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1、第20卷第2期现代电力Vol120No122003年4月MODERNELECTRICPOWERApr12003动态规划方法在机组负荷最优分配中的应用刘严谭忠富(华北电力大学工商管理学院企业风险管理研究所,北京102206)摘要:在竞价上网中,针对拥有多台机组的火电厂在全厂总负荷变化的情况下,在各机组间分配负荷时存在的问题,采用改进的动态规划方法进行机组负荷的最优分配,降低了计算的复杂性,分配后制定的发电计划在满足负荷需求的条件下,确保了总成本的最低,可以明显提高电厂运行的经济性。同时给出了具体的算例,验证了该方法的实用性和合理性。
2、关键词:负荷最优分配;动态规划;发电机出力中图分类号:F22415文献标识码:A文章编号:100722322(2003)0220076205[3]当前国家经济运行体制正在由单一计划型向社的话有可能使浪费的燃料反而多于节约的燃料。会主义市场经济体制转变,国家经济增长方式由粗当电网按经济调度原则,给一个特定电厂的负放型向集约型转变,随着发电厂投资主体的多元荷确定之后,负荷在各并列运行的发电机之间如何[1]化,形成了多家办电的局面。但是长期以来,取得一个经济合理的分配,是一个能有效降低电厂“安全发电”几乎成为电厂运行的唯一宗旨,较少成本
3、、提高经济效益的重要途径。在多台机组间的考虑发电成本,因而目前电力企业成本居高不下,负荷分配上,通常是让效率高的机组多带负荷,或利润不高,依靠设备改造、电价改革来提高经济效是在各机组间平均分配负荷,这在大多数情况下并益的空间又比较有限,充分挖掘内部潜力努力降低不是科学、经济的,特别是当全厂总负荷下降较多[2]成本,增强发电企业的投入产出非常重要。通时,在各台机组间的负荷分配就更无依据可言。因过技术改造,提高单台机组的效率,可以使单台机此,在电厂多台机组间的负荷调度中迫切需要一种组节约大量的燃料,但对于一个电厂而言,通常是调度依据,
4、既能在各种运行工况下科学地、简便地有许多台机组并列运行;对于一个电力系统,是有提供机组间负荷分配的结果,又能保证负荷分配的许多电厂在运行。一个电厂里的机组容量不同,经结果是经济的、可信的,以弥补电厂因参与调峰而济负荷范围就有可能不同,即使是同一型号的机造成的经济损失。如何确定全厂在某一时刻参与运组,各自的效率也会有差别,给定的负荷在机组间行的机组组合,使得在满足机组设备安全、运行安分配时,不可能完全保证所有的机组都能够在比较全和供电需求的情况下发电厂在整个调度周期内总经济的负荷下运行。把负荷优先分配给效率高的大的成本(包括运行成本
5、和启动成本)达到最小,属容量的机组似乎是一种经济的分配方式,但是通过于电力系统经济调度中的一个重要问题———机组的分析可以知道,这样分配负荷并不一定最经济。提优化组合问题,从国内外调度经验可知,机组优化高高效率机组的负荷能节约燃料,而降低低效率的组合的相对效率可达1%～215%,其效益相当可[4]机组的负荷可能会浪费更多的燃料,如果分配不当观。如今,随着电厂之间竞价上网政策的推行,收稿日期:20030301基金项目:国家自然科学基金(79800002)、国家社会科学基金(99EJY011)及国家自然科学基金“九五”重大科技课题(5
6、985410)资助。作者简介:刘严(1977—),男,硕士研究生,主要从事电力市场中风险管理研究;谭忠富(1964-),男,教授,博士后,主要从事大系统理论、电力市场、企业风险管理、企业发展战略研究。第2期刘严等:动态规划方法在机组负荷最优分配中的应用77各电厂都在努力提高运行水平,最优负荷分配以其当发电厂内机组间负荷分配状况Q’变化时,投入少、结论科学合理、实际可操作性强等特点已会引起各机组负荷Qi变化,相应的各机组供电成[4][6]在很多电厂得到应用。本Ci也变化,n台机组总成本也相应变化,即∑Ci=f(Q’),由此,机组负荷
7、分配优化的定义1电厂内部机组负荷的经济分配是:在发电厂运行总负荷为Q0时,调节改变负荷机组负荷分配问题是指在火电厂中,考虑各种分配向量Q’,即在满足约束条件式(1)及式(2)的不同特性的机组的开停机约束和发电能力约束等条条件下,改变各机组的负荷Qi,使发电厂总成本件,使整个火电系统安全可靠且运行费用最低。它∑Ci达到最小值,此时的Q’称为最优负荷分配向直接关系到如何合理地利用现有设备,降低费用,量Q’op。显然,f(Q’op)是函数f(Q’)的最小值,即优质高效地多发电,以满足国民经济和人民生活对min∑Ci=f(Q’op)。解决
8、发电厂机组负荷分配的电力日益增长的需求。优化问题,就是要求出Q’op,因此关于机组负荷最火电机组负荷最优分配是提高电厂及电力系统优分配问题的数学描述如下:经济性的一项有效措施,是一个包含整数变量和连min∑Ci=∑Ci=C1+C2+⋯⋯+Cn=∑f
