电力系统经济调度计算

目录

题目：电力系统经济调度计算 (1)

中文摘要 (2)

英文摘要 (3)

1 引言 (4)

2 耗量特性综述 (5)

3 数学模型概述 (6)

4 基于等耗量微增率的经济调度 (7)

4.1 能源消耗不受限制时的负荷优化分配 (7)

4.1.1 数学模型 (7)

4.1.2 算例 (9)

4.2 能源消耗受限制时的负荷优化分配 (11)

4.2.1 数学模型 (11)

4.2.2算例 (14)

5 基于非线性优化算法的经济调度 (17)

5.1 数学模型 (17)

5.2 算例 (18)

5.2.1 先对两套火电设备情况进行负荷优化分配 (18)

5.2.2 对某电力系统10台机组的优化分配： (20)

5.2.3 基于等耗量微增率准则对10台机组进行优化求解 (22)

6 考虑发电机无功约束时的最优负荷分配 (26)

7 考虑负荷变化和机组起停时间、爬坡速度限制时的最优负荷分配 (28)

8 考虑网络损耗时的最优负荷分配 (30)

结论 (31)

谢辞 (32)

参考文献 (32)

注释： (32)

附录： (32)

题目：电力系统经济调度计算

摘要：本文主要完成了传统的电力系统经济调度算法的研究。基于等耗量微增率准则，分别建立火电厂和水火电厂拉格朗日算法的数学模型，并进行算例验证，利用MATLAB进行数据计算，结果均证明能够方便、快捷的实现机组之间的负荷优化分配，实现发电机组的经济运行。基于非线性优化算法，同样建立了火电厂经济调度的数学模型并通过了算例的验证。由于单纯的对各个时段的机组进行负荷分配，并不能实现真正的经济调度，本文最后考虑了负荷变化、机组的启停和爬坡速度等其他因素，并进行了探讨。

关键词：电力系统；经济调度；等耗量微增率；非线性优化

Power System Economic Dispatch Calculation

Abstract：This paper has mainly completed the discussion of the traditional power system economic dispatch algorithm. Based on the criterion of equal

consumed energy increase ratio , Respectively establish the Lagrangian

mathematical model of thermal power plant and hydrothermal power plant.

And using examples for verification.With the help of MATLAB for data

calculation, the results were proved to be convenient and efficient to

achieve optimal load distribution between units, generator sets to achieve an

economic operation. Based on the nonlinear optimization algorithm，also

establish the economic dispatch mathematical model of thermal power

plant，and pass the verification of examples.As a simple unit of each time

period for load distribution doesn’t really achieve economic dispatch，last

paper considers the load changes，start-stop of units and climbing speed ,

and other factors, and does some discussion.

Key words：power system；economic dispatch；equal consumed energy increase ratio ；nonlinear optimization

1 引言

电力系统经济调度的目的是在满足系统安全约束、电能质量要求的条件下尽可能提高运行的经济性，使电力系统的总能源消耗量最小。经济调度内容包括电力系统的有功优化和无功优化，有功优化的目标是使电力系统的总能源消耗量最小；无功优化的目标是使系统的网损最小。本文主要探讨有功优化。电力系统中有功功率的最优分布分为有功功率负荷预计、有功功率电源的最优组合、有功功率负荷在已运行机组间的最优分配。

有功功率负荷曲线的预计可以通过编制有功功率日负荷曲线，其要点主要是根据各大用电量用户申报的未来若干天预计负荷，参照长期累积的实测数据，汇总、调整用户的用电，并加以网损。同时，还应切实掌握各发电厂预计可投入的发电设备和发电容量。并扣除各发电厂的厂用电，就是可承担系统负荷的容量。

有功功率电源的最优组合指的是系统中发电设备或发电厂的合理组合，也就是通常所谓机组的合理开停。大体上包括三部分：机组的最优组合顺序、机组的最优组合数量和机组的最优开停时间。合理机组组合的方法目前有最优组合顺序法、动态规划法、整数规划法等。

有功功率负荷的最优分配指的是系统的有功功率负荷在各个正在运行的发电设备或发电厂之间的合理分配。通常所谓负荷经济分配则是指这一方面。最常用的方法则是按所谓的等耗量微增率准则的分配。

电力系统经济调度的效益很大，据实际测算，节省能源可达总耗量的

0.5%~1.5%，有功负荷的最优分配可节省0.5~2%的燃料费用，网损修正可节省0.05~0.5%，水火电协调的效益高于火电系统负荷经济分配的效益，机组最优投入的效益可达1~2.5%。经济调度是一个十分复杂的系统优化问题，从总体上解决，难度非常大，常分解为一系列的子问题分别处理。从短期发电计划来看，可分为机组组合、火电计划、水电计划、交换计划、燃料计划等子问题。电力系统力系统优化调度按其优化方法和发展历程可分为两类：经典经济调度与最优潮流，按优化时间长短可分为静态经济调度和动态经济调度。(一般来说，纯火电系统有功经济调度属于静态优化问题；水火电混合电力系统的有功经济调度是一个动态优化问题)，电力系统经济调度(Economic Dispatch，简称ED)有两个传统的研究