电力系统有功功率的经济分配

电力系统有功功率的经济分配

1、耗量特性

一台13.5万千瓦的小机组，比30万千瓦的机组耗煤要

高15%左右，比60万千瓦的机组耗煤要高26%左右。

耗量特性一一发电机组单位时间内能量输入和输出的

关系。

耗量特性曲线上某点的纵、横坐标之比，即单位时间发

电机组能量输入与输出之比，称为比耗量：

□二F/PG,T/MW•hour（或g/kW•h）

或X=W/PG,m3/MW•s

耗量特性曲线上某点切线的斜率，即单位时间发电机组

能量输入增量与输出增量之比，称为该点的耗量微增率：

X=dF/dPG,T/MW•h或入=dW/dPG,m3/MW•s

如果燃料耗量F（吨/小时）换成燃料费用成本F（元/小

时），则有“成本微增率”：

X=dF/dPG,元/MW•h

2、同类型机组（发电厂）间的有功负荷经济分配

有功负荷经济分配的目标：负荷一定时，各机组应如何

分配有功负荷才能使单位时间的能源消耗量最小，即总耗量

F2最小。

总耗量：F2=Fl+F2

功率平衡：PG1+PG2=PLS

或：PG1+PG2-PL2=0

FSmin-F2=Fl+F2

约束条件：PG1+PG2-PLS=0

条件极值问题可以用拉格郎日乘数法求解。

先建立拉格郎日函数：

C*=FE-X（PG1+PG2-PL2）

入一一拉格郎日乘数。拉格郎E函数极值点便是FE最

小值条件。

注意：经济分配负荷时，除了等式约束外，还有不等式

约束的限制:PGiminWPGiWPGimaxc这时,可以先按“等

耗量微增率准则”确定每台机组应发功率PGi,如果某台k

应发功率PGk低于PGkmin或高于PGkmax,则取PGk=PGkmin

或PGk二PGkmax,其它机组重新按“等耗量微增率准则”计

算应发功率（总负荷变为：PLS-PGk）o

•该准则也适用于水电厂的有功负荷经济分配：

•如果燃料耗量Fi（吨/小时）换成燃料费用成本Fi（元/

小时），则有”等电能成本微增率准则二

（¥/MW•h）

•也可考虑网损。

［例1］三个火电厂共同担负负荷，各电厂的燃料成本特

性分别为：

C1=45+4PG1+O.01P2G1¥/h

60MWWPG1W90MW

C2=30+2PG2+0.03P2G2¥/h

45MWWPG2W100MW

C3=32+3PG3+0.008P2G3¥/h

1OOMWWPG3W155MW

当总负荷为3OOMW时，试确定每一个电厂担负的经济负

荷值。

解：成本微增率为

按“等电能成本微增率准则”，有

4+0.02PGl=2+0.06PG2①

4+0.O2PG1=3+O.016PG3②

功率平衡：PGl+PG2+PG3=300③

4+0.02PGl=2+0.06PG2①

4+0.O2PG1=3+O.016PG3②

PGl+PG2+PG3=300③

联立求解上列三式，求每一个电厂担负的经济负荷值:

PG1=79.03MW60MWWPG1W90MMi

PG2=59.68MW45MW^PG2W100MW

PG3=161.29MW100MW^PG3W155MW

所以只能取PG3=155MWo

4+0.02PGl=2+0.06PG2①

取PG3=155MW,则

PGl+PG2=300-155@

联立求解式①、