3水电站厂内经济运行

13水电站厂内经济运转23.1厂内经济运转义务、内容义务：水电站厂内经济运转的根本义务是研讨在总负荷给定条件下，其厂内任务机组最优台数、组合及启停次序确实定，机组间负荷的最优分配。优化准那么：效率最大、损失最小、用水量最小等。33.1厂内经济运转义务、内容内容：1.组织机组动力特性实验2.计算和编制机组动力特性3.计算和编制全厂的最优动力特性4.制定面临日的厂内经济运转方式5.进展实时控制、实现厂内经济运转43.2等微增率法进展机组间负荷最优分配1.根本原那么在满足该水电站所应承当的电力系统负荷的要求下，使水电站所耗费的总流量最小〔空间优化问题〕。53.2等微增率法进展机组间负荷最优分配2.固定机组之间负荷分配数学模型设电站总负荷为N，选定某n台机组共同完成义务，决议负荷在机组之间的分配，使全厂任务流量最小。数学模型为：63.2等微增率法进展机组间负荷最优分配3.最优性条件作Lagrange乘子函数Lagrange乘子法即n台机组的流量微增率相等此即最优性必要条件，称为等微增率原那么。73.2等微增率法进展机组间负荷最优分配4.两台机组并列运转的负荷分配将两台机组的微增率曲线绘制在同一图中，把这两条曲线的横坐标按反方向绘制，两坐标原点01和02的间隔必需等于总负荷的数值N。如下图：83.2等微增率法进展机组间负荷最优分配两台机组流量微增率曲线的交点a1是满足的点此交点横坐标便是两台机组最优运转时，所应分别承当的负荷值N1*和N2*。两台机组流量微增率曲线93.2等微增率法进展机组间负荷最优分配从流量曲线看QQN0103.2等微增率法进展机组间负荷最优分配5.最优流量曲线微增率在实践运转中，机组台数往往多于两台，因此可经过确定各机组总的最优流量微增率曲线进而进展各机组的最优负荷分配。113.2等微增率法进展机组间负荷最优分配最优流量微增率曲线的绘制IIII+II123.2等微增率法进展机组间负荷最优分配6.等微增率法的缺陷等微增率求解厂内运转机组间有功负荷的最优分配，只适用于机组台数不多，并且有光滑的凹型流量微增率曲线的机组，但在复杂情况下，那么难以处置，因此多采用动态规划法进展求解。133.3机组最优投入次序及任务台数确实定在满足电力系统负荷要求的条件下，水电站运转机组台数和台号的组合，普通有多种可行方案。如何选取机组运转的台数和组合，才干使水电站的任务流量最节省，这是与机组负荷最优分配不同的另一个厂内经济运转问题。143.3机组最优投入次序及任务台数确实定1.根本原那么在满足该水电站所应承当的电力系统负荷的要求下，使水电站所耗费的总流量最小〔空间优化问题〕。153.3机组最优投入次序及任务台数确实定2.固定机组之间负荷分配数学模型在n台机组中，只需承当的系统总负荷一样，在不同的机组组合方案中，能使水电站总的任务流量实现最小，即为最优组合方案。数学模型为：163.3机组最优投入次序及任务台数确实定3.用流量和微增率特性曲线确定机组组合方案知两台机组的流量特性曲线和流量微增率曲线，以及两台机组并列运转且在机组间最优分配负荷时的组合特性曲线。173.3机组最优投入次序及任务台数确实定(1)当N<Na时，机组I应投入，那么Q1<Q2；(2)当Na<N<Nb时，Q1>Q2，切除I号机组，投入II号机组；(3)当N>Nb时，两台机组并联运转，且按最优负荷分配原那么(等微增率)进展负荷分配。两台机组间负荷分配及组合方案183.3机组最优投入次序及任务台数确实定4.用功率损失和机组段效率特性曲线确定机组组合方案在一些情况下，由于机组流量特性曲线的曲率较小，过渡点附近的流量特性曲线交点不明显，因此用前述方法确定机组的最优组合和任务台数误差较大。为提高精度，也可采用机组的功率损失特性曲线和机组效率特性曲线进展计算。193.3机组最优投入次序及任务台数确实定根据机组的功率损失特性曲线确定机组的最优组合及任务台数其优点在于出力损失特性曲线曲率较大，不同机组的特性曲线相交处，出力损失容易读取，因此精度较高。功率损失特性曲线203.3机组最优投入次序及任务台数确实定根据机组段效率特性曲线确定机组的最优组合及任务台数以下图为两台特性不同的机组，曲线I和II为单机效率特性曲线，I+II为两台机组组合的效率特性曲线，交点a和b即为机组的投入点。机组段效率特性曲线213.3机组最优投入次序及任务台数确实定当水电站的机组台数较多，各机组特性互不一样时，问题要更加复杂，此时必需对机组各种能够的组合方案，绘出最优并列运转的组合特性曲线，对各组合特性曲线分析比较后，才干确定相应于各种负荷区域的机组最优组合方案。223.3机组最优投入次序及任务台数确实定有三台水电机组，其中两台机组的类型和特性曲线一样。(1)当N<Na时，机组I或II应投入；(2)当Na<N<Nb时，I号和II号机组并列运转；(3)当N>Nb时，应I，II，III台机组并列运转。机组组合特性曲线233.3机组最优投入次序及任务台数确实定机组段水头不同，各机组的动力特性也不同。因此对于不同的机组段水头，机组最优投入点所对应的负荷是不同的。如将各种机组段水头下的机组投入点衔接起来，就构成了机组的最优投入线。机组段水头不同时的流量特性曲线243.3机组最优投入次序及任务台数确实定n台机组共有2n-1种不同机组组合，用作图方法非常费事。但是当机组型号一样时，不同机组组合数将大大减少。不同机组组合只与台数有关，与台号无关。n台同型号机组共有n种不同机组组合。对同型号机组而言，等微增率原那么意味着等出力原那么。这时k台机组的组合流量特性为作图相对比较方便。253.4机组间无功负荷和随机负荷的最优分配在实践运转中，电力系统要求一些水电站，除承当有功负荷外还承当一定的无功负荷，有时还承当一定的调频义务。因此水电站也有在各个机组间进展无功负荷和随机负荷分配的问题。263.4机组间无功负荷和随机负荷的最优分配3.4.1机组担任无功负荷的普通方式水电机组间担任无功负荷有两种方式：集中负担方式，将水电站的无功负荷集中由几台不带有功负荷的机组承当〔做调相机运转〕，即调相方式。分散负担方式，由运转的水轮发电机组同时承当无功和有功负荷，即发电运转方式。273.4机组间无功负荷和随机负荷的最优分配总的来说，负荷较高的情况下，分散方式能够更有利，负荷较低时，集中方式能够更有利。在实践运转中往往采用分散和集中相结合的方式，集中的程度大小视电站有功、无功负荷详细情况而定。水电站无功负荷在运转机组间的最优分配是建立在机组段无功特性的根底上的，而机组段的无功特性由发电机的无功特性决议。283.4机组间无功负荷和随机负荷的最优分配3.4.2随机负荷在机组间的最优分配由于随机负荷的最优分配对整个水电站的运转方式有一定的影响，假设不思索随机负荷分配而制定的最优运转方式，在运转中最优工况会遭到影响。在电力系统中，除满足正常负荷容量外，还需求有一定数量的备用容量。普通负荷随机动摇的部分由担任备用容量的机组承当，这部分容量称为接入容量。293.4机组间无功负荷和随机负荷的最优分配由于水电站运转灵敏，所以普通情况下系统中接入备用容量的义务大部分由水电站承当。当电力系统要求水电站承当的随机负荷较大时，需求由两台及以上的机组共同承当负荷的随机变化，因此涉及到机组间最优分配随机负荷的问题。303.5水电站厂内经济运转的实现3.5.1厂内经济运转总图水电站厂内经济运转总图是水电站厂内最优运转方式的综合图。它是根据水电站上游水位、水电站出力、机组段水头、任务流量、同时任务机组的台数、组合方式以及微增率特性之间的综合关系绘制而成的，用于指点水电站在详细条件下实现厂内经济运转。313.5水电站厂内经济运转的实现水电站经济运转总图是预先绘制好的，可用于指点水电站在详细条件下实现厂内最有利运转，运用方法为：根据水电站的负荷Ni和当时上游水位Zshi在以机组段水位为参数的上游水位与出力之间的关系图上求得任务机组的最优台数以及机组段水头Hdi；根据电站出力Ni和机组段水头Hdi，在以机组段水头为参数的流量微增率曲线上，查得微增率；根据Hdi和，在各机组段的微增率曲线上求得各机组段的出力；根据电站出力Ni和机组段水头Hdi，在Q=Q(N,Hdi)曲线上可查电站所耗费的流量Qi。32厂内经济运转总图333.5水电站厂内经济运转的实现3.5.2自动控制下的最优运转在电力系统中的水电站，实现厂内经济运转时，必需具有实时和快速反响的特点，才干满足电站的实践运转需求。通常将厂内优化运转系统作为电站控制系统的一个子系统，把从事优化运转计算的计算机和自动控制系统的外围设备直接联络起来，实现数据自动采集、自动处置、实时计算，自动控制系统那么根据优化计算的结果，进展自动控制、调理和操作，从而实现水电站自动控制下的厂内优化运转。34主要功能如下：根据电网调度方案、水电站水库来水及当时水位情况等，确定水电站日负荷方案。在给定的全厂负荷下，进展机组任务台数和组合的最优计算，实现任务机组间的最优负荷分配。根据日负荷方案或面临的负荷预测资料，提早进展机组启停机最优化计算。对调频电站，在电站机组要改动运转工况时，如增减负荷、停机、启动新的任务机组等，进展实时计算，寻觅出改动水电站机组工况的最优控制规律，并进展机组间随机负荷的最优分配和实时调理。35当水电站按给定负荷运转或做调频运转时，实时进展负荷偏向的检测。当水电站的出力和系统负荷存在偏向时，及时进展相应调整和控制。具有手动和自动两套功能。定期对各机组当前动力特性进展检测。当偏向超越允许值时，及时进展修正。经过屏幕显示方案的最优运转方法，操作指令、控制实况、当前厂内实践运转方式及相关的技术数据等信息，并将需求数据存入数据库。36作业1.用等微增率法进展厂内机组间最优负荷分配的根本思绪？2.某水电站有3台不同型号的机组，额定容量分别为1000kw、500kw、500kw。试用动态规划法确定水电站水头10m，负荷为1000kw的最优负荷分配。10m水头下各机组流量与出力