電力調度數(shù)學建模論文-文庫吧資料
2025-06-16 01:30本頁面
【正文】 最低總費用可以達到988540，其中各時段的發(fā)電機啟動情況為、對問題（2）我們要定位邊際費用（即用電價格）根據(jù)查閱的資料有如下公式：每小時每兆瓦電的價格=每時段花費的價格/（該時段輸出的實際功率*該時段持續(xù)時間）對問題（3）我們可以在問題（1）的模型基礎上做很小部分變化就行，當已知負載改動時，我們改變模型中負載的值，當發(fā)電機檢修時，我們改變模型中發(fā)電機臺數(shù)的值，然后代入LINGO程序中就可以。 數(shù)學建模論文 院（部）： 電信學院 專業(yè)班級： 電氣131 學 號： 2013302591 學生姓名： 陳建東 2014 年 10 月 29 日目錄摘要 3一、問題重述 4二、問題分析 5三、問題假設 5四、符號說明 6五、模型建立 6問題一 6： 7： 8問題二 9問題三 9六、模型求解 10七、模型評價與推廣 11八、參考文獻 12附錄 13摘要本文針對發(fā)電站在利用發(fā)電機發(fā)電過程中，在負載要求、發(fā)電機數(shù)量及輸出水平等限制條件下如何合理啟動發(fā)電機滿足一天的階段性的電力負荷需求問題并使投人運轉的各臺發(fā)電機最低水平運轉費用、超最低水平運轉費用及開機費用總和最小，建立相應的數(shù)學模型尋求一最優(yōu)調度方案。由于整個發(fā)電過程是分階段進行的, 與此相應的決策調度過程亦可分階段進行, 故可參考動態(tài)規(guī)劃和非線性規(guī)劃整數(shù)規(guī)劃方法。關鍵字: 最低水平運轉費用、超最低水平運轉費用、初始解一、問題重述該題提供數(shù)據(jù)包括如下兩個方面：① 、幾個發(fā)電站負責滿足下述電力負荷要求。在高于最低水平運轉時，另外需要每兆瓦每小時的費用。③ 在一天中的每一段時間，電力生產的邊際費用各為多少？也就是說應當為用電定什么價。二、問題分析根據(jù)題意，我們需要解決三個問題分別是：（1）：求在負載要求、發(fā)電機數(shù)量及輸出水平等限制條件下的最小總運行費；（2）：分析各段時間的需求單獨增加一個兆瓦的需求所帶來的最小總運行費增量，即在一天中的每段時間，電力生產的邊際費用；（3）：設計一種算法，在已知負載改動或發(fā)電機檢修等情況下，能迅速計算出新的調度方案。 題目中“在滿足估計的負載要求之外，在每一時刻運轉著的發(fā)電機應足夠多，使得當負載增加不超過15%時，能夠通過調高運轉著的發(fā)電機的輸出（在最高水平所界定的范圍內）滿足增載的要求。三、問題假設（1）假設本模型考慮的是穩(wěn)定期間任何一天機器運轉的情況；（2）假設在任何時刻同一種類型正在運轉的機器所發(fā)出的功率是相等的；（3）忽略在時間段之間調整機器而消耗的時間； (4) 假設發(fā)電機都是正常工作不出現(xiàn)工作中途發(fā)電機燒壞或停止工作的情況； (5) 假設發(fā)電機不存儲電量,并且在發(fā)電過程中不考慮電量損耗；（6）假設各臺發(fā)電機都是勻速轉動的，發(fā)電機長時間的運轉對發(fā)電機的本身性能不產生影響；四、符號說明表示第i階段機器運行的時間（i=1，2，3，4，5, =6,=3,=6,=3,=6）；表示第j種型號的機器的臺數(shù)（j=1，2，3。j=1,2,3)；表示第i階段第j種型號的發(fā)電機實際工作的功率；表示第j種型號的發(fā)電機所要求達到的最低水平（j=1，2，3；=850，=1250，=1500）。： 、最低水平運轉費用 其中（=1000，=2600，=3000；=6,=3,=6,=3,=6）； 、超最低水平以上運轉費、開機費用（ =（）*=其中（=2000，=1000，=500） 綜上，可以得到目標函數(shù)得總表達式為：=（i=1,2,3,4,5。j=1,2,3）： 所有工作的發(fā)電機輸出的功率必須達到負載要求，第i時段第j種發(fā)電機臺數(shù)*第j種發(fā)電機輸出功率=第i時段負載要求，即 各種型號發(fā)電機工作的臺數(shù)=各種型號發(fā)電機的總臺數(shù)，即 每一階段正在工作的機器所輸出的功率不能超過該種類型機器的最高水平限制，同時要滿足最低水平要求，即 功率輸出的機型必須在開機的情況下才能輸出功率： 每一階段正在工作的機器臺數(shù)*該機器的最高要求=后備輸出保證，即 每一階段每種類型的機器工作的臺數(shù)為整數(shù)，即 綜上所述，問題一的非線性規(guī)劃模型為Min Z= （i=1,2,3,4,5。j=1,2,3)用LINGO求解（源程序見附錄）問題二為用電定價是一個現(xiàn)實的問題，定的價位應該保持是不變的，根據(jù)問題一得出的每時段輸出的實際功率和每時段花費的價格，可以用公式：每小時每兆瓦電的價格=每時段花費的價格/（該時段輸出的實際功率*該時段持續(xù)時間）問題三設計一種算法，在已知負載改動或發(fā)電機檢修等情況下，能迅速計算出新的調度方案。因此：對于類型1發(fā)電機而言，大約為2元/小時/兆瓦 對于類型2發(fā)電機而言， 對于類型3發(fā)電機而言，大約為3元/小時/兆瓦由上可知：顯然用類型3發(fā)電機是不可取的，應該選擇類型1，或類型2。我們只要對非線性規(guī)劃確定目標函數(shù)和約束條件，就可以求出最優(yōu)解。在LINGO求解中，我們把編程和LINGO函數(shù)結合起來，把復雜多數(shù)量的自變量和約束條件通過編程來表述，有利于LINGO軟件求解的順利進行。加之該模型有最低水平運轉費用、超最低水平以上運轉費和開機費用三部分組成，其中開機費用為非線性函數(shù)，從而給整個模型的編程計算帶來很大的工作量，可以將開機費用置于真?zhèn)€過稱的最后完成，這樣可以減少工作量。推廣對實際問題建模的時候，總會遇到一群或多群相聯(lián)系的對象，比如在本題中出現(xiàn)的情況，或者如工廠、消費者群體、交通工具和雇工等等。一旦把對象聚合成集，就可以利用集來最大限度的發(fā)揮LINGO建模語言的優(yōu)勢。借助于集，能夠用一個單一的、長的、簡明的復合公式表示一系列相似的約束，在線性模型或非線性模型中，當自變量和決策變量多的情況下，可以通過LINGO函數(shù)與計算機編程相結合來求解，從而可以快速方便地表達規(guī)模較大的模型。dianji/1..3/:j,lowlevel,highlevel,lowfree,highfree,openfree,g。yao/1..5/:y
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