電力系統(tǒng)規(guī)劃課件四

第四章發(fā)電機組檢修安排4.1概述經(jīng)濟上—檢修費用,停電費用,低效機組代替高效機組增加費用······可靠性—系統(tǒng)備用,供電不足概率發(fā)電機組檢修計劃安排實質(zhì)上是一個帶約束的優(yōu)化問題一、目標函數(shù)

目標函數(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標函數(shù)以機組停運后的系統(tǒng)凈備用最大為目標---等備用法

隨機性可靠性目標函數(shù)考慮了發(fā)電機的強迫停運率的影響---等風險度法

經(jīng)濟費用目標函數(shù)可包括檢修費用、生產(chǎn)費用

檢修費用—統(tǒng)計困難

生產(chǎn)費用—對方案不敏感二、約束條件時間約束—允許安排時段、持續(xù)時間檢修班組約束—檢修力量限制資源約束—設(shè)備、備件、材料等求解方法：數(shù)學優(yōu)化—整數(shù)規(guī)劃、混合整數(shù)規(guī)劃等啟發(fā)式方法4.2等備用法以研究周期內(nèi)系統(tǒng)的備用(備用率)相同為目標系統(tǒng)備用=裝機容量-系統(tǒng)負荷-檢修容量系統(tǒng)備用率=系統(tǒng)備用/系統(tǒng)負荷等備用法數(shù)學模型目標函數(shù)或上式表示任一時段備用容量ΔP（或備用率）相等約束條件檢修活動的連續(xù)性檢修開始時刻（周或月）

檢修持續(xù)時段（周數(shù)或月數(shù)）檢修期間約束機組K一年檢修次數(shù)機組K兩次檢修之間最小時間間隔檢修班組約束4.2.1等備用容量法按各時間段備用容量相等原則安排檢修.

步驟：1）作出負荷曲線，求出各段備用容量2）將發(fā)電機排序：容量從大到小、檢修周期從長到短3）將待檢修發(fā)電機安排在備用最大時段，同時考慮檢修連續(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)化檢修計劃。檢修機組數(shù)據(jù)負荷數(shù)據(jù)時段（周）最大負荷MW1200021920318004174051640615007158081620機組序號容量MWFOR檢修期間（周）14000.04423000.03132000.02441000.02251000.021解:在負荷曲線上依序安排機組檢修時最大備用容量段負荷無檢修#1機后#2機后#3機后#4機后#5機后12000500*30030021920580*38038031800700

700

*500500

*40041740760760

*460*26026051640860*460460615001000

*600600

*50050071580920*520*42042081620880*480480等備用容量法安排檢修計劃圖示4.2.2等等備備用率率法按各時時段備備用率率相等等原則則安排排機組組檢修修避免了了在高高峰負負荷安安排機機組檢檢修步驟與與等備備用容容量法法相似似。每每做一一步，，要求求出備備用率率4.3等等風險險度法法等備用用法沒沒考慮慮發(fā)電電機的的隨機機停運運影響響，備備用率率相同同的系系統(tǒng)可可靠性性不一一定相相同。。等風險險度原原則可可表示示為其中：T為檢修周期的時段數(shù)；是任一檢修時段的相同風險度4.3.1發(fā)電機機有效效載荷荷容量量在等備備用法法中，，隱含含假定定：當當一臺臺發(fā)電電機檢檢修時時，系系統(tǒng)相相當于于增加加等值值的負負荷，，這個個假定定不能能保證證可靠靠性不不變。。證明：：設(shè)原原系統(tǒng)統(tǒng)具有有備用用容量量X，系統(tǒng)隨隨機停停運容容量≥≥X的概率為P（X）。。當系統(tǒng)新增增額定容量量為C、強迫停運率率為q的發(fā)電機時時，假定系系統(tǒng)備用仍仍為X，則系統(tǒng)隨機機停運容量量≥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：增加一一臺發(fā)電機機，備用容容量不變時時，系統(tǒng)風風險度增加加。發(fā)電機有有效載荷荷容量（（續(xù)）為使系統(tǒng)統(tǒng)風險度度不變，，增加一一臺機時時，應(yīng)同同時增加加備用容容量Y，使P’(X+Y)=P(X)新增的備用容容量Y可由新增的一一臺機組承擔擔，因而額定定容量為C的機組，只能能帶較小的負負荷CeCe=C–YCe即為發(fā)電機的的有效載荷容容量例：右圖表示示某電力系統(tǒng)統(tǒng)負荷與風險險度（LOLP）關(guān)系,當負荷荷接近4000MW時,LOLP為0.1。當增加一臺600MW,q=0.05的發(fā)電機a)若負荷不變,LOLP下降b)當負荷上升362MW后,LOLP為0.1此發(fā)電機的有有效載荷容量量為362MW,而238MW就是為保持LOLP不變,增加機機組同時應(yīng)增增加的備用4.3.2等等效負荷等備用法安排排檢修是在各各時段的最大大負荷上進行行，沒考慮時時段內(nèi)負荷變變化的影響。。若某時段有Tp天，則該時段段的系統(tǒng)總風風險度為Xj為第j天的備用容量量,Lj第j天最大負荷想法:找找一個等效負負荷Le,累計Tp天的風險度相相當于在該時時段中總風險險度圖例說明右圖為半對數(shù)數(shù)坐標底邊表示日最最高負荷,縱坐標為風險度設(shè)負荷900MW時,風險度為1,1000MW時為e,則斜邊上任一點高高度為時段內(nèi)總風險度=1.22+1.49+1.82+2.23+2.72=9.48每天平均風險度=9.48/5=1.968平均風險度對應(yīng)的的橫坐標為964MW即為等效負荷4.3.3有效效載荷容量與等效效負荷的計算計算有效載荷容量量與等效負荷必須須知道p(X)的解析表達式,困困難.可用指數(shù)曲曲線來局部擬合P(X)步驟:1)將系統(tǒng)發(fā)電容容量停運表數(shù)據(jù)畫畫在半對數(shù)坐標紙紙上,橫軸為強迫迫停運容量、縱軸軸為P(X)2)在曲線上取兩點a,b連一直線擬合P(X)3)代入a,b兩點的值可求得得風險特性系數(shù)數(shù)m求得發(fā)電機的有有效載荷容量及及等效負荷后，，用等備用法相相同的方法，安安排檢修例4.2設(shè)設(shè)系統(tǒng)風險特性性系數(shù)m=100MW.機組檢修機機組數(shù)數(shù)據(jù)負荷數(shù)數(shù)據(jù)時段（（周））最最大負負荷MW1200021920318004174051640615007158081620機組序號容量MWFOR檢修期間（周）14000.04423000.03132000.02441000.02251000.021解:1)機組組有效效載荷荷容量量有效載荷容量表,m=100MW

機組容量qCe14000.0428523000.0325432000.0218741000.029751000.02972)等等效負負荷等效負負荷,m=100MW時段(周)Le(MW)時段(周)Le(MW)1196451580219026144931741715304167081560說明:Tp=7,Lj每天最最大負負荷將機組組有效效負荷荷從大大到小小排列列,然然后在在等效效負荷荷曲線線上安安排檢檢修(與等等備用用法相相同),結(jié)結(jié)果如如下:等風險度度法簡簡化流流程習題4.1設(shè)設(shè)系統(tǒng)統(tǒng)裝機機容量量2300MW,有5臺臺發(fā)電電機