专题：电力系统经济调度.pptVIP

电力系统经济调度是在负荷需求满足的条件下使购电总成本以及污染指数等指标最优的发电机的功率分配。01经济调度问题实质上是一个既包括等式约束、又包括不等式约束的多目标优化问题，其研究目标包括最小化燃料费用、最小化污染排放、最小化网损等等。虽然总体说来燃料费用是最重要的目标，但是如果能够统筹考察多个目标的折衷关系，就更有利于的制定调度策略，从不同的角度确定不同的经济运行方式。023电力系统经济调度基本数学模型专题：电力系统经济调度主讲：张子泳武汉大学电力自动化研究所1电力系统经济调度的内容电力负荷预测问题按照调度计划的周期，可分为日负荷预测、周负荷预测和年负荷预测等。不同周期的负荷有不同的变化规律。负荷预测的精度直接影响经济调度效益，提高预测的精度就可以降低备用容量、减少临时出力调整和避免计划外开停机组。火电机组经济特性曲线的编制和电厂内机组间经济负荷分配与一般概念不同，火电机组不是按照效率(或煤耗率)或容量分配机组负荷，而是按等微增的原则分配各机组的负荷才是最经济的。机组的耗煤量曲线和它的微增率曲线是电力系统经济调度的基础性资料，它们的准确性直接影响经济调度的效益。机组组合问题一般情况下由水电厂承担负荷曲线的变化部分，而水电厂的调节能力受到限制时，火电机组就必须开停以适应负荷的变化，这就涉及机组最优组合问题。其目标是在满足短期电力负荷变化和安全备用的条件下，确定火电机组的启停计划，使发电费用最小。水火电经济协调问题水电厂的水库容量越大，调节能力也就越强，从水电厂本身经济性来看应该尽量维持高水位运行，用自然来水发出更多的电能，但从系统角度来看更希望利用水电厂的调峰能力，这就需要充分研究水火电经济协调问题。水电系统按日调节能力划分为不变水头水电厂和变水头水电厂，而在有水利联系的水电厂间还存在梯级协调调度问题，这是一个复杂的优化问题。联合电力系统经济调度随着电力网的不断扩大和电网互联，临近的电力网通过联络线连接在一起运行，由此可以错开峰荷，降低备用容量、充分利用对方资源，这就需要考虑联合电力系统经济调度问题，其目的是确定各系统间的联络线交换功率计划，以协调更大范围的运行经济效益。考虑安全约束的经济调度（印度大停电事件）仅仅考虑经济特性编制的调度计划不一定实用，因为它可能不满足系统的安全约束。实际电力系统调度计划总是要把安全放在第一位的，因为电网事故所造成的经济损失要远远大于经济调度带来的效益，因此必须研究考虑安全约束的经济调度。如果两个区域间的传输线或功率流超过传输线实际物理能力极限时，就要减少相应的实际发电功率，不再考虑经济性。考虑网损的经济调度网损的计算要对网络结构和潮流分布情况进行充分了解和计算，通常传输损耗可以看成是用户电力负荷的一部分，并由相应的发电厂负担。也可在计算成本时，给机组的边界价格上加入罚因子，以反映传输损耗对机组的相对影响。8．考虑环保要求的经济调度（我国的“节能发电调度”）在欧美发达国家，公众对生态环境保护的意识目益增强，早在1990年美国就出台了法律强制要求火力发电厂通过改进生产设备，或者优化运行方式来减少污染以及有害气体排放量。发电厂可以通过安装净化设备、采用排放更少的燃料、用燃烧更充分的锅炉设备来替换陈旧的设备从而减少有害气体的排放，或者采用“环境经济调度”方法。前三种方法需要改进、安装或替换现有的设备，由于需要大量的投资，因此是长期规划涉及的问题。环境经济调度却是在维持现有运行设备不变的情况下，通过优化运行方式，使废气排放量与燃料费用都达到最低水平的短期规划方案。2电力系统经济调度的方法实现电力系统的安全经济运行对国民经济发展其有重大的意义，在满足电力系统供电可靠性和电能质量的前提下，电力系统的经济调度问题一直受到电力工程技术人员和学者的重视。从二十世纪三十年代开始，世界各国对发电厂的经济负荷分配、系统的安全经济调度、最优潮流等问题都进行了深入的研究，并逐步将各种优化调度方法应用到实际电力系统中去。传统意义上的最优经济调度主要研究多台机组之间如何进行负荷分配使发电总费用最低的问题。尽管发电总费用与许多因素有关，但是燃料费用最小是这种最优方案的主要因素。同时，需要满足负荷功率平衡的等式约束条件，以及发电机出力、节点电压不能越限等不等式约束条件，因此经济调度问题是一个高维、多约束的非线性优化问题。这里涉及许多方面的问题，随着风电、光伏发电、储能等可再生能源的发展，经济调度研究的问题将向风光储输和风水火联合经济调度的方向进行。（我国的“风光储输一体化示范工程”）122.1目前电力市场条件下经济调度方法的特点1.目标函数是全网的购电成本函数电力市场环境下，调度人员只关心购