《电力系统工程基础》(控制篇)_0615.ppt

水火协调有功ED的迭代算法 （1）给定初值γ，计算出水电机组等值耗量微增率λ； （2）利用等微增率准则，计算出全部时段ED的最优解； （3）校验总耗水量W是否等于给定的WΣ。否则，调整γ （若W WΣ，调大γ； W WΣ ，调小γ），继续用等微增率准则，计算全部时段的ED最优解，直到W = WΣ ，收敛。 计及网损时多个水火电机组协调的有功ED求解 同学们课下推导！ 直接给出等微增率准则（又称为协调方程式） 推广至多机系统，除了网损修正系数，在形式上并无差异 15.4.2 无功ED问题及其求解 问题：系统产生无功功率并不消耗能量，但其在网络中的传输则会产生有功功率损耗。在有功负荷分配已确定的前提下，如何调整各无功电源之间的负荷分布，使有功网损达到最小？ ------无功ED 有功损耗可表示为： 进行无功负荷经济分配时，除平衡机以外，所有发电机的P 都已确定，各节点负荷的Q 也是已知的，待求的是节点无功电源的功率。 手段：调整无功电源出力。无功电源有哪些？ 无功ED的数学模型 目标函数： 约束条件： 等式约束：无功潮流方程，对所有节点 不等式约束： 特点：无功ED同样是一个带高维等式和不等式约束的大规模非线性规划问题（最优化原理）。最笨的方法就是穷举法：测试所有可行的QG组合，计算潮流，得PL，找出PL最小的QG 。 任务：找实用算法，找最优解物理解释！ 模型简化： 目标函数： 等式约束： 构造L函数： 极值条件： 共n+1个待求量，n+1个方程 计算得无功ED的等微增率准则： 其中： 网络有功损耗对于第i 个无功电源功率的微增率； 无功网损对于第i个无功电源功率的微增率； 无功网损修正系数。 无功ED步骤： （1）潮流计算； （2）计算各无功电源的 λ 值 （3） λ0，减小无功电源出力； λ0，增大无功电源出力； （4）收敛条件： 电力系统自动化、电能质量与可靠性 电力系统自动化的定义 为什么要实现电力系统自动化？（由电力系统的特点决定） 实现自动化的基本要求 电力系统自动化的内容 调度自动化（EMS） 火 / 水电厂自动化 变电站自动化 配电自动化 电能质量的定义：广义与狭义 广义：电压、电流、供电与用电质量 狭义：电压波动、频率偏差、波形畸变、三相不平衡 电力系统可靠性 定义：系统连续不断地供电的概率 与安全性的区别 可靠性的研究目的、研究对象、研究方法 各位老师同学，上午好！欢迎参加今天的博士论文答辩会。我叫王春义，我的博士论文题目是电力系统恢复辅助决策方法研究与系统开发。导师是刘玉田教授。 * 补偿电容器使短路电流显著加大，补偿容量越大，短路电流增大就越强烈。 在电容器“后侧”线路的短路时，短路电流可能大于其“前侧”线路短路时的电流，从而使保护误动作。 15.4 电力系统的优化调度 电力系统经济运行是怎么回事？ 在竞争激烈的市场环境下，电力公司可以通过经济运行来降低成本，提高竞争力（与传统方式比） 供不应求：若所有机组必须满载才能满足负荷需求，则无经济性可言 供大于求：事实上，可用的发电容量总大于系统负荷，有多种可行的发电组合，有经济性优化的空间 经济调度（economic dispatch，ED）：在满足安全和电能质量的前提下，合理利用能源和设备，以最低的发电成本（或燃料费用）保证对用户可靠地供电。 分类：有功ED和无功ED 15.4.1 有功功率的最优分配 电力系统的有功功率的最优分配属于三次调整，主要包含有功功率电源的最优组合和有功功率负荷在运行机组间的最优分配两个方面。 有功功率电源的最优组合，即机组组合（unit commitment，UC） ，是指在确保电力系统安全稳定运行的条件下，合理地选择运行的机组和安排其开停计划，使运行周期内系统的运行费用（或燃料耗量）最少。 有功功率负荷在运行机组间的最优分配，即有功ED UC涉及的是系统备用容量的合理分配问题。 有功ED涉及的是系统热备用容量的合理分配问题。 有功ED问题的数学建模与求解 电力系统运行成本：燃料、劳动力、维护等。为简化分析，仅考虑可变成本，主要是燃料成本。 耗量特性：发电在单位时间内的输入、输出关系。 Fi (PGi) （t标准煤/h）或Wi (PGi) （m3/h） 比耗量：耗量特性上某点纵坐标和横坐标的比值，μ=F/P 或μ=W/P，其倒数表示发电厂的效率η=P/F 或η=P/W。 耗量微增率：耗量特性上某点切线的斜率，它表示在该点运行时输入增量对输出增量之比。 耗量特性曲线一般是近似的二次曲线，即： 系数均为正值，分析合理性？ c0：有极小值，无极大值 b0 ：极小值落在 PGi0 （单调） a0 ： PGi = 0 时，Fi (PGi) 0 （厂用电等） 例：一台300MW容量机组