《电力系统分析》课程教学课件（讲稿）05 电力系统的有功功率和频率调整

各种备用容量的关系 (可供调度的)系统电源容量 备用容量 系统发 负荷备用 事故备用 检修备用 国民经济 电负荷 2%~5% 5%~10% (视需要) 备用 热备用 冷备用 运转中发电设备可发的最大功率 电力系统有功功率应满足哪些平衡关系？ 2014-12-29 电力系统的有功功率和频幸调整 16

（可供调度的）系统电源容量 系统发 电负荷 备用容量 负荷备用 2%～5% 事故备用 5%～10% 检修备用 （视需要） 国民经济 备用 热备用 冷备用 各种备用容量的关系 运转中发电设备可发的最大功率 电力系统有功功率应满足哪些平衡关系？ 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 16

5.2电力系统有功功率的最优分配 ·有功电源的最优组合： 一系统中发电设备或发电厂的合理开停（机组组合问题） 一实质：冷备用容量的合理分布 一常用方法：最优组合顺序法、动态规别法 ·有功负荷的最优分配： 一一定量的负荷在运行中的发电机或发电厂中的合理分配 一实质：热备用容量的合理分布 一常用方法：等耗量微增律准则、非线性规划法 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 17

5.2 电力系统有功功率的最优分配 • 有功电源的最优组合： – 系统中发电设备或发电厂的合理开停（机组组合问题） – 实质：冷备用容量的合理分布 – 常用方法：最优组合顺序法、动态规划法 • 有功负荷的最优分配： – 一定量的负荷在运行中的发电机或发电厂中的合理分配 – 实质：热备用容量的合理分布 – 常用方法：等耗量微增律准则、非线性规划法 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 17

非线性规划问题 ·标准形式 目标函数 min f(x) 等式约束条件 s.t. h(x)=0 g≤g(x)≤g 不等式约束条件 ·优化算法：内点法、遗传算法，. ·实例：两台火电机组的负荷分配问题 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 18

非线性规划问题 • 标准形式 • 优化算法：内点法、遗传算法，. • 实例：两台火电机组的负荷分配问题 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 18       min . . f s t    x h x 0 g g x g 目标函数 等式约束条件 不等式约束条件

两台火电机组的负荷分配问题 ·优化模型 min (P)+f(P2) S.t.PGI +PG2 PD 式中：Pc1、Pc为两台机组输出的有功功率；fPc)为火电机组的耗量 特性（吨标准煤h)，一般用二次函数表示；P为机组的总负荷。 ·优化算法：拉格朗日乘子法 拉格朗日函数：L=f(P1)+f(P2)-2(P1+P2-Po) 等耗量微增率准则 极值条件： L=L=L=0→=d=入 dPG dPG2 2014-12-29 电力系统的有功功率和颜率调整 19

两台火电机组的负荷分配问题 • 优化模型 • 优化算法：拉格朗日乘子法 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 19 1 1 2 2     1 2 min . . G G G G D f P f P s t P P P    式中：PG1、PG2为两台机组输出的有功功率；fi(PGi)为火电机组的耗量 特性（吨标准煤/h），一般用二次函数表示；PD为机组的总负荷。 L f P f P P P P     - 1 1 2 2 1 2  G G G G D       2 1 2 1 1 2 0 G G G G df df dP L L L P P dP               拉格朗日函数： 极值条件： 等耗量微增率准则

5.2电力系统有功功率的最优分配 ·各类发电厂的运行特点 ·各类发电厂的合理组合 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 20

5.2 电力系统有功功率的最优分配 • 各类发电厂的运行特点 • 各类发电厂的合理组合 2014-12-29 电力系统的有功功率和频率调整 20