電力系統(tǒng)規(guī)劃第4章(編輯修改稿)
2025-01-23 09:05 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 第 4 章 湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院 3. 投資決策問題 在電源規(guī)劃數(shù)學(xué)模型中，變量可以分為 離散變量 與 連續(xù)變量 兩類。據(jù)此可以將電源規(guī)劃模型分解為 電源投資決策 和 生產(chǎn)模擬 兩部分，這兩部分可采用不同的優(yōu)化技術(shù)，相應(yīng)的電源規(guī)劃過程也被分為相互關(guān)聯(lián)的兩個階段。 【投資決策問題】 以離散變量為主要變量 ，其解反映的是方案中各項目的建設(shè)與投產(chǎn)年份，以及廠址、機(jī)組類型和容量等，同時確定方案中與投資成本對應(yīng)的費(fèi)用。 電力系統(tǒng)規(guī)劃 第 4 章 湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院 在投資決策條件給定的前提下，對方案中的運(yùn)行成本逐年進(jìn)行詳細(xì)優(yōu)化計算的問題。 ? 隨機(jī)生產(chǎn)模擬 :考慮規(guī)劃期內(nèi)可能存在諸如各機(jī)組的非計劃強(qiáng)迫停運(yùn)、未來電力負(fù)荷的隨機(jī)波動、水電廠來水量變化等不確定性約束。 ? 隨機(jī)生產(chǎn)模擬目的： 獲得方案中各機(jī)組的期望生產(chǎn)電能、運(yùn)行費(fèi)用及電源可靠性指標(biāo)，為電源規(guī)劃的決策提供準(zhǔn)確的 反饋信息 。 電力系統(tǒng)規(guī)劃 第 4 章 湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院 （ 1）隨機(jī)生產(chǎn)模擬的基本原理 等效持續(xù)負(fù)荷曲線（模擬） —— 某一負(fù)荷與其持續(xù)的時間的關(guān)系曲線） 圖線上任何一點(diǎn)（ x， t）表示系統(tǒng)負(fù)荷大于或等于 x的持續(xù)時間， t=F(x)。 其橫坐標(biāo)表示系統(tǒng)的負(fù)荷，縱坐標(biāo)表示持續(xù)時間。 T 為研究周期，根據(jù)具體要求可以是年、月、周、 日 等。 電力系統(tǒng)規(guī)劃 第 4 章 湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院 將周期 T除上式得 （某負(fù)荷出現(xiàn)的概率） tTtxtC AB m a xx ()t F x?( , )xtE E N SLt L O L P T? 電力系統(tǒng)規(guī)劃 第 4 章 湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院 由下式可求得系統(tǒng)的負(fù)荷總電量 m a x0()xtE F x d x?? 同樣，將上式兩端除以T，可得到系統(tǒng)負(fù)荷的平均值（或期望值） m a x0()xx f x dx?? 設(shè)系統(tǒng)在該期間投入運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組的總?cè)萘繛閠C， 如圖，則 系統(tǒng)負(fù)荷大于發(fā)電機(jī)組總?cè)萘康某掷m(xù)時間為 ()Ltt F C? 相應(yīng)的概率即電力不足概率L O L P為 ()LttLO LP f CT?? tTtxtCABmaxx ()t F x?( , )xtE E N SLt L O L P T? 電力系統(tǒng)規(guī)劃 第 4 章 湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院 在這種情況下，圖 中 的陰影部 分的負(fù)荷電量不能滿足要求，其面 積就是電量不足期望值 m a x m a x( ) ( )ttxxCCEEN S F x dx T f x dx???? 當(dāng)m a xtCx ?，即系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組總?cè)萘看笥谙到y(tǒng)最大負(fù)荷時，在所有發(fā)電機(jī)組絕對可靠的情況下，系統(tǒng)不會出現(xiàn)電力不足，此時的電量不足期望值E E N S為零。 但是，如果考慮到發(fā)電機(jī)組的隨機(jī)故障因素，就必須對此問題作進(jìn)一步的分析，為此就要引出等效持續(xù)負(fù)荷曲線的概念。 tTtxtCABm axx()t F x?( , )xtE E N SLt L O L P T? 電力系統(tǒng)規(guī)劃 第 4 章 湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院 等效持續(xù)負(fù)荷曲線：把發(fā)電機(jī)組故障影響當(dāng)成等效負(fù)荷對原始負(fù)荷曲線不斷修正的結(jié)果。當(dāng)發(fā)電機(jī)組故障時，系統(tǒng)的等效負(fù)荷就要增大。 p x0 1C ( 0 ) 1()f x C?(1 ) ()fx(0 ) ()fx 為了方便， 縱 坐標(biāo)上用概率 p 代替了 一般持續(xù)負(fù)荷曲線中 的時間 t 。圖中， ( 0 ) ()fx 是原始持續(xù)負(fù)荷曲線，表示系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)組應(yīng)承擔(dān)的負(fù)荷。 電力系統(tǒng)規(guī)劃 第 4 章 湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院 設(shè)第一臺發(fā)電機(jī)組首先帶負(fù)荷，其容量為1C，強(qiáng)迫停運(yùn)率為1q。當(dāng)這臺發(fā)電機(jī)組處于運(yùn)行狀態(tài)時，它和其它發(fā)電機(jī)組應(yīng)承擔(dān)的負(fù)荷 由 ( 0 )()fx來表示。當(dāng)發(fā)電機(jī)組 1 故障時， ( 0 )()fx所表示的負(fù)荷應(yīng)由 除 去發(fā)電
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