电力系统规划课件四

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等等备备用率率法按各时时段备备用率率相等等原则则安排排机组组检修修避免了了在高高峰负负荷安安排机机组检检修步骤与与等备备用容容量法法相似似。每每做一一步，，要求求出备备用率率4.3等等风险险度法法等备用用法没没考虑虑发电电机的的随机机停运运影响响，备备用率率相同同的系系统可可靠性性不一一定相相同。。等风险险度原原则可可表示示为其中：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发电机机有效效载荷荷容量量在等备备用法法中，，隐含含假定定：当当一台台发电电机检检修时时，系系统相相当于于增加加等值值的负负荷，，这个个假定定不能能保证证可靠靠性不不变。。证明：：设原原系统统具有有备用用容量量X，系统随随机停停运容容量≥≥X的概率为P（X）。。当系统新增增额定容量量为C、强迫停运率率为q的发电机时时，假定系系统备用仍仍为X，则系统随机机停运容量量≥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：增加一一台发电机机，备用容容量不变时时，系统风风险度增加加。发电机有有效载荷荷容量（（续）为使系统统风险度度不变，，增加一一台机时时，应同同时增加加备用容容量Y，使P’(X+Y)=P(X)新增的备用容容量Y可由新增的一一台机组承担担，因而额定定容量为C的机组，只能能带较小的负负荷CeCe=C–YCe即为发电机的的有效载荷容容量例：右图表示示某电力系统统负荷与风险险度（LOLP）关系,当负荷荷接近4000MW时,LOLP为0.1。当增加一台600MW,q=0.05的发电机a)若负荷不变,LOLP下降b)当负荷上升362MW后,LOLP为0.1此发电机的有有效载荷容量量为362MW,而238MW就是为保持LOLP不变,增加机机组同时应增增加的备用4.3.2等等效负荷等备用法安排排检修是在各各时段的最大大负荷上进行行，没考虑时时段内负荷变变化的影响。。若某时段有Tp天，则该时段段的系统总风风险度为Xj为第j天的备用容量量,Lj第j天最大负荷想法:找找一个等效负负荷Le,累计Tp天的风险度相相当于在该时时段中总风险险度图例说明右图为半对数数坐标底边表示日最最高负荷,纵坐标为风险度设负荷900MW时,风险度为1,1000MW时为e,则斜边上任一点高高度为时段内总风险度=1.22+1.49+1.82+2.23+2.72=9.48每天平均风险度=9.48/5=1.968平均风险度对应的的横坐标为964MW即为等效负荷4.3.3有效效载荷容量与等效效负荷的计算计算有效载荷容量量与等效负荷必须须知道p(X)的解析表达式,困困难.可用指数曲曲线来局部拟合P(X)步骤:1)将系统发电容容量停运表数据画画在半对数坐标纸纸上,横轴为强迫迫停运容量、纵轴轴为P(X)2)在曲线上取两点a,b连一直线拟合P(X)3)代入a,b两点的值可求得得风险特性系数数m求得发电机的有有效载荷容量及及等效负荷后，，用等备用法相相同的方法，安安排检修例4.2设设系统风险特性性系数m=100MW.机组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量量2300MW,有5台台发电电机