实际情况对负荷进行调整的过程。

在进行负荷调整时,应遵循以下基本原则:(1)灵活性原则:根据电力系统的实际运行情况,灵活调整负荷,以满足实时用电需求和供电能力的平衡。

(2)经济性原则:合理调整负荷,降低用电成本,提高电力系统的能效。

(3)安全性原则:在进行负荷调整时,确保电力系统运行的安全可靠,防止因负荷调整导致的供电事故或不稳定现象。

2.2 负荷调整的技术要求(1)智能负荷调整技术:采用先进的智能调控设备和控制算法,实现对负荷的精细调节和优化管理,提高电力系统的调度效率和响应能力。

电厂负荷的优化分配方法

电厂负荷的优化分配方法

电厂负荷的优化分配方法缪国钧;葛晓霞【摘要】分析了几种电厂负荷优化分配方法的特点,阐述等微增率电厂负荷优化分配方法的原理,介绍了lingo软件在电厂负荷分配中的运用方法.通过算例说明,等微增率法与采用lingo软件进行电厂负荷优化分配的结果相同,混沌优化算法与lingo 软件进行负荷分配结果相近,对电厂多台机组间的负荷优化分配方法的选择具有一定参考价值.【期刊名称】《电站辅机》【年(卷),期】2010(031)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】电厂;负荷;优化分配;等微增率;混沌算法【作者】缪国钧;葛晓霞【作者单位】南京工程学院,能源与动力工程学院,江苏,南京,211167;南京工程学院,能源与动力工程学院,江苏,南京,211167【正文语种】中文【中图分类】TM714节能减排是电力企业当前的一项重要工作,因此,充分挖掘企业内部的节能潜力并努力降低发电成本,增强发电企业的投入产出,以加强企业在市场的竞争能力,已显得非常重要。

过去,有些电厂在对多台机组间的负荷分配时,通常的做法是让效率高的机组多带负荷,或是在各机组间平均分配负荷,这种选择在多数情况下并不是最经济的。

因此,电厂迫切需要既能在各种运行工况下科学地、简便地提供机组间负荷分配的结果,又能保证负荷分配的结果是经济的、可信的方法,以达到降低全厂发电成本的目的。

现就电厂负荷优化分配的常见方法进行简要介绍和分析。

通过算例说明等微增率法、混沌优化算法及lingo软件在电厂负荷分配中的运用效果。

这项工作的实施对电厂多台机组间的负荷优化分配具有重要意义。

(1)优先次序法优先次序电厂负荷分配法以机组的运行效率为依据,先算出各机组单独运行时的最大效率,然后按照各机组的运行效率由高到低的顺序排列,在此基础上各机组依次带负荷。

该方法实现简单、计算速度快,缺点是常常找不到最优解。

(2)等微增率法等微增率法是在等式约束条件下,利用基于数学极值理论得到的等微增法,实现机组间的负荷优化分配。

有功负荷最优分配的准则

有功负荷最优分配的准则

有功负荷最优分配的准则引言:在电力系统中,有功负荷最优分配是一种重要的优化问题。

通过合理地分配有功负荷,可以提高电力系统的运行效率,降低能源消耗,减轻设备负荷,提高电网的稳定性和可靠性。

本文将介绍有功负荷最优分配的准则及其应用。

一、有功负荷最优分配的背景和意义有功负荷最优分配是指在满足电力系统供需平衡和设备运行安全的前提下,通过合理地配置和分配负荷,使得整个电力系统的能耗和运行成本最小。

有功负荷最优分配的实现对于提高电力系统运行效率、降低能源消耗和减轻设备负荷具有重要意义。

二、有功负荷最优分配的准则1. 负荷均衡准则:在电力系统中,各个节点的有功负荷应尽可能均衡分布,避免某些节点负荷过重而导致设备过载,从而提高电力系统的可靠性和稳定性。

2. 电网损耗最小准则:通过合理地调整负荷分配,使得电力系统的传输损耗最小化。

这可以通过优化线路的负荷分配、合理调整变压器的容量和位置等方式实现。

3. 发电机负荷率最优准则:发电机的负荷率是指发电机实际输出与额定容量之比。

在有功负荷最优分配中,发电机的负荷率应尽可能接近额定容量,既能保证发电机的高效运行,又能提高电力系统的供电可靠性。

4. 能耗最小准则:有功负荷最优分配的目标是降低电力系统的能耗,提高能源利用效率。

通过合理地调整负荷分配,减少电力系统的传输、变换和转换损耗,从而降低整个系统的能耗。

三、有功负荷最优分配的应用1. 电力系统规划和设计:在电力系统规划和设计中,有功负荷最优分配可以用来确定电力系统的负荷分配方案,为系统的建设和扩容提供参考依据。

2. 运行调度和控制:在电力系统的运行调度和控制中,有功负荷最优分配可以用来指导负荷的调度和控制,使得系统运行更加高效和稳定。

3. 新能源接入:随着新能源的大规模接入,合理地分配有功负荷可以最大限度地利用新能源资源,提高系统的可再生能源比例。

4. 能源管理和优化:有功负荷最优分配可以作为能源管理和优化的工具,帮助用户合理安排用电计划,降低能源消耗和成本。

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第一章绪论第一节机组最优负荷分配研究背景及意义我国是一个人口大国,虽然物产丰富,但分布非常不均衡,人均资源十分短缺,加上长期以来在资源开发利用方面存在过度开发、破坏严重等问题,使国民经济在快速进步的同时对我们地球的环境造成了不可估量的损害。

伴随着“节能、减排、环保”的观念深入人心,我国可持续发展战略要求建立经济友好型,能源节约型社会。

因此可以看出节约能源是可持续发展战略的主要内容之一。

然而火力发电是一个化石能源消耗巨大的产业,到2050 年,我国的年耗煤量将达到2~2.5Gt。

而随着化石能源的逐渐枯竭以及化石能源所带来的环境问题,届时,煤炭资源很难满足整个社会的发展,这就要求电力系统在优化能源结构的同时,更要进一步节约能源,提高能源的能效比。

在如此巨大的能源消耗的基数下,如果每发一度电节约1g 煤的话,根据我国2014年的火电发电量41731亿千瓦时来算,我国每年将可以节约煤417 万吨以上。

由上文叙述可以发现,如果对火电厂的机组进行组合优化,使机组负荷的分配与组合更加合理,能提高该体系的经济运作,可以以此来提升效益。

电力系统机组负荷的最好的分布与配置就是研究火力发电机组的运作效率,减少普通燃料的消耗,同时减小系统运作时所产生的废气等对环境的破坏。

使得“节能、减排、环保”的方针在生活中得以实现,为我国今后能持续稳定的发展,建设环境友好型,资源节约型的社会添砖加瓦。

且在电力市场化运行体制下,以及近几十年电力装机容量的快速增长,而我国的经济增长放缓,经济提升速率已不及电力装机容量的增长,我国已经开始出现供大于需的局面。

在这样的背景条件下,供电公司要获得生存和发展,就一定要不断提高自身的硬实力。

因此需要供电公司不断降低生产成本,提高效益。

供电公司通过合理安排机组出力,降低煤耗量,增强其核心竞争力。

[1]第二节国内外研究现状电力系统机组最优负荷分配的意思是在一系列实际生产中的基本要求下,通过提高控制机组运作以及机组符合的配置的合理性,来达到降低费用的一种关于电力系统的经济性调度的办法。

以数学理论为基础来研究机组组合的优化的问题,可以将其转化为一个既有连续变量又有整形变量的综合性问题。

其运算的方法有两个:传统优化算法和现代智能算法。

大量的资料介绍传统的优化算法在机组组合中的应用,其中以经典的拉格朗日松弛法较为代表,还有动态规划法也应用较广。

这些经典优化方法原理简单,容易操作,应用较广,但某些情况下可能得不到十分理想的结果。

而现代智能优化算法在机组优化组合问题中体现出了优势。

目前世界上常用的有以下几种分析计算的方法。

一、等微增率法等耗微增率法,由Steinberg和Smith在1934年首次提出。

等耗微增率法是将燃料消耗最小化作为优化目标的单目标算法。

在满足Lagrange的等式组合的前提下,该方法是用于单元机组之间的负荷的分布与配置的改进,用Lagrange 乘子法求得负荷的分布与配置的最好的方案。

[2]该优化方案中,机组负荷等于给定负荷为其优化的前提,进而通过负荷分配使得燃料总量最少,以此确定各台机组的负荷分配。

这种方法便于使用,而且思路比较清晰,容易理解,本论文也主要使用这一方法。

二、动态规划法动态规划(dynamic programming)是20世纪50年代初R.E.Bellman等人在研究多步骤的决策的流程的改进问题时提到的一种改进办法,形成了关于最优性的原理,即所谓Bellman 最优化原理,其可以叙述为:对于最优化的方略,依靠以前的一些决策所得到的情况开始,对应的最优子策略是由剩下的一系列决策所组成的,与曾经的情景和决策没有关系。

先解决单阶段问题,再把其整合为一个完整的过程。

在使用动态规划法来解决有关机组负荷分配的问题时,首先要指定决策阶段为一机组台号a ,那么决策变量即为机组负荷,在这里标示为Q a,然后将累计的机组成本作为状态变量。

根据动态规划状态转移方程:假设第a 阶段的s a的值是已知的,那么第a + 1阶段的s a+ 1的值,就可以依据该段的Q a的值来求得。

记为s a += T a( s a , u a ) ,称为状态转移方程。

[3]1三、遗传算法遗传算法是目前较为广泛的现代进化算法里较为典型算法之一。

遗传算法中最主要的思考分析法是源于自然界的达尔文提出的“适者生存”法则。

遗传算法找寻最终解的操作是通过模仿自然界物种利用染色体之间的一系列的生物反应和基因整合来提高族群生存竞争力,达到物种进化目的的过程,即采用可以完成遗传操作的相应遗传算子,对于父代种群W(t)进行相应的处理,然后获得子代种群W(t+1)过程。

这一算法在面对老一代的检索方法很难应对好的规模比较大、非线性组合复杂的优化难题方面拥有很多巨大的优点。

然而单一的遗传算法在处理大规模难题上存在着搜索速度较慢,收敛性能较差等弊端。

因此在实际问题中常常取人之长,补己之短的策略。

文献10中把拉格朗日法和遗传算法进行结合,采用次梯度法来改进拉格朗日乘子,将复杂的机组组合的难点简化为一系列的小难点,然后再利用遗传算法具有的比较好的检索的功能强势,把两者算法交替迭代,用遗传算法对一个个的小难点进行分析计算,直到很好的解决大的难点。

四、蚁群算法蚁群算法又称蚂蚁算法。

是M.Dorigo 发表的模仿进化的一种优化算法。

该算法是依据对自然界中蚁群在找食物时自然出现的一种寻觅最接近食物的道路的研究而产生的机率算法。

当某种可以吃的东西被某一只蚂蚁发现之后,它就会立即产生一种分泌物,该分泌物可以传达信息来告知附近的同类靠近,就会让更多的蚁族成员都能找到吃的。

其中有些成员可能好会找到比原来更合理的道,这样,在这一更近的道路上就形成了蚁群,随着时间的积累,大多数的蚂蚁都会出现在这儿。

这种算法通过“信息素”这一载体进行相互间的沟通信息和共同合作,寻求到达食物的最简洁又方便的路线。

该算法在改进旅行商等方面中得到了较好的运用。

但是也是存在一定的缺陷的其中最大的缺点是在求解的过程中比较容易出现停滞现象[4]。

五、粒子群优化算法粒子群优化算法是近年来由J. Kennedy和R. C. Eberhart等开发的一种新的进化算法。

模拟鸟群搜索食物行为而创造出的一种进化算法,通过拥有记忆性的单一粒子与群体之间的其他粒子的信息互动来不断改进整体的行动策略,最后得到问题的最优解。

这种方法中会使用一个具体的优化的目标函数来明确全部粒子的适应性。

而且,其中会有一个速度决定每一个粒子前进的位置和朝向。

粒子们先找到种群中位置最好的粒子,接着他们就紧跟这个粒子在解的空间中探索,直到找到最优的解。

[5]机组组合优化在电力系统经济运行中扮演着十分关键的角色,随着电力市场改革的深化,对于增强发电企业自身核心竞争力具有更现实的意义。

由于该优化问题的复杂性,各种先进的算法被引进来解决问题。

总的来说,对于机组组合寻找最优解问题这些方法都能有效的解决。

但是不管是经典的算法还是现代智能算法,都有其各自的特点和局限性。

一种算法不能应用于所有的场景,且算法本身的参数设置会影响算法的收敛性和相关性能。

如何兼顾收敛速度和寻优质量是现代算法需要深入研究的重点。

第三节本论文的主要内容本文的主要内容包括:①对火力发电工厂中机组的负荷分配难题进行了研究,简单介绍了全世界对该课题的研究情况。

并列举了几种应对该难题的策略,包括一些经典的方法和现代智能算法。

②简单介绍了发电厂热力设备的动力的特点和性质,分析火力发电工厂发电机组的耗量的相关特性以及相关数据的收集。

基于机组负荷经济合理分配问题中的一系列的约束条件,综合机组特性的参数,来构造相应的针对性较强的数学模型。

③运用等微增率算法分析不计网络损耗的火电厂机组负荷经济分配问题,用Matlab编写计算程序,并对某实际系统进行算例研究。

④分析计及网络损耗时,如何基于潮流计算结果,应用等微增率原理解决机组负荷最优分配问题。

第四节本章小结本章内容主要介绍了本论文研究课题的目的及其意义与目前世界上比较成熟一些的研究,和在我国国情下目前电力系统的情况。

并对本论文会用到的一些方法做了一些介绍和延伸,为后续章节的展开做好铺垫。

第二章基于等微增率法的机组负荷分配在满足电力网络负荷平衡的前提下,机组最优负荷分配指的是通过有计划的安排各个机组的出力,使得整体的煤的消耗量变得最小,让成本达到最少,进而提升整个发电厂的效率与收益。

火力发电机组一般是通过在锅炉中烧煤,通过加温当温度达到一定的条件时就把水转化为蒸汽,然后借助转化的蒸汽来推动汽轮机的运作,汽轮机再带动与其相关联的发电机发电,完成整个电力生产环节。

因为汽轮机的蒸汽的数量很大程度上取决于锅炉的煤的消耗的数量,而汽轮机的进气量又规定了火力发电机组出力的大小,由于负荷时刻在波动,为了保证火电机组在任何时刻达到最经济工况,必须对火电机组的动力特性进行准确的模拟。

即确定火电机组的耗量特性。

第一节火电机组的耗量特性机组发出的功率,与机组消耗的煤等的关系形成机组的耗量特性曲线。

而火力发电机组的这一曲线是电力机组最优负荷分配问题的最基本参数,最终结果与耗量特性曲线的正确率有密切的关系。

因此在负荷优化分配中,通过分析计算得到机组的耗量特性是必不可少的步骤。

研究火力发电机组的耗量特性的参数,必须先对火力电机组的参数进行全面了解,单元机组的燃料的使用量B与发电机有功功率P之间的关系比较复杂,主要取决于机组本身的特点,同时还受到所处环境温度,水介质温度,大气压等因素影响。

火电机组由于其自身特点,其启动过程耗时较长,由此有时连续优化过程中需要考虑机组的启停成本;机组在低负荷状态下,为了保证锅炉燃料的稳定燃烧需要进行投油稳燃。

如果综合考虑这些成本,会使得机组的燃料耗量B 与出力P之间的关系和规律变得难以分析。

限于篇幅,本文只讨论火电机组在稳定负荷下的耗量特性关系,即不考虑机组的启停成本,但是对于机组的出力范围进行考虑,可有效避免机组在低出力工况下运行。

这些简化并不影响结论的正确性。

此时,单元机组的耗量特性可以表示为:)(P F B (2.1)式中B 为燃料消耗量,即每小时燃料的标准煤耗量(单位:t/h );P 为发电机有功功率(单位:MW )。

典型火电机组的耗量特性如图2.1。

图2.1 典型机组的耗量特性第二节 火电机组耗量特性数据的获取与处理采用燃料消耗量来度量机组的发电成本,是一种较为常见的做法,在我国电力系统中广泛采用。

但是在如今的电力系统大环境下,也有很多考虑不周的方面:对不同地区的燃料差价、峰谷电价等问题。

如果在分析机组负荷分配的目标函数时考虑一定现实市场变化因素的发电成本,就可以在考虑整个机组负荷分配问题时更加接近实际情况,模型的准确性更高,当然由于增加了模型的复杂性,对于模型的求解增大了难度。

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