电力系统规划课件

第四章发电机组检修安排4.1概述经济上—检修费用,停电费用,低效机组代替高效机组增加费用······可靠性—系统备用,供电不足概率发电机组检修计划安排实质上是一个带约束的优化问题一、目标函数

目标函数可分为可靠性（确定性和随机性）、经济性确定性可靠性目标函数以机组停运后的系统净备用最大为目标---等备用法

随机性可靠性目标函数考虑了发电机的强迫停运率的影响---等风险度法

经济费用目标函数可包括检修费用、生产费用

检修费用—统计困难

生产费用—对方案不敏感二、约束条件时间约束—允许安排时段、持续时间检修班组约束—检修力量限制资源约束—设备、备件、材料等求解方法：数学优化—整数规划、混合整数规划等启发式方法4.2等备用法以研究周期内系统的备用(备用率)相同为目标系统备用=装机容量-系统负荷-检修容量系统备用率=系统备用/系统负荷等备用法数学模型目标函数或上式表示任一时段备用容量ΔP（或备用率）相等约束条件检修活动的连续性检修开始时刻（周或月）

检修持续时段（周数或月数）检修期间约束机组K一年检修次数机组K两次检修之间最小时间间隔检修班组约束4.2.1等备用容量法按各时间段备用容量相等原则安排检修.

步骤：1）作出负荷曲线，求出各段备用容量2）将发电机排序：容量从大到小、检修周期从长到短3）将待检修发电机安排在备用最大时段，同时考虑检修连续性、人力和设备等限制。例4.1设系统装机容量2500MW,有5台发电机需在8周内安排检修，试用等备用容量法优化检修计划。检修机组数据负荷数据时段（周）最大负荷MW1200021920318004174051640615007158081620机组序号容量MWFOR检修期间（周）14000.04423000.03132000.02441000.02251000.021解:在负荷曲线上依序安排机组检修时最大备用容量段负荷无检修#1机后#2机后#3机后#4机后#5机后12000500*30030021920580*38038031800700

700

*500500

*40041740760760

*460*26026051640860*460460615001000

*600600

*50050071580920*520*42042081620880*480480等备用容量法安排检修计划图示4.2.2等等备用率率法按各时段备用用率相等原则则安排机组检检修避免了在高峰峰负荷安排机机组检修步骤与等备用用容量法相似似。每做一步步，要求出备备用率4.3等风风险度法等备用法没考考虑发电机的的随机停运影影响，备用率率相同的系统统可靠性不一一定相同。等风险度原则则可表示为其中：T为检修周期的时段数；是任一检修时段的相同风险度4.3.1发电机有效载载荷容量在等备用法中中，隐含假定定：当一台发发电机检修时时，系统相当当于增加等值值的负荷，这这个假定不能能保证可靠性性不变。证明：设原系系统具有备用用容量X，系统随机停运运容量≥X的概率为P（X）。当系统新增额额定容量为C、强迫停运率为为q的发电机时，，假定系统备备用仍为X，则系统随机停停运容量≥X的概率为P’（X）=p*P(X)+q*P(X-C)由于P(X-C)>P(X)，所以P’(X)>P(X)。。即：增加一台台发电机，备备用容量不变变时，系统风风险度增加。。发电机有效载载荷容量（续续）为使系统风险险度不变，增增加一台机时时，应同时增增加备用容量量Y，使P’(X+Y)=P(X)新增的的备用用容量量Y可由新新增的的一台台机组组承担担，因因而额额定容容量为为C的机组组，只只能带带较小小的负负荷CeCe=C––YCe即为发发电机机的有有效载载荷容容量例：右右图表表示某某电力力系统统负荷荷与风风险度度（LOLP））关系,当负负荷接接近4000MW时,LOLP为0.1。。当增加加一台台600MW,q=0.05的发电电机a)若负荷荷不变变,LOLP下降b)当负荷荷上升升362MW后,LOLP为0.1此发电电机的的有效效载荷荷容量量为362MW,而238MW就是为为保持持LOLP不变,增加加机组组同时时应增增加的的备用用4.3.2等等效负负荷等备用用法安安排检检修是是在各各时段段的最最大负负荷上上进行行，没没考虑虑时段段内负负荷变变化的的影响响。若某时时段有有Tp天，则则该时时段的的系统统总风风险度度为Xj为第j天的备备用容容量,Lj第j天最大大负荷荷想法:找找一一个等等效负负荷Le,累计Tp天的风风险度度相当当于在在该时时段中中总风风险度度图例说说明右图为为半对对数坐坐标底边表表示日日最高高负荷荷,纵坐标标为风风险度度设负荷荷900MW时,风风险度度为1,1000MW时为e,则斜边边上任任一点点高度度为时段内内总风风险度度=1.22+1.49+1.82+2.23+2.72=9.48每天平平均风风险度度=9.48/5=1.968平均风风险度度对应应的横横坐标标为964MW即为等等效负负荷4.3.3有有效载载荷容容量与与等效效负荷荷的计计算计算有有效载载荷容容量与与等效效负荷荷必须须知道道p(X)的解析析表达达式,困难难.可可用指指数曲曲线来来局部部拟合合P(X)步骤:1)将将系统统发电电容量量停运运表数数据画画在半半对数数坐标标纸上上,横横轴为为强迫迫停运运容量量、纵纵轴为为P(X)2)在曲线线上取取两点点a,b连一直直线拟拟合P(X)3)代入a,b两点的的值可可求得得风险险特性性系数数m求得发发电机机的有有效载载荷容容量及及等效效负荷荷后，，用等等备用用法相相同的的方法法，安安排检检修例4.2设设系统统风险险特性性系数数m=100MW.机组容量2500MW,有5台台发电电机需需在8周内内安排排检修修，用等风风险度度安排排检修修计划划。检修机机组数数据负荷数数据时段（（周））最最大负负荷MW1200021920318004174051640615007158081620机组序号容量MWFOR检修期间（周）14000.04423000.03132000.02441000.02251000.021解:1)机组组有效效载荷荷容量量有效载荷容量表,m=100MW

机组容量qCe14000.0428523000.0325432000.0218741000.029751000.02972)等等效负负荷等效负负荷,m=100MW时段(周)Le(MW)时段(周)Le(MW)1196451580219026144931741715304167081560说明:Tp=7,Lj每天最最大负负荷将机组组有效效负荷荷从大大到小小排列列,然然后在在等效效负荷荷曲线线上安安排检检修(与等等备用用法相相同),结结果如如下:等风险度度法简简化流流程习题4.1设设系统统装机机容