《發(fā)電機(jī)組檢修安排》PPT課件.ppt

第四章發(fā)電機(jī)組檢修安排,發(fā)電機(jī)組檢修應(yīng)考慮：經(jīng)濟(jì)上檢修費(fèi)用,停電費(fèi)用,低效機(jī)組代替高效機(jī)組增加費(fèi)用可靠性系統(tǒng)備用,供電不足概率發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃安排實(shí)質(zhì)上是一個(gè)帶約束的優(yōu)化問(wèn)題,4.1概述,一、發(fā)電機(jī)組檢修安排的目標(biāo)函數(shù),目標(biāo)函數(shù)可分為可靠性（確定性和隨機(jī)性）、經(jīng)濟(jì)性確定性可靠性目標(biāo)函數(shù)以機(jī)組停運(yùn)后的系統(tǒng)凈備用最大為目標(biāo)-等備用法隨機(jī)性可靠性目標(biāo)函數(shù)考慮了發(fā)電機(jī)的強(qiáng)迫停運(yùn)率的影響-等風(fēng)險(xiǎn)度法經(jīng)濟(jì)費(fèi)用目標(biāo)函數(shù)可包括檢修費(fèi)用、生產(chǎn)費(fèi)用檢修費(fèi)用統(tǒng)計(jì)困難生產(chǎn)費(fèi)用對(duì)方案不敏感,二、約束條件,時(shí)間約束允許安排時(shí)段、持續(xù)時(shí)間檢修班組約束檢修力量限制資源約束設(shè)備、備件、材料等求解方法：數(shù)學(xué)優(yōu)化整數(shù)規(guī)劃、混合整數(shù)規(guī)劃等數(shù)學(xué)優(yōu)化方法和一些啟發(fā)式優(yōu)化方法,4.2等備用法,以研究周期內(nèi)系統(tǒng)的備用(備用率)相同為目標(biāo)系統(tǒng)備用=裝機(jī)容量-系統(tǒng)負(fù)荷-檢修容量系統(tǒng)備用率=系統(tǒng)備用/系統(tǒng)負(fù)荷,等備用法數(shù)學(xué)模型,目標(biāo)函數(shù)或上式表示任一時(shí)段備用容量Pi（或備用率）相等,約束條件,檢修活動(dòng)的連續(xù)性檢修開(kāi)始時(shí)刻（周或月）檢修持續(xù)時(shí)段（周數(shù)或月數(shù)）檢修期間約束機(jī)組K一年檢修次數(shù)機(jī)組K兩次檢修之間最小時(shí)間間隔檢修班組約束,4.2.1等備用容量法,按各時(shí)間段備用容量相等原則安排檢修.步驟：1）作出負(fù)荷曲線，求出各段備用容量2）將發(fā)電機(jī)排序：容量從大到小、檢修周期從長(zhǎng)到短3）將待檢修發(fā)電機(jī)安排在備用最大時(shí)段，同時(shí)考慮檢修連續(xù)性、人力和設(shè)備等限制。,例4.1設(shè)系統(tǒng)裝機(jī)容量2500MW,有5臺(tái)發(fā)電機(jī)需在8周內(nèi)安排檢修，試用等備用容量法優(yōu)化檢修計(jì)劃。,檢修機(jī)組數(shù)據(jù),負(fù)荷數(shù)據(jù)時(shí)段（周）最大負(fù)荷MW1200021920318004174051640615007158081620,機(jī)組序號(hào),容量MW,FOR,檢修期間（周）,14000.04423000.03132000.02441000.02251000.021,解:在負(fù)荷曲線上依序安排機(jī)組檢修,時(shí)最大備用容量段負(fù)荷無(wú)檢修#1機(jī)后#2機(jī)后#3機(jī)后#4機(jī)后#5機(jī)后12000500*30030021920580*38038031800700700*500500*40041740760760*460*26026051640860*460460615001000*600600*50050071580920*520*42042081620880*480480,等備用容量法安排檢修計(jì)劃圖示,4.2.2等備用率法,按各時(shí)段備用率相等原則安排機(jī)組檢修避免了在高峰負(fù)荷安排機(jī)組檢修步驟與等備用容量法相似。每做一步，要求出備用率,4.3等風(fēng)險(xiǎn)度法,等備用法沒(méi)考慮發(fā)電機(jī)的隨機(jī)停運(yùn)影響，備用率相同的系統(tǒng)可靠性不一定相同。等風(fēng)險(xiǎn)度原則可表示為,其中：T為檢修周期的時(shí)段數(shù)；是任一檢修時(shí)段的相同風(fēng)險(xiǎn)度,4.3.1發(fā)電機(jī)有效載荷容量,在等備用法中，隱含假定：當(dāng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)檢修時(shí)，系統(tǒng)相當(dāng)于增加等值的負(fù)荷，這個(gè)假定不能保證可靠性不變。,證明：設(shè)原系統(tǒng)具有備用容量X，系統(tǒng)隨機(jī)停運(yùn)容量X的概率為P（X）。當(dāng)系統(tǒng)新增額定容量為C、強(qiáng)迫停運(yùn)率為q的發(fā)電機(jī)時(shí)，假定系統(tǒng)備用仍為X，則系統(tǒng)隨機(jī)停運(yùn)容量X的概率為P（X）=p*P(X)+q*P(X-C)由于P(X-C)P(X)，所以P(X)P(X)。即：增加一臺(tái)發(fā)電機(jī)，備用容量不變時(shí)，系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)度增加。,發(fā)電機(jī)有效載荷容量（續(xù)）,為使系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)度不變，增加一臺(tái)機(jī)時(shí)，應(yīng)同時(shí)增加備用容量Y，使P(X+Y)=P(X)新增的備用容量Y可由新增的一臺(tái)機(jī)組承擔(dān)，因而額定容量為C的機(jī)組，只能帶較小的負(fù)荷CeCe=CYCe即為發(fā)電機(jī)的有效載荷容量,例：右圖表示某電力系統(tǒng)負(fù)荷與風(fēng)險(xiǎn)度（LOLP）關(guān)系,當(dāng)負(fù)荷接近4000MW時(shí),LOLP為0.1。,當(dāng)增加一臺(tái)600MW,q=0.05的發(fā)電機(jī)a)若負(fù)荷不變,LOLP下降b)當(dāng)負(fù)荷上升362MW后,LOLP為0.1此發(fā)電機(jī)的有效載荷容量為362MW,而238MW就是為保持LOLP不變,增加機(jī)組同時(shí)應(yīng)增加的備用,4.3.2等效負(fù)荷,等備用法安排檢修是在各時(shí)段的最大負(fù)荷上進(jìn)行，沒(méi)考慮時(shí)段內(nèi)負(fù)荷變化的影響。若某時(shí)段有Tp天，則該時(shí)段的系統(tǒng)總風(fēng)險(xiǎn)度為Xj為第j天的備用容量,Lj第j天最大負(fù)荷想法:找一個(gè)等效負(fù)荷Le,累計(jì)Tp天的風(fēng)險(xiǎn)度相當(dāng)于在該時(shí)段中總風(fēng)險(xiǎn)度,圖例說(shuō)明,右圖為半對(duì)數(shù)坐標(biāo)底邊表示日最高負(fù)荷,縱坐標(biāo)為風(fēng)險(xiǎn)度設(shè)負(fù)荷900MW時(shí),風(fēng)險(xiǎn)度為1,1000MW時(shí)為e,則斜邊上任一點(diǎn)高度為時(shí)段內(nèi)總風(fēng)險(xiǎn)度=1.22+1.49+1.82+2.23+2.72=9.48每天平均風(fēng)險(xiǎn)度=9.48/5=1.968平均風(fēng)險(xiǎn)度對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為964MW即為等效負(fù)荷,4.3.3有效載荷容量與等效負(fù)荷的計(jì)算,計(jì)算有效載荷容量與等效負(fù)荷必須知道p(X)的解析表達(dá)式,困難.可用指數(shù)曲線來(lái)局部擬合P(X)步驟:1)將系統(tǒng)發(fā)電容量停運(yùn)表數(shù)據(jù)畫在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上,橫軸為強(qiáng)迫停運(yùn)容量、縱軸為P(X)2)在曲線上取兩點(diǎn)a,b連一直線擬合P(X)3)代入a,b兩點(diǎn)的值可求得風(fēng)險(xiǎn)特性系數(shù)m,求得發(fā)電機(jī)的有效載荷容量及等效負(fù)荷后，用等備用法相同的方法，安排檢修,例4.2設(shè)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)特性系數(shù)m=100MW.機(jī)組容量2500MW,有5臺(tái)發(fā)電機(jī)需在8周內(nèi)安排檢修，用等風(fēng)險(xiǎn)度安排檢修計(jì)劃。,檢修機(jī)組數(shù)據(jù),負(fù)荷數(shù)據(jù)時(shí)段（周）最大負(fù)荷MW1200021920318004174051640615007158081620,解:1)機(jī)組有效載荷容量,2)等效負(fù)荷,等效負(fù)荷,m=100MW時(shí)段(周)Le(MW)時(shí)段(周)Le(MW)1196451580219026144931741715304167081560,說(shuō)明:Tp=7Lj每天最大負(fù)荷Lm7天中最大負(fù)荷,將機(jī)組有效負(fù)荷從大到小排列,然后在等效負(fù)荷曲線上安排檢修(與等備用法相同),結(jié)果如下:,等風(fēng)險(xiǎn)度法簡(jiǎn)化流程,習(xí)題4.1設(shè)系統(tǒng)裝機(jī)容量2300MW,有5臺(tái)發(fā)電機(jī)需在8周內(nèi)安排檢修，試用等備用率法優(yōu)化檢修計(jì)劃。,檢修機(jī)