《發(fā)電機組檢修安排》ppt課件

1、第四章 發(fā)電機組檢修安排發(fā)電機組檢修應(yīng)思索：經(jīng)濟上檢修費用,停電費用,低效機組替代高效機組添加費用可靠性系統(tǒng)備用,供電缺乏概率 發(fā)電機組檢修方案安排本質(zhì)上是一個帶約束的優(yōu)化問題4.1 概述一、發(fā)電機組檢修安排的目的函數(shù) 目的函數(shù)可分為可靠性確定性和隨機性、經(jīng)濟性確定性可靠性目的函數(shù)以機組停運后的系統(tǒng)凈備用最大為目的-等備用法隨機性可靠性目的函數(shù)思索了發(fā)電機的強迫停運率的影響-等風(fēng)險度法經(jīng)濟費用目的函數(shù)可包括檢修費用、消費費用檢修費用統(tǒng)計困難消費費用對方案不敏感二、約束條件n時間約束允許安排時段、繼續(xù)時間n檢修班組約束檢修力量限制n資源約束設(shè)備、備件、資料等n 求解方法：n數(shù)學(xué)優(yōu)化整數(shù)規(guī)劃、混合

2、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n以研討周期內(nèi)系統(tǒng)的備用(備用率)一樣為目的n 系統(tǒng)備用=裝機容量-系統(tǒng)負荷-檢修容量n 系統(tǒng)備用率=系統(tǒng)備用/系統(tǒng)負荷jiPP等備用法數(shù)學(xué)模型n目的函數(shù)n或n 上式表示任一時段備用容量Pi或備用率 相等jiPP*), 2 , 1,(Tttjti*iP約束條件n檢修活動的延續(xù)性n 檢修開場時辰周或月n 檢修繼續(xù)時段周數(shù)或月數(shù) n檢修期間約束n機組K一年檢修次數(shù)n機組K兩次檢修之間最小時間間隔n檢修班組約束1ksktktkktsm)(skktks4.2.1 等備用容量法n按各時間段備用容量相等原那么安排檢修.n 步驟：n1作出負荷曲線，求

3、出各段備用容量n2將發(fā)電機排序：容量從大到小、檢修周期從長到短n3將待檢修發(fā)電機安排在備用最大時段，同時思索檢修延續(xù)性、人力和設(shè)備等限制。例4.1 設(shè)系統(tǒng)裝機容量2500MW,有5臺發(fā)電機需在8周內(nèi)安排檢修，試用等備用容量法優(yōu)化檢修方案。檢修機組數(shù)據(jù)負荷數(shù)據(jù)時段周 最大負荷MW 1 2000 2 1920 3 1800 4 1740 5 1640 6 1500 7 1580 8 1620機組序號容量MWFOR檢修期間周 1 400 0.04 4 2 300 0.03 1 3 200 0.02 4 4 100 0.02 2 5 100 0.02 1 解:在負荷曲線上依序安排機組檢修時 最大 備用

4、容量段 負荷 無檢修 #1機后 #2機后 #3機后 #4機后 #5機后 1 2000 500 *300 300 2 1920 580 *380 380 3 1800 700 700 *500 500 *400 4 1740 760 760 *460 *260 260 5 1640 860 *460 460 6 1500 1000 *600 600 *500 500 7 1580 920 *520 *420 420 8 1620 880 *480 480等備用容量法安排檢修方案圖示4.2.2 等備用率法v按各時段備用率相等原那么安排機組檢修v 防止了在頂峰負荷安排機組檢修v v 步驟與等備用容量

5、法類似。每做一步，要求出備用率4.3 等風(fēng)險度法n等備用法沒思索發(fā)電機的隨機停運影響，備用率一樣的系統(tǒng)可靠性不一定一樣。n等風(fēng)險度原那么可表示為 jiLOLPLOLP ), 2 , 1,(Tttjti其中：T為檢修周期的時段數(shù)； 是任一檢修時段的一樣風(fēng)險度jiLOLPLOLP ,4.3.1 發(fā)電機有效載荷容量n在等備用法中，隱含假定：當(dāng)一臺發(fā)電機檢修時，系統(tǒng)相當(dāng)于添加等值的負荷，這個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)隨機停運容量X的概率為PX。當(dāng)系統(tǒng)新增額定容量為C、強迫停運率為q的發(fā)電機時，假定系統(tǒng)備用仍為X，那么系統(tǒng)隨機停運容量X的概率為 PX=p*P(X)+q*P

6、(X-C)由于 P(X-C) P(X)，所以P(X)P(X)。即：添加一臺發(fā)電機，備用容量不變時，系統(tǒng)風(fēng)險度添加。 發(fā)電機有效載荷容量續(xù)v為使系統(tǒng)風(fēng)險度不變，添加一臺機時，應(yīng)同時添加備用容量Y，使 P(X+Y)=P(X)新增的備用容量Y可由新增的一臺機組承當(dāng)，因此額定容量為C的機組，只能帶較小的負荷Ce Ce=C YCe即為發(fā)電機的有效載荷容量例：右圖表示某電力系統(tǒng)負荷與風(fēng)險度LOLP關(guān)系,當(dāng)負荷接近4000MW時,LOLP為0.1。n當(dāng)添加一臺600MW,n q=0.05的發(fā)電機na)假設(shè)負荷不變,LOLP下降nb)當(dāng)負荷上升362MW后,n LOLP為0.1n此發(fā)電機的有效載荷容量為362

7、MW,而238MW就是為堅持LOLP不變,添加機組同時應(yīng)添加的備用4.3.2 等效負荷n等備用法安排檢修是在各時段的最大負荷上進展，沒思索時段內(nèi)負荷變化的影響。n假設(shè)某時段有Tp天，那么該時段的系統(tǒng)總風(fēng)險度為nXj為第j天的備用容量,Lj第j天最大負荷n想法: 找一個等效負荷Le,累計Tp天的風(fēng)險度相當(dāng)于在該時段中總風(fēng)險度pTjjtpTjjiLCPXPR11)()(pTjjtpetLCPTLCP1)()(圖例闡明右圖為半對數(shù)坐標(biāo)底邊表示日最高負荷, 縱坐標(biāo)為風(fēng)險度設(shè)負荷900MW時,風(fēng)險度為1,1000MW時為e, 那么斜邊上任一點高度為時段內(nèi)總風(fēng)險度=1.22+1.49+1.82 +2.23

8、+2.72=9.48 每天平均風(fēng)險度=9.48/5=1.968 平均風(fēng)險度對應(yīng)的橫坐標(biāo)為964MW即為等效負荷)9001000/()900(負荷e4.3.3 有效載荷容量與等效負荷的計算n計算有效載荷容量與等效負荷必需知道p(X)的解析表達式,困難.可用指數(shù)曲線來部分?jǐn)M合P(X)n 步驟:n1)將系統(tǒng)發(fā)電容量停運表數(shù)據(jù)畫在半對數(shù)坐標(biāo)紙上,橫軸為強迫停運容量、縱軸為P(X)n2)在曲線上取兩點a,b連不斷線擬合P(X)n n3)代入a,b兩點的值可求得風(fēng)險特性系數(shù)mmXeBXP/)()(/ )(/ )(babaxPxPLnxxm求得發(fā)電機的有效載荷容量及等效負荷后，用等備用法一樣的方法，安排檢修

9、()()()P XY pP XYC qP X由等式)ln( )ln( /mcemcqepmCCqepmY有效載荷容量不難推出mXeBXP/)( 及/1 /pjmTLLmemPjmLLmLneTL（）類似，可推出等效負荷為該時段最大負荷例4.2 設(shè)系統(tǒng)風(fēng)險特性系數(shù)m=100MW.機組容量2500MW,有5臺發(fā)電機需在8周內(nèi)安排檢修，用等風(fēng)險度安排檢修方案。 檢修機組數(shù)據(jù)負荷數(shù)據(jù)時段周 最大負荷MW 1 2000 2 1920 3 1800 4 1740 5 1640 6 1500 7 1580 8 1620機組序號容量MWFOR檢修期間周 1 400 0.04 4 2 300 0.03 1 3

10、200 0.02 4 4 100 0.02 2 5 100 0.02 1解:1)機組有效載荷容量的有效載荷容量、同理可求出機組機組432285 )04. 096. 0ln(100400 )ln(1100/400/MWeqepmCCmce 有效載荷容量表,m=100MW 機組 容量 q Ce 1 400 0.04 285 2 300 0.03 254 3 200 0.02 187 4 100 0.02 97 5 100 0.02 972)等效負荷pTjpmmLjLmeTemLL1/ln）（ 等效負荷,m=100MW 時段(周) Le(MW) 時段(周) Le(MW) 1 1964 5 1580 2 1902 6 1449 3 1741 7 1530 4 1670 8 1560闡明:Tp=7 Lj 每天最大負荷 Lm7天中最大負荷將機組有效負荷從大到小陳列,然后在等效負荷曲線上安排檢修(與等備用法一樣),結(jié)果如下:等風(fēng)險度法簡化流程習(xí)題4.1 設(shè)系統(tǒng)裝機容量2300MW,有5臺發(fā)電機需在8周內(nèi)安排檢修，試用等備用