【正文】 第 三 章 電力系統(tǒng)調(diào)度管理 華南理工大學 電力學院 主要內(nèi)容 ? 概述 ? 電網(wǎng)調(diào)度管理的一般規(guī)定 ? 優(yōu)化調(diào)度的數(shù)學模型 ? 優(yōu)化調(diào)度的拉格朗日松弛法 ? 最終調(diào)度方案的形成 ? 考慮旋轉(zhuǎn)備用的負荷經(jīng)濟分配 2 主要內(nèi)容 ? 概述 3 概述 目前用于電力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度問題的數(shù)學方法歸納起來共有四類： ? 線性規(guī)劃模型 ? 非線性規(guī)劃模型 ? 動態(tài)規(guī)劃模型 ? 混合整數(shù)規(guī)劃模型 4 在電力系統(tǒng)中，實現(xiàn)系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行對國民經(jīng)濟發(fā)展具有重大的意義，國內(nèi)外電網(wǎng)都制定了嚴格的調(diào)度管理條例和規(guī)程。 概述 線性規(guī)劃 ? 是研究在一組線性約束條件下，尋找目標函數(shù)的最大值或最小值的問題 。 ? 該模型計算迅速、收斂可靠，便于處理各種約束，但缺點是優(yōu)化的目標函數(shù)的精度低 。 非線性規(guī)劃 ? 處理在等式約束和不等式約束條件下優(yōu)化目標函數(shù)，其中等式約束、不等式約束或目標函數(shù)至少有一個為非線性函數(shù) 。 ? 精度比較高，但計算量相對較大，解算大規(guī)模問題時收斂特性不是很穩(wěn)定 。 ? 可進一步 分為： ? 一階梯度法。包括簡化 梯度法、改進 的簡化梯度法微分注入 法等。 ? 二階 梯度法。包括 海森矩陣法、牛頓法、內(nèi)點法等。 5 概述 動態(tài)規(guī)劃 法 ? 是解決 多階段決策過程 最優(yōu)化的一種數(shù)學 方法。 ? 要求所求解的問題具有明確的階段性 。 ? 可以用來較好地求解動態(tài)優(yōu)化調(diào)度問題 。 ? 其缺點是對于機組數(shù)較多的電力系統(tǒng)計算量太大，必須采用近似方法加以 簡化。 混合整數(shù)規(guī)劃 ? 是變量中既有整數(shù)又有非整數(shù)的數(shù)學規(guī)劃 問題 ? 可分為線性混合整數(shù)規(guī)劃和非線性混合整數(shù)規(guī)劃 。 ? 從理論上來說，能找到全局最優(yōu)解。 ? 缺點是：方法使用比較復(fù)雜，不直觀，對于實際系統(tǒng)，直接使用計算量太大，必須對問題進行分解 。 ? 常用的方法有分枝定界法、 Benders分解法、廣義 Benders分解法等。 6 主要內(nèi)容 ? 電網(wǎng)調(diào)度管理的一般規(guī)定 7 電網(wǎng) 調(diào)度管理的一般規(guī)定 下面以我國 《 電網(wǎng)調(diào)度管理條例 》 為例介紹電網(wǎng)調(diào)度管理的一般規(guī)定 。 《 電網(wǎng)調(diào)度管理條例 》 經(jīng) 1993年 6月 29日中華人民共和國令第 115號發(fā)布 。 該 《 條例 》 分總則 、 調(diào)度系統(tǒng) 、 調(diào)度計劃 、調(diào)度規(guī)則 、 獎勵與處罰 、 并網(wǎng)與調(diào)度 、 附則 8章 33條 ， 自1993年 11月 1日起施行 。 其主要 內(nèi)容包括： 1. 調(diào)度 系統(tǒng) 2. 調(diào)度 計劃 3. 調(diào)度 規(guī)則 4. 調(diào)度 指令 5. 并網(wǎng)與調(diào)度 8 1. 調(diào)度 系統(tǒng) ? 調(diào)度機構(gòu)的職權(quán)及其調(diào)度管轄范圍的劃分原則，由國務(wù)院電力行政主管部門確定 。調(diào)度 機構(gòu)直接調(diào)度的發(fā)電廠的劃定原則，由國務(wù)院電力行政主管部門確定 。 ? 調(diào)度 系統(tǒng)包括各級調(diào)度機構(gòu)和電網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電廠、變電站的運行值班單位 。下級 調(diào)度機構(gòu)必須服從上級調(diào)度機構(gòu)的調(diào)度。調(diào)度機構(gòu)調(diào)度管轄范圍內(nèi)的發(fā)電廠、變電站的運行值班單位，必須服從該級調(diào)度機構(gòu)的調(diào)度 。 ? 調(diào)度 機構(gòu)分為五級：國家調(diào)度機構(gòu)，跨省、自治區(qū)、直轄市調(diào)度機構(gòu)，省、自治區(qū)、直轄市級調(diào)度機構(gòu)，省轄市級調(diào)度機構(gòu)，縣級調(diào)度機構(gòu) 。 ? 調(diào)度 系統(tǒng)值班人員須經(jīng)培訓、考核并取得合格證書方得上崗。調(diào)度系統(tǒng)值班人員的培訓、考核辦法由國務(wù)院電力行政主管部門制定。 9 電網(wǎng) 調(diào)度管理的一般規(guī)定 2. 調(diào)度 計劃 ? 跨省電網(wǎng)管理部門和省級電網(wǎng)管理部門應(yīng)當編制發(fā)電、供電計劃，并將發(fā)電、供電計劃報送國務(wù)院電力行政主管部門備案。 ? 調(diào)度機構(gòu)應(yīng)當編制下達發(fā)電、供電調(diào)度計劃。值班調(diào)度人員可以按照有關(guān)規(guī)定，根據(jù)電網(wǎng)運行情況，調(diào)整日發(fā)電、供電調(diào)度計劃。值班調(diào)度人員調(diào)整日發(fā)電、供電調(diào)度計劃時，必須填寫調(diào)度值班日志。 ? 跨省電網(wǎng)管理部門和省級電網(wǎng)管理部門編制發(fā)電、供電計劃，調(diào)度機構(gòu)編制發(fā)電、供電調(diào)度計劃時，應(yīng)當根據(jù)國家下達的計劃、有關(guān)的供電協(xié)議和并網(wǎng)協(xié)議、電網(wǎng)的設(shè)備能力，并留有備用容量。對具有綜合效益的水電廠（站）的水庫，應(yīng)當根據(jù)批準的水電廠（站）的設(shè)計文件，并考慮防洪、灌溉、發(fā)電、環(huán)保、航運等要求，合理運用水庫蓄水。 ? 跨省電網(wǎng)管理部門和省級電網(wǎng)管理部門需要調(diào)整發(fā)電、供電計劃時，應(yīng)當通知有關(guān)地方人民政府的有關(guān)部門。 10 電網(wǎng) 調(diào)度管理的一般規(guī)定 3. 調(diào)度 規(guī)則 ? 調(diào)度機構(gòu)必須執(zhí)行國家下達的供電計劃，不得克扣電力、電量，并保證供電質(zhì)量。發(fā)電廠必須按照調(diào)度機構(gòu)下達的調(diào)度計劃和規(guī)定的電壓范圍運行，并根據(jù)調(diào)度指令調(diào)整功率和電壓。發(fā)電、供電設(shè)備的檢修，應(yīng)當服從調(diào)度機構(gòu)的統(tǒng)一安排。 ? 出現(xiàn)緊急情況時，值班調(diào)度人員可以調(diào)整日發(fā)電、供電調(diào)度計劃，發(fā)布限電、調(diào)整發(fā)電廠功率、開或者停發(fā)電機組等指令；可以向本電網(wǎng)內(nèi)的發(fā)電廠、變電站的運行值班單位發(fā)布調(diào)度指令。 11 電網(wǎng) 調(diào)度管理的一般規(guī)定 3. 調(diào)度 規(guī)則 ? 省級電網(wǎng)管理部門、省轄市級電網(wǎng)管理部門、縣級電網(wǎng)管理部門應(yīng)當根據(jù)本級人民政府的生產(chǎn)調(diào)度部門的要求、用戶的特點和電網(wǎng)安全運行的需要，提出事故及超計劃用電的限電序位表，經(jīng)本級人民政府的生產(chǎn)調(diào)度部門審核，報本級人民政府批準后，由調(diào)度機構(gòu)執(zhí)行。限電及整個電網(wǎng)調(diào)度工作應(yīng)當逐步實現(xiàn)自動化管理。 ? 未經(jīng)值班調(diào)度人員許可，任何人不得操作調(diào)度機構(gòu)調(diào)度管轄范圍內(nèi)的設(shè)備。電網(wǎng)運行遇有危及人身及設(shè)備安全的情況時，發(fā)電廠、變電站的運行值班單位的值班人員可以按照有關(guān)規(guī)定處理，處理后應(yīng)當立即報告有關(guān)調(diào)度機構(gòu)的值班人員。 12 電網(wǎng) 調(diào)度管理的一般規(guī)定 4. 調(diào)度 指令 ? 值班調(diào)度人員必須按照規(guī)定發(fā)布各種調(diào)度指令。在調(diào)度系統(tǒng)中，必須執(zhí)行調(diào)度指令。調(diào)度系統(tǒng)的值班人員認為執(zhí)行調(diào)度指令將危及人身及設(shè)備安全的，應(yīng)當立即向發(fā)布指令的值班調(diào)度人員報告，由其決定調(diào)度指令的執(zhí)行或者撤銷。 ? 電網(wǎng)管理部門的負責人，調(diào)度機構(gòu)的負責人以及發(fā)電廠、變電站的負責人，對上級調(diào)度機構(gòu)的值班人員發(fā)布的調(diào)度指令有不同意見時，可以向上級電網(wǎng)電力行政主管部門或者上級調(diào)度機構(gòu)提出，但是在其未作出答復(fù)前，調(diào)度系統(tǒng)的值班人員必須按照上級調(diào)度機構(gòu)的值班人員發(fā)布的調(diào)度指令執(zhí)行。 ? 任何單位和個人不得違反條例規(guī)定干預(yù)調(diào)度系統(tǒng)的值班人員發(fā)布或者執(zhí)行調(diào)度指令；調(diào)度系統(tǒng)的值班人員依法執(zhí)行公務(wù)，有權(quán)拒絕各種非法干預(yù)。 13 電網(wǎng) 調(diào)度管理的一般規(guī)