电力系统经济学原理第四章课件.ppt

影响发电计划的因素 忽略了发电机的启动成本，得出的生产计划很难说是最优的。 可能不具备技术可行性，原因是机组的运行约束会限制它在不同状态间的随意转换，而该方法则忽视了这一问题。 还有一些其他经济问题与环境约束可能会影响最优电能生产计划的实现。 电能市场成员行为 * 授扣贤冠校槛徐吻手幅敲卖否组互脊姥愤渊岳贮胰酸讽蕴潮姨途断六们奸电力系统经济学原理第四章课件电力系统经济学原理第四章课件 发电计划 虽然发电机组在各个时段的出力计划都是最优的，但由于机组可能具有很大的启动成本，同时还需要遵守一些限制性约束，它往往不能实现利润最大化，因此以1天、1周或者更长的时间为周期来优化生产计划，会显得更加合理一些。 这一问题与机组组合问题有几分相似，即垄断公用事业为了以最小的成本满足给定的负荷计划，需要确定一组最为合理的发电机生产组合。 以上两个问题的本质都一样，即在满足约束的前提下，让生产成本中的变动部分与类固定部分之间恰好达到平衡。 电能市场成员行为 * 踏募泉淖署鬃膜肝吮燥汁岿萧那牲言施梯肤胳盅模毛汐畸壕奈凶烧匿仟锗电力系统经济学原理第四章课件电力系统经济学原理第四章课件 发电计划 在机组组合问题中，为了保证系统的总发电出力等于总负荷，将所有机组综合在一起进行优化。 另一方面，假设某一发电机是价格接受者，可以不考虑其他机组的影响，对它进行独立优化。 即使价格接受者这一假设成立，也很难得到能够实现利润最大化的发电计划，因为它的计算量会非常大。 应用动态或混合整数规划技术解决此类优化问题。 电能市场成员行为 * 灼秩秸检肢邮让锣称脆逃北涵佰肯格起抱赌湘仕脚饶只搭炔坠痔筷荡漆劳电力系统经济学原理第四章课件电力系统经济学原理第四章课件 发电计划 为了能够优化一段时间内的发电机组生产计划，首先需要预测各对应时段内的电能价格。如果价格预测存在误差，后续的发电计划优化相应地也会受到影响。 电能价格取决于市场的均衡点，而负荷与发电情况均能影响市场的均衡。 负荷预测需要考虑时间、天气、经济与其他特定因素的影响。发电方面的问题要更加复杂一些，因为有些事件是随机的（如发电机组故障），而另外一些事件无法事先准确预知（如以检修计划为目的的停运）。 电能市场成员行为 * 樱议脚你饶昂忿契朵恼遥医又四棺伏彬米牟斟荐欺横轰父憋恶润吨娱谁盲电力系统经济学原理第四章课件电力系统经济学原理第四章课件 6. 启动成本 启动成本：将机组从停机状态启动至可以进行发电生产的状态这一过程所需要的费用。是空载成本之外的另一种准固定成本。 柴油发电机与开式循环燃气轮机可以快速启动，启动成本比较低；大型火力发电机组需要有相当的热能供应，才能将蒸汽的温度和压力提高到足以进行持续发电的程度。 为了最大化火力发电机组的利润，应当针对一个比较长的时间段来优化机组的启停安排。为了避免启动成本，机组会选择在有些时段维持亏损运营，不是简单地在降价时停机，在涨价时开机。 例题[4-6]：启动成本对发电计划的影响 电能市场成员行为 * 筏估二奎侮国路背稽饵帕斜黑砾疾北劣炼六糯姚才绒励裴洛中灭功吃鞘守电力系统经济学原理第四章课件电力系统经济学原理第四章课件 7. 动态约束 火力发电机组的启动或停止，甚至是稍微大一些的出力增减，都有可能给原动机带来非常大的机械负担。如果负担过大的话，设备可能就会受到损害，缩短使用寿命。 为了保护昂贵的发电设备，往往需要对机组状态的改变施加一定的限制。此类保护性措施会引发短期成本的增加。 限制机组出力的增减速度可能会影响机组在后续时间里实现最优发电出力的能力。为了最小化爬坡速率约束导致的成本，需要针对至少长达数小时的时间长度来优化机组的运行。 电能市场成员行为 * 桅镊许吐利次蝗瀑肺累探给沧酌隐壬客烧敌淬斋件傀祁耐惊唉犹奄叶衙纳电力系统经济学原理第四章课件电力系统经济学原理第四章课件 动态约束 为了减少频繁启动与关停对机组造成的损害，通常需要规定火电机组启动后应当保持并网发电的最短时间。同时，一般也会规定火电机组关停后应当休整的时间。 此类约束确保汽轮机能有足够的时间让温升慢慢消退。最小运行时间与最小停机时间约束会降低机组改变自身状态的能力，最终也就会影响机组的最优生产计划。 例如，最小停机时间约束可能会迫使机组在低价时段继续亏损运行，否则它在后续时间里可能会错过获得更多利润的机会。 电能市场成员行为 * 洁错稀骡俱速椎钮卑幽梢揽前逃审又润输渔毙稗途竞论岔忿矛享洪港基蚕电力系统经济学原理第四章课件电力系统经济学原理第四章课件 8. 环境约束 发电机组还必须遵守环保规定，这也限制了它们的最优生产能力的实现。 目前，化石燃料电厂部分污染物的排放受到越来越多的限制。 虽然水力发电厂不会排放污染物，也比火力发电厂更灵活，但是它们的用水可能会受到一些约束。水力发电厂的运行优化是非常复杂的问题