华科电力系统规划课程之电源规划.pptVIP

_CEEE 第二章 电源规划 第一节 概述 第二节 考虑能源分区平衡的电源规划模型 第三节 基于遗传算法的电源规划模型 第一节 概述 电源规划是电力系统战略发展规划的重要组成部分。 电源规划要研究和解决的问题是：要决定在何时、何地、建什么类型、多大容量的一批发电厂，既满足系统负荷增长需求，又最为经济合理。 国外，已研制出多种各有特色的商用电源规划优化程序，其中较有代表性的有下述几种 ： 1．WASP（Wien Automatic System Planning Package）程序包是国际原子能机构IAEA委托美国田纳西流域工程管理局TVA与橡树岭国家实验室ORNL研制的。 2．通用电气公司GE开发的最优发电规划程序包OGP，以生产费用最低为目标，用静态向前看的方法优化，使用失负荷概率LOLP作为可靠性约束准则。 3．由美国电力科学院EPRI资助、麻省理工学院研制的电力系统发电容量扩建分析系统EGEAS模型 4．法国电力公司EDF为进行电力系统规划而研制的国家投资模型MNI是一个颇有特色的程序软件 5．美国电力科学院EPRI还研制了一个电力系统规划容量盈亏的代价及效益分析程序 6．俄亥俄州立大学研制的生产费用模拟程序PCS与容量扩建及可靠性评价系统CERES 国内，许多单位结合三峡水利枢纽开发及其系统的论证进行了各种优化模型的研究 ： 西安交通大学研制的JASP程序 北京水利电力经济研究所研制的电力系统电源优化软件包GESP/V1.4 清华大学研制的IRELP/I多分区电力长期规划模型 华中科技大学研制基于GA算法的电源规划模型GASP 第二节 考虑能源分区平衡的 电源规划模型 一、电源规划数学模型 二、优化方法及求解过程 三、若干问题及其处理 四、考虑能源分区平衡的电源规划模型 一、电源规划数学模型 1．目标函数 电源规划的最优方案，是指在众多的互斥方案同样满足电力系统负荷增长的需求和各种约束条件下，考虑了能源分区平衡和电力分区平衡，使国民经济总支出最小的方案。 目标函数中各项费用的计算方法叙述如下： 1）投资 2）运行维修费用 3）燃料费用 Fk.it＝FTk.it＋FUk.it 4）未供电能费用 Oit＝（Wxt－Wit ）·Cx 5）水电弃水电量损失费 6）除发电以外其它效益 Bit＝Bf.it＋Bh.it＋Bg.it＋Br.it 7）残值 Rit＝RT.it＋Rw.it＋Ru.it＋Rp.it＋RN.it 2．约束条件 1）系统功率平衡约束 2）系统备用容量或可靠性指标约束 系统备用容量约束 系统可靠性指标约束 LOLE 天/年 HLOLE 小时/年 EENS kW·h/年 3）系统年电量需求约束 4）系统调峰容量需求约束 5）火电站有关约束 6）水电站有关约束 水量约束 强迫出力约束 Pw.itjk.fh＋ Pw.itjk.jh＋ Pw.itjk.qs≥ Pw.itj.qp k＝1, 2, …, Nwj 预想出力约束 Pw.itjk.fh＋ Pw.itjk.jh≥ Pw.itj.yx j＝1, 2, …, Nw.it，k＝1, 2, …, Nwj 7）核电站有关约束 Pu.itj.min≤ Pu.itj≤ Pu.itj.max j＝1, 2, …, Nu.it 8）抽水蓄能电站有关约束 抽水蓄能电站的电动机容量是由发电机工作容量换算得来的，换算关系为： SD＝PF/cosφF 发电工况 ： Pp.itjk.f.min ≤ Pp.itjk.f≤ Pp.itjk.f.max j＝1, 2, …, Np.it，k＝1, 2, …, Np.jf 抽水工况： Pp.itjk.c.min ≤ Pp.itjk.c≤ Pp.itjk.c.max k＝1, 2, …, Np.jc 水量平衡约束： 9）系统最小火电开机容量约束 10）待选电站最早投入运行年限约束 12）能源分区平衡约束 13）其他约束 与外系统交换容量约束 联络线输送能力约束 分区电力电量平衡约束 待建电站施工连续性约束 施工能力约束 设备年利用小时数约束