中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 1 頁 共 28 頁 1 緒論 1.1 中國電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀 改革開放以來，在國家一系列加快電力發(fā)展政策的鼓勵(lì)下，我國的電力工業(yè)取得了舉世矚目的成就，到 1998 年底，全國發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到 2.71 億 KW，年發(fā)電量達(dá)到 11600億 KWh，均居世界第二位，持續(xù)多年的嚴(yán)重缺電局面得到了緩解，電力發(fā)展也基本上滿足了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。 但是近年來，隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，全國用電量增長明顯趨緩，發(fā)電量增長速度從 1994年以來逐年下降 （ 1994年 10.9， 1995年 8.52 ，1996 年 7.19， 1997 年 5.1），特別是 1997 年以來，由于受東南亞金融危機(jī)和國內(nèi)多年來積累起來的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)結(jié)構(gòu)性矛盾的影響，總體宏觀環(huán)境不好，消費(fèi)需求不旺，全國各地均不同程度的出現(xiàn)了電力相對(duì)過?，F(xiàn)象，一些地方用電甚至出現(xiàn)負(fù)增長。據(jù)統(tǒng)計(jì)， 1998年全國新增發(fā)電裝機(jī)容量約為 2000萬 KW，扣除停運(yùn)的機(jī)組容量約 300萬 KW， 1998年實(shí)際凈增裝機(jī)容量約 170萬 KW，增長速度約為 7，而發(fā)電量增長僅為 2.5左右，電力需求明顯不足，裝機(jī)容量過剩。據(jù)初步估算，全國目前富余裝機(jī)容量在 2000萬 到 3000 萬 KW之 間 1， 2。 中國電力工業(yè)一夜 間己經(jīng)由賣方市場(chǎng)轉(zhuǎn)變成買方市場(chǎng)，為了適應(yīng)當(dāng)前的電力經(jīng)營形勢(shì)，進(jìn)行電力改革，在工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)中引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，發(fā)展電力市場(chǎng)，是中國電力工業(yè)克服困難，繼續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路 3， 4。 1.2 電力市場(chǎng)的概念 1電力市場(chǎng)的定義 5， 6： 電力市場(chǎng)是采用法律、經(jīng)濟(jì)等手段，本著公平競(jìng)爭(zhēng)、自愿互利的原則，對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)電、輸電、供電、用電等各成員組織協(xié)調(diào)運(yùn)行的管理機(jī)制和執(zhí)行系統(tǒng)的總和。電力市場(chǎng)的基本特征是開放性、競(jìng)爭(zhēng)性、計(jì)劃性和協(xié)調(diào)性。 由上可知，電力市場(chǎng)是一種管理機(jī)制。這種機(jī)制與傳統(tǒng)的行政命令的機(jī)制不同，是主要采用經(jīng)濟(jì)的手 段進(jìn)行管理。所以電力市場(chǎng)的基本原則是公平競(jìng)爭(zhēng)、自愿互利。同時(shí)，電力市場(chǎng)還是體現(xiàn)這種管理機(jī)制的執(zhí)行系統(tǒng)，包括貿(mào)易場(chǎng)所、計(jì)量系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等。 2電力市場(chǎng)的基本特征 7是：開放性、競(jìng)爭(zhēng)性、計(jì)劃性和協(xié)調(diào)性。與傳統(tǒng)的中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 2 頁 共 28 頁 壟斷電力系統(tǒng)相比，電力市場(chǎng)具有開放性和競(jìng)爭(zhēng)性的特征。與普通的商品市場(chǎng)相比，電力市場(chǎng)具有計(jì)劃性和協(xié)作性的特征。電力系統(tǒng)是相互緊密聯(lián)系的，任一成員的操作，均將對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響。所以要求電力市場(chǎng)中的電力生產(chǎn)、使用、交換具有計(jì)劃性。同時(shí)由于電力系統(tǒng)要求隨時(shí)做到供求平衡，所以需要電力市場(chǎng)中的供求 者之間，供應(yīng)者與用戶相互協(xié)調(diào)。 3電價(jià)是電力市場(chǎng)的杠桿和核心內(nèi)容 ， 電力市場(chǎng)采用經(jīng)濟(jì)手段管理各成員，電價(jià)則是體現(xiàn)管理思想的工具。所以確定電價(jià)原則、計(jì)算貿(mào)易電價(jià)是電力市場(chǎng)的重要內(nèi)容。 4運(yùn)轉(zhuǎn) 8， 9： 運(yùn)轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)是電力市場(chǎng)重要的貿(mào)易形式。開展運(yùn)轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)是引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)、體現(xiàn)公平原則的手段，同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)也是開放電力市場(chǎng)的標(biāo)志。 5用戶 ： 電力市場(chǎng)與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)相比，提高了用戶的地位。在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中，用戶被視為被動(dòng)的負(fù)荷；而在電力市場(chǎng)中，用戶具有能動(dòng)性。 1.3 國內(nèi)外電力市場(chǎng)介紹 1國內(nèi)電力市場(chǎng)現(xiàn)狀 10， 11： 目前我國電網(wǎng)要求以省局為經(jīng)濟(jì)實(shí)體，進(jìn)行獨(dú)立核算。因此互聯(lián)電網(wǎng)的功率交換，涉及到各省網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。由于電價(jià)長期偏低，影響了供電方的積極性，妨礙了省網(wǎng)間的功率交換。所以，作為對(duì)電力市場(chǎng)的嘗試，浙江和安徽兩省分別建立了模擬電力市場(chǎng)。 模擬電力市場(chǎng)采用了發(fā)電、供電和中心調(diào)度三級(jí)管理模式，其中，中心調(diào)度依據(jù)日負(fù)荷預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)及各發(fā)電廠的上網(wǎng)電價(jià)，編制各發(fā)電廠的發(fā)電計(jì)劃和各供電局的供電計(jì)劃，事后根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)發(fā)電廠和供電局進(jìn)行考核結(jié)算。各發(fā)電廠的上網(wǎng)電價(jià)及上網(wǎng)峰谷電價(jià)是由省局財(cái)務(wù)處根據(jù)各發(fā)電廠的具體清況制定的，因 此各發(fā)電廠的上網(wǎng)電價(jià)是不同的。 模擬電力市場(chǎng)打破了我國電力企業(yè)長期以來統(tǒng)一核算、利益均勻的經(jīng)營模式，是一種有益的嘗試。但也存在一些不足，主要體現(xiàn)在： （ 1） 在電力市場(chǎng)的經(jīng)營模式上 未建立完善的電力市場(chǎng)運(yùn)營機(jī)構(gòu)，而是臨時(shí)由發(fā)、輸、供電各部門商定一些基本原則，由調(diào)度部門負(fù)責(zé)日常運(yùn)行工作，只能對(duì)發(fā)電廠、供電局進(jìn)行業(yè)績考核，未能真正開展電力市場(chǎng)業(yè)務(wù)。 （ 2） 在電價(jià)制訂上 局限在傳統(tǒng)的綜合成本的收支平衡上，從而各電廠電價(jià)不一樣，成本低的發(fā)電廠電價(jià)低，成本高的發(fā)電廠電價(jià)高，存在一定的不合理 性。 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 3 頁 共 28 頁 2國外電力市場(chǎng) 英國 電力市場(chǎng)簡(jiǎn)介 12， 13， 14， 15： 在英國電力市場(chǎng)中，發(fā)、輸、供電完全分開。電力市場(chǎng)中的貿(mào)易方式，分為參加電力聯(lián)合運(yùn)營中心貿(mào)易和簽定直接合同兩種。參加電力聯(lián)合運(yùn)營中心貿(mào)易時(shí)，發(fā)電廠直接將電力賣給電力聯(lián)合運(yùn)營中心，大用戶直接從電力聯(lián)合運(yùn)營中心購電；采用簽定直接合同貿(mào)易方式時(shí)，發(fā)電廠可以與大用戶、地區(qū)電力公司或許可證單位直接簽訂合同，用戶可以選擇從地區(qū)電力公司、持許可證單位購電，或從本地及其它電網(wǎng)的電廠購電。 為了保證所有電力市場(chǎng)的參與者可以平等使用電網(wǎng)，防止電網(wǎng)所有者利用壟斷地位限制市場(chǎng)貿(mào)易，英國電力市場(chǎng) 很顯著的特點(diǎn)是將高壓輸電網(wǎng)全部歸國有，由國營公司經(jīng)營管理，并在電力法中明確規(guī)定，電網(wǎng)必須在安全運(yùn)行的前提下，向所有電力市場(chǎng)成員開放。這樣，電網(wǎng)承擔(dān)了大量的運(yùn)轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)。 1.4 本文的主要工作 電能成本分析是制定實(shí)時(shí)電價(jià)和長期電價(jià)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)，是電力市場(chǎng)理論研究中待解決的問題。目前國內(nèi)外這方面的研究工作才剛剛開展起來，不但缺乏系統(tǒng)的理論闡述，也缺乏符合我國實(shí)際情況的模型和算法。 本論文從微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本概念和方法出發(fā)，應(yīng)用數(shù)學(xué)優(yōu)化理論，系統(tǒng)地闡述了電能短期成本分析和 發(fā)電機(jī)組的成本分析及 算法。 （ 1） 對(duì)電 能 成本 問題的分析，它包括成本最小化問題，電能長期成本與短期成本，固定成本與準(zhǔn)固定成本，平均成本與邊際成本。分析影響電能短期成本的因素。 （ 2） 對(duì)電能成本的構(gòu)成進(jìn)行闡述，指出發(fā)電煤耗是影響電能短期成本的主要因素。構(gòu)建發(fā)電機(jī)組成本模型和發(fā)電廠成本模型，在考慮啟動(dòng)費(fèi)用的條件下，推導(dǎo)發(fā)電機(jī)組 平均成本曲線和邊際成本曲線以及發(fā)電廠平均成本曲線和邊際成本曲線。 （ 3） 對(duì)發(fā)電廠的固定成本和可變成本的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，用 MATLAB對(duì)生產(chǎn)總成本，單位可變成本和單位固定成本數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合求出相應(yīng)的曲線。 用 MATLAB 擬合 了 發(fā)電機(jī) 組煤耗特性曲線 。 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 4 頁 共 28 頁 2 電能 成本問題 電能成本分析問題必須從微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)的概念和方法出發(fā)并考慮電力系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，本節(jié)介紹微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)中生產(chǎn)成本最小化問題和生產(chǎn)成本的相關(guān)概念 16。 2.1 成本最小化問題 假設(shè)有兩個(gè)生產(chǎn)要素，價(jià)格分別為 w1 和 w2 對(duì)于給定的產(chǎn)量 y，我們要尋找最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方案。設(shè)兩個(gè)生產(chǎn)要素的用量分別為 x1 和 x2，而生產(chǎn)函數(shù)為 f（ x1,x2）。成本最小化問題為 : yxfxwxwxx)(x s .t.m in21,22112,1 （ 2.1） 成本最小化問題的解要達(dá)到預(yù)期產(chǎn)量所必需的最小成本，取決于w1， w2 和 y 的值，因此可以寫作 C(w1,w2,y)，稱之為成本函數(shù)。成本函數(shù)給出了當(dāng)生產(chǎn)要素價(jià)格為 (w1,w2)時(shí)生產(chǎn) y 單位產(chǎn)出的最小成本。由于我們最關(guān)心的是成本函數(shù)與產(chǎn)出變量的關(guān)系。大多數(shù)情況下我們把生產(chǎn)要素價(jià)格當(dāng)成預(yù)先給定的固定值，認(rèn)為成本只決定于公司的產(chǎn)量選擇，因此我們可以把成本函數(shù)寫成僅僅是產(chǎn)量的函數(shù)： c（ y） 2.2 電能 長期成本與短期成本 成本函數(shù)定義為對(duì)于給定產(chǎn)量的最小成本。經(jīng)常有必要區(qū)分兩種不同的最小成本，即公司可以調(diào) 整所有的生產(chǎn)要素時(shí)的最小成本和公司只能調(diào)整部分生產(chǎn)要素時(shí)的最小成本。短期的定義為一個(gè)時(shí)期，在這個(gè)時(shí)期內(nèi)一些生產(chǎn)要素的用量必須是固定的。而在長期內(nèi)所有生產(chǎn)要素都是可變的。短期成本函數(shù)則定義為只調(diào)整可變生產(chǎn)要素時(shí)，對(duì)應(yīng)于給定產(chǎn)量的最小成本。而長期成本函數(shù)給出在調(diào)整所有生產(chǎn)要素時(shí)，對(duì)應(yīng)于給定產(chǎn)量的最小成本。 假設(shè)在短期內(nèi)生產(chǎn)要素 2 的用量固定在某預(yù)先確定的 2x ，但是在長期內(nèi)它是可變的。因此短期成本函數(shù)定義為： 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 5 頁 共 28 頁 yxfxwxwxyc xs)(x s . t .m in),(21,221121 (2.2) 長期成本函數(shù)定義為： yxfxwxwyc xx)(x s .t .m in)(21,2211,21 (2.3) 這里兩個(gè)生產(chǎn)要素都可以自由變化。長期成本只取決于生產(chǎn)要素價(jià)格和產(chǎn)量水平。 2.3 固定成本與準(zhǔn)固定成本 首先區(qū)分固定生產(chǎn)要素和準(zhǔn)固定生產(chǎn)要素。固定生產(chǎn)要素指不管有無產(chǎn)出都要支付費(fèi)用的生產(chǎn)要素。準(zhǔn)固定生產(chǎn)要素指只有當(dāng)公司產(chǎn)量大于 0 時(shí)才需支付費(fèi)用。很自然可以用類似的方式來定義固定成本和準(zhǔn) 固定成本。固定成本是與固定生產(chǎn)要素相關(guān)的生產(chǎn)成本 :它們與產(chǎn)出水平無關(guān)，特別是無論公司有無產(chǎn)出它們都要被支付。準(zhǔn)固定成本也與產(chǎn)出水平無關(guān)，但只有公司產(chǎn)量為正值時(shí)才需被支付。從定義上來說，沒有長期的固定成本。但是可能存在長期的準(zhǔn)固定成本。如果在生產(chǎn)任何大于 0 的產(chǎn)量之前都需支付一定數(shù)量的費(fèi)用，就會(huì)存在準(zhǔn)固定成本。 2.4 平均成本與邊際成本 公司的某些成本與產(chǎn)量水平無關(guān)，即固定成本。其他成本隨產(chǎn)出的變化而變化，即可變成本。公司的總成本可以寫成固定成本 F和可變成本 )(ycv之和。 Fycycv )()( (2.4) 平均成本函數(shù)給出單位產(chǎn)出的成本。平均可變成本函數(shù)給出單位產(chǎn)出的可變成本，而平均固定成本函數(shù)給出單位產(chǎn)出的固定成本。 )()()()()( yAFCyAVCyFy ycyycyAC v (2.5) 其中 AC(y)為平均成本， AVC(y)為平均可變成本， AFC(y)為平均固定成本。 圖 2.1為平均成本曲線的形狀。圖 2.1(a)平均固定成本函數(shù)的曲線形狀無需多加解 釋?？紤]平均可變成本函數(shù)，如果當(dāng)產(chǎn)出規(guī)模增加時(shí)，我們能用更有效的方式來組織生產(chǎn)，最初平均可變成本可能下降。但由于存在固定生產(chǎn)要素，它們最終將對(duì)生產(chǎn)過程造成限制，所以平均可變成本曲線最終將上升，如圖 2.1(b)。平均成中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 6 頁 共 28 頁 本曲線為這兩條曲線相加，所以呈現(xiàn)出 U形，如圖 2.1(c)。 圖 2.1平均成本曲線的構(gòu)成 邊際成本定義為生產(chǎn)成本對(duì)產(chǎn)量的變化率： yycyycyycyMC )()()()()( (2.6) 由于 Fycycv )()(，當(dāng)產(chǎn)量 y 變化時(shí)，固定成本 F 不會(huì)改變，邊際成本 也可用可變成本函數(shù)來定義： yycyycyMC vv )()()( (1.7) 邊際成本與平均成本的關(guān)系見圖 2.2。在 0點(diǎn)邊際成本曲線和平均可變成本曲線是重合的。在平均可變成本曲線的下降段，邊際成本必定小于平均可變成本，在平均可變成本曲線的上升段，邊際成本大于平均可變成本，而邊際成本曲線與平均可變成本曲線相交于平均可變成本曲線的最小點(diǎn)。 圖 2.2邊際成本與平均成本 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 7 頁 共 28 頁 2.5 小結(jié) 電能 成本 問題對(duì)成本 計(jì)算的一個(gè)介紹，它包括成本最小化問題， 電能 長期成本與短期成本，固定成本與準(zhǔn)固定成本，平均成本與邊際成本。這些計(jì)算成本的方法是對(duì)電能成本分析的一個(gè)理論基礎(chǔ)。 還指出了影響電能短期成本的因素。 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 8 頁 共 28 頁 3 發(fā)電機(jī)組成本分析 發(fā)電機(jī)組的成本分析分靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。靜態(tài)分析是確定基本電價(jià)的基礎(chǔ)，也是評(píng)估一臺(tái)發(fā)電機(jī)組投產(chǎn)以后經(jīng)濟(jì)性的依據(jù)。在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)模式下，機(jī)組上網(wǎng)電價(jià)的確定就是以靜態(tài)分析為主。動(dòng)態(tài)分析是在市場(chǎng)環(huán)境下確定發(fā)電機(jī) 組上網(wǎng)報(bào)價(jià)的依據(jù)。主要是對(duì)發(fā)電機(jī)組煤耗特性和機(jī)組組合與負(fù)荷優(yōu)化分配進(jìn)行分析。本章重點(diǎn)對(duì)發(fā)電機(jī)組的成本進(jìn)行靜態(tài)分析，并對(duì)發(fā)電機(jī)組的煤耗特性進(jìn)行定性分析 17。 3.1 發(fā)電成本的靜態(tài)分析 發(fā)電成本構(gòu)成和計(jì)算方法 發(fā)電成本一般由可變成本和固定成本構(gòu)成。對(duì)于火電機(jī)組來說，可變成本主要是指生產(chǎn)費(fèi)用，其中包括燃料費(fèi)用和廠用電損耗等；固定成本包括財(cái)務(wù)費(fèi)用、發(fā)電利潤、發(fā)電稅金等。 GPT CCC TC 為總成本， PC 為生產(chǎn)費(fèi)用或者可變成本， GC 為固定成本。 3.1.1 可變成本計(jì)算方法 OgpDSMWCP CCCCCCCCC (3.1) 式中，CC 為燃料成本。 在成本分析中，燃料成本一般以機(jī)組設(shè)計(jì)燃料消耗為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)算和分析，但是由于燃料成本是生產(chǎn)成本中所占比重最大的一部分，因此在研究生產(chǎn)成本時(shí)重點(diǎn)對(duì)燃料成本進(jìn)行分析，特別是在機(jī)組變工況運(yùn)行時(shí)，單位發(fā)電燃料成本是影響機(jī)組成 本最關(guān)鍵的因素，這在下一節(jié)重點(diǎn)討論。WC 為水費(fèi)，一般是按設(shè)計(jì)的耗水量以及當(dāng)?shù)卣块T按國家有關(guān)審批原則規(guī)定的水價(jià)來測(cè)算，水價(jià)受地區(qū)不同有較大差異，但是水費(fèi)在整個(gè)生產(chǎn)成本中所占比例較小，因此，一般以固定的費(fèi)用來計(jì)算。MC 為材料消耗費(fèi)，一般也是以平均值進(jìn)行測(cè)算。SC 工人工資福利費(fèi)，它是根據(jù)新建電廠定員人數(shù)以及國家規(guī)定的工資水平和福利費(fèi)提取比例進(jìn)行測(cè)算。 DC 為折舊費(fèi)，它是以固定成本原值為基礎(chǔ)，按照綜合折舊率進(jìn)行測(cè)算。pC 為大小修費(fèi)用。GC 購電費(fèi)用，是指在電廠停發(fā)期間向電網(wǎng)購電的費(fèi)用。OC 為其它費(fèi)用，它包括辦公費(fèi)、水電費(fèi)、差旅費(fèi)、低值易耗品攤銷費(fèi)、勞動(dòng)保護(hù)費(fèi)、職工教育中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 9 頁 共 28 頁 費(fèi)、保險(xiǎn)費(fèi)等等。在成本分析中，這些費(fèi)用也是以平均的固定值出現(xiàn)。 3.1.2 固定成本計(jì)算方法 1 財(cái)務(wù)費(fèi)用的計(jì)算方法 財(cái)務(wù)費(fèi)用一般是指貸款 利息和匯兌損益，貸款利息包括長期貸款利息和流動(dòng)資金貸款利息；匯兌損益是指合資合同規(guī)定的由中方承擔(dān)匯兌風(fēng)險(xiǎn)的損益部分。其計(jì)算方法是： dmmf HLfM (3.2) 式中，fM 為財(cái)務(wù)費(fèi)用，mf 為長期貸款利息，mL 流動(dòng)資金貸款利息，dH 為當(dāng) 年匯兌損益分?jǐn)傤~。 INbNbbyM meeemf 11/1 (3.3) 其中，ym 為形成固定資產(chǎn)的長期貸款余額，be 貸款利率 ， Im 當(dāng)年應(yīng)還貸款本金， N 為貸款年限 2 發(fā)電利潤的計(jì)算方法 SDI ZHF (3.4) 式中， IF 為發(fā)電利潤 , DH 還貸利潤 ,SZ 資本金受益 DSbD SZDH 1/ (3.5) bD 當(dāng)年應(yīng)還貸本金 ,SZ 當(dāng)年折舊還貸額 , DS 所得稅率。 DIZS SZZZ 1/ (3.6) ZZ 資本金余額 , IZ 資本金收益率 3 發(fā)電稅金的計(jì)算方法 發(fā)電稅金包括發(fā)電環(huán)節(jié)增值稅、城建稅、和教育附加費(fèi)。其計(jì)算公式為： JLSIbD CZJFCF 1 (3.7) 式中， DF 為發(fā)電稅金 , bC 為成本費(fèi)用 , IF 為發(fā)電利潤 ,SJ 進(jìn)項(xiàng)稅扣除額 , LZ 為增值稅率 ,JC 為城建稅和教育附加費(fèi)率。 3.1.3 電價(jià)計(jì)算 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 10 頁 共 28 頁 NDIfPric PTFFMCP (3.8) ricP為機(jī)組預(yù)期上網(wǎng)電價(jià)， T 為設(shè)計(jì)運(yùn)行小時(shí)數(shù)，NP為機(jī)組額定出力。 通過以上分析，就可以初步確定機(jī)組的基本上網(wǎng)電價(jià)。對(duì)于一臺(tái)新建機(jī)組，通過以上分析方法可以對(duì)機(jī)組投產(chǎn)后的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)估，以便進(jìn)行項(xiàng)目可行性論證。 3 2 發(fā)電可變成本 煤耗特性曲線分析 發(fā)電煤耗是影響生產(chǎn)成本的關(guān)鍵因素。雖然發(fā)電廠 建成投產(chǎn)后，機(jī)組的煤耗特性是基本不變的，但是如果掌握了每臺(tái)機(jī)組的煤耗特性，就可以根據(jù)不同機(jī)組性能，合理安排機(jī)組帶出力，達(dá)到全廠機(jī)組運(yùn)行最優(yōu)，實(shí)現(xiàn)降低成本的目的。 3.2.1 煤耗特性曲線 發(fā)電機(jī)組的煤耗特性曲線隨機(jī)組容量不同 21、機(jī)組運(yùn)行時(shí)間不同有較大差別。一般在發(fā)電廠機(jī)組投入運(yùn)行后或者機(jī)組經(jīng)過大小修后，要進(jìn)行熱力試驗(yàn)，通過試驗(yàn)，檢驗(yàn)機(jī)組的熱效率，以此為基礎(chǔ)，可以得到機(jī)組的煤耗特性曲線。 通過大量的試驗(yàn)和分析，機(jī)組的煤特性曲線比較復(fù)雜，特別是在啟動(dòng)區(qū)，不能用線性方法進(jìn)行分析。但是，由于機(jī)組在 啟動(dòng)區(qū)運(yùn)行時(shí)間較短，主要在經(jīng)濟(jì)區(qū)（或者叫額定區(qū)）運(yùn)行，在這一區(qū)間運(yùn)行時(shí)，煤耗特性曲線為近似的二次曲線，為了分析方便，大家通常都用二次曲線來描述機(jī)組的煤耗特性曲線。其模型為： 2CPBPAPFC (3.9) 式中， PFC 為煤耗量，或者稱煤耗成本，它是機(jī)組負(fù)荷的函數(shù) P 為機(jī)組所帶負(fù)荷 ,A 、 B 、 C 為成本系數(shù)。 若發(fā)電廠有 N 臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，則總的煤耗特性曲線為 : )( 211 iiiiNi iNi iCTPCPBAPFF (3.10) 式中 TF 為發(fā)電廠總煤耗量，iP 為第 i 臺(tái)發(fā)電機(jī)所帶負(fù)荷 用圖形曲線描述的煤耗特性曲線如圖 3.1所示。 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁 共 28 頁 0PFC(P)P0PN煤耗機(jī)組出力 P 圖 3.1 機(jī)組煤耗曲線 3.2.2 廠用電特性曲線 在火電廠中，廠用電負(fù)荷較大，一般占發(fā)電負(fù)荷的 6 8之間，在非額定區(qū)，廠用電負(fù)荷所占比例更大，因此，有必要對(duì)廠用電負(fù)荷特性曲線進(jìn)行單獨(dú)研究。 廠用電量與發(fā)電負(fù)荷有一定的函數(shù)關(guān)系，一般情況下，也可以用二次函數(shù)來描述二者的關(guān)系，且在實(shí)際運(yùn)行中，通過實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，運(yùn)用擬合的方 法，可以求得特性曲線。 2cPbPaPA (3.11) PA 為廠用電量 , P 為機(jī)組負(fù)荷 若發(fā)電廠有 N 臺(tái)機(jī)組運(yùn)行，每臺(tái)機(jī)組所帶負(fù)荷為iP ，則全廠的廠用電量為： Nini iiiTcPbPaPAA1 12 (3.12) TA 為全廠的廠用電量， 3.2.3 供電煤耗特性曲線 發(fā)電廠實(shí)際送到網(wǎng)上的電量為發(fā)電量減去廠用電量，即 PAPQ (3.13) 全廠的實(shí)際上網(wǎng)電量 QT為 Ni iiTPAPQ1)( (3.14) 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 12 頁 共 28 頁 機(jī)組供電成本特性曲線則為 : 2CPBPAPAPCQC (3.15) 全廠的供電成本特性曲線則為 )()()( 211 iiNi iiiiNi TiTPCPBAQCQC (3.16) 這樣，廠供電成本曲線就由兩個(gè)函數(shù)組成： NiNiiiiiiTiTTNiiiTPCPBAQCQCPAPQ1 121 (3.17) 合成后的特性曲線如圖 3.2所示 PP0PNFC(P)煤耗 機(jī)組出力（ M W ) 圖 3.2 供電成本曲線 3.2.4 供電單位成本特性曲線 單臺(tái)發(fā)電機(jī)組單位供電成本曲線為 : PAPCPBPAQQCC 2 (3.18) 全廠單位供電成本曲線為 Ni iiiNi iTTPPAPCPBPAQQCC121/)(/ (3.19) 3.2.5 供電邊際成本特性曲線 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 13 頁 共 28 頁 cPb CPBdQdPdPQCddQQCdK D 21 2 (3.20) )21/()2(/1PcbC P iBidQQdCK iNi iTTQ (3.21) 顯然， Ni iiiiiNi iiiiPCBPcbPCB112)21/()2( 這說明由于廠用電的存在，使得供電邊際成本大于發(fā)電邊際成本，這與實(shí)際是相符的。 3.2.6 考慮啟動(dòng)費(fèi)用時(shí)，一個(gè)發(fā)電公司或者發(fā)電廠成本特性曲線 1 啟動(dòng)費(fèi)用：?jiǎn)?dòng)費(fèi)用是指發(fā)電機(jī)組在 0負(fù)荷狀態(tài)到穩(wěn)定負(fù)荷狀態(tài)所發(fā)生的費(fèi)用。由于火電機(jī)組的特殊性，它在啟動(dòng)過程中要進(jìn)行暖機(jī)、暖爐、暖管，為了保證鍋爐的穩(wěn)定燃燒，還要進(jìn)行投油助燃，因此，啟動(dòng)費(fèi)用是很高的，為了客觀的分析發(fā)電成本，必須要考慮機(jī)組的啟動(dòng)費(fèi)用，另外，機(jī)組的不同啟動(dòng)狀態(tài)，啟動(dòng)費(fèi)用是不同的，即機(jī)組在冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)、極熱態(tài)等狀態(tài)下啟動(dòng)啟動(dòng)費(fèi)用差別較大。為了合理、經(jīng)濟(jì)安排機(jī)組啟停，必須考慮機(jī)組在不同狀態(tài)下的啟動(dòng)費(fèi)用。 啟動(dòng)費(fèi)用數(shù)學(xué)模型： tQqoffeFtF1 (3.22) 式中of為機(jī)組停機(jī)時(shí)間，QF為機(jī)組冷態(tài)下的啟動(dòng)費(fèi)用 2 啟動(dòng)區(qū)：機(jī)組的啟動(dòng)區(qū)是指機(jī)組從 0 負(fù)荷點(diǎn)到穩(wěn)定運(yùn)行點(diǎn)的區(qū)段，也可以稱為機(jī)組最小出力點(diǎn)。在啟動(dòng)區(qū)內(nèi)機(jī)組不能長期運(yùn)營，這是因?yàn)樵谶@一區(qū)段內(nèi)運(yùn)行，機(jī)組既不安全、也不經(jīng)濟(jì)，因此，機(jī)組應(yīng)盡量避免在此區(qū)內(nèi)長期運(yùn)行。隨機(jī)組特性不同，啟動(dòng)區(qū)的大小也不同，一般機(jī)組的啟動(dòng)區(qū)為 : %400NQ PP 。NP為機(jī)組的額定負(fù)荷。 3 考慮啟動(dòng)費(fèi)用時(shí)，機(jī)組發(fā)電成本曲線 式（ 3.8）是未考慮啟動(dòng)費(fèi)用時(shí)的發(fā)電成本曲線，若考率啟動(dòng)費(fèi)用，則發(fā)電成本曲線變?yōu)椋?NQCQQCPPPCPBPAPFPPFPF20 (3.23) QF 為啟動(dòng)費(fèi)用 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 14 頁 共 28 頁 FC(Q )P4P04P3P03P2P02P1P 01P發(fā)電廠成本發(fā)電廠出力 圖 3.3 發(fā)電廠成本曲線 4 考慮啟動(dòng)費(fèi)用和啟動(dòng)區(qū)時(shí)，發(fā)電廠機(jī)組組合最小負(fù)荷限制，在優(yōu)化基礎(chǔ)上，就可以得到考慮啟動(dòng)費(fèi)用時(shí)，發(fā)電廠在 整個(gè)帶負(fù)荷過程中的供電成本曲線，如圖 3.3所示。 3.2.7 發(fā)電廠單位成本曲線和邊際成本曲線 考慮啟動(dòng)費(fèi)用，在機(jī)組進(jìn)行合理的組合后，通過機(jī)組負(fù)荷最優(yōu)分配，就可以得到在不同上網(wǎng)負(fù)荷情況下，發(fā)電廠最終的單位成本曲線和邊際成本曲線。 發(fā)電廠最終的單位成本曲線： NiiiNiiiiiiTTPPAPPCPBAQQCC112)()(/ ),( 01 iiii PPPP QiP FC )(,011 iiii PPPP (3.24) 發(fā)電廠最終邊際成本曲線： )21/()2(/)(1PcbC P iBidQQdCK iNi iTTQ ),(01 iiii PPPP )(, 011 iiiiQQ PPPPKK (3.25) 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 15 頁 共 28 頁 FCb(Q )FC(Q )FC(Q )P4P04P3P03P2P02P1P01P發(fā)電廠邊際成本發(fā)電廠出力 圖 3.4 發(fā)電廠邊際成本曲線 圖中 QFC發(fā)電廠邊際成本隨負(fù)荷的變化曲線，可以看出，在每一個(gè)區(qū)段，它是隨負(fù)荷的增加而減小的，這客觀的反映了單臺(tái)發(fā)電機(jī)組 的效率隨負(fù)荷的增大而提高；圖中 QFCb為發(fā)電廠邊際成本包絡(luò)線，它的變化趨勢(shì)也真實(shí)的反映了發(fā)電廠邊際成本隨負(fù)荷的增大而增大。 3.2.8 發(fā)電機(jī)組煤耗特性曲線說明 18 從圖 3.1 和圖 3.2 可以看出 ,一般情況下現(xiàn)代機(jī)組 )(PFc 曲線略向上彎 , dPPFd C 是正值 ,則成本單價(jià)曲線 PPFC應(yīng)該是下降的 ；只有 )(PFc曲 線上彎很陡 , dPPFd C為負(fù)值時(shí) ,成本單價(jià)曲線 PPFC才有可能是上升的。 這里先討論以燃料費(fèi)為主的變動(dòng)成本 (不變成本只能加大單價(jià)曲線的下降趨勢(shì) )。 1 鍋爐燃料耗量特性 :鍋爐效率 與其輸出熱量 LQ 的變化曲線如圖 3.5所示。 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 16 頁 共 28 頁 圖 3.5 鍋爐熱效率圖 一般鍋爐設(shè)計(jì)是使效率 隨其負(fù)荷 2Q 的增加而上升 ,到達(dá)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)點(diǎn)之后稍有下降 (見圖 3.5)。 %10012 QQ (3.25) 式中 為鍋爐效率 ； 2Q 和 1Q 分別為鍋爐的輸出熱量和輸入熱量。 鍋爐的單耗曲線bq恰好是 的倒數(shù) : 21QQqb (3.26) 因此 ，bq應(yīng)隨 2Q 的增加而下降 ,對(duì)應(yīng)經(jīng)濟(jì)點(diǎn)達(dá)到最低 ,最后有一段上升。一般鍋爐經(jīng)濟(jì)點(diǎn)靠近最大負(fù)荷 ,所以鍋爐單耗bq有較長的下降段。 2 汽輪發(fā)電機(jī)組單耗特性：汽輪發(fā)電機(jī)組的耗熱特性 ( PQ 2 曲線 )如圖 3.6所示 ,一般是一條凹向下的曲線。這是因?yàn)檎羝y門在初開時(shí)節(jié)流損失很大 (壓差損失和渦流損失 ),使效率下降 ；隨著機(jī)組功率增加 ,閥門開度加大 ,節(jié)流損失減少 ,機(jī)組效率提高 ,單耗 Tq 下降 ；到達(dá)最大功率時(shí) ,閥門全開 ,節(jié)流損失最小 ,機(jī)組效率最高 ,單耗 Tq 最低 。 nqbqbQ2中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 17 頁 共 28 頁 qTqTQ2Q2P 圖 3.6 汽輪發(fā)電機(jī)組的耗熱特性 ( PQ 2 曲線 ) 3 發(fā)電成本單價(jià)曲線的處理。既然鍋爐和汽輪發(fā)電機(jī)組單耗都是下降曲線 ,那么以發(fā)電燃料成本為主的發(fā)電成本單價(jià)也應(yīng)該是下降曲線 ,這給靠單價(jià)或微增率尋優(yōu)的算法帶來極大的困難。通常 ,可仿微增率的做法將單價(jià)曲線改為不降曲線。 ,將下降單價(jià)段改為平線 ,取該下降區(qū)間單價(jià)的均值。 汽輪機(jī)組功率超過經(jīng)濟(jì)功率之后 ,打開過負(fù)荷閥門 ,此 閥流入的蒸汽只通過最后幾級(jí)葉片 ,效率大為降低 ,單耗有所上升。這樣 ,機(jī)組單耗特性往往表示為兩段上升的平線。 另外 ,以發(fā)電廠或發(fā)電公司為單位進(jìn)行報(bào)價(jià)時(shí) ,在一個(gè)單位內(nèi)機(jī)組是按效率排隊(duì)的 ,所以總的單價(jià)曲線是階梯狀上升曲線。 3.3 小結(jié) 對(duì)發(fā)電機(jī)組的成本進(jìn)行了靜態(tài)分析，它是確定基本電價(jià)的基礎(chǔ)，也是評(píng)估一臺(tái)待建機(jī)組可行性的依據(jù)。在分析單臺(tái)機(jī)組煤耗特性曲線的基礎(chǔ)上，對(duì)發(fā)電廠的總體特性進(jìn)行分析，得到不同負(fù)荷下的成本曲線、單位成本曲線和邊際成本曲線，為進(jìn)一步進(jìn)行機(jī)組組合和負(fù)荷分配準(zhǔn)備。 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 18 頁 共 28 頁 4 用 MATLAB19擬合供電煤耗特性曲線 及成本曲線 本節(jié)中以遼寧省某發(fā)電廠 99 年 6 月份的生產(chǎn)經(jīng)營情況為分析內(nèi)容，對(duì)其各項(xiàng)費(fèi)用結(jié)合其各自賬目及發(fā)生周期進(jìn)行了計(jì)算應(yīng)廠方要求，考慮到財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)的特殊性，只將得到的匯總數(shù)據(jù)列出如下： 4.1 固定 成本的計(jì)算 下表是對(duì)該企業(yè)某年 6 月份的各項(xiàng)財(cái)務(wù)賬目數(shù)據(jù)通過本章的處理方法得到的全廠該月 5日的單位時(shí)段固定成本 （包括各項(xiàng)構(gòu)成及總和）： 表 4.全廠固定成本計(jì)算結(jié)果 項(xiàng) 目 單 位 數(shù)額 原 材 料 元 1959.18 工 資 元 4259.76 福 利 費(fèi) 元 1103.87 折 舊 費(fèi) 元 12025.68 修 理 費(fèi) 元 2451.39 其 它 費(fèi) 用 元 3871.80 總 計(jì) 元 25671.66 其中：對(duì)于折舊費(fèi)的計(jì)算該廠采用平均年限法。該廠始建于 1979年 6 月， 1983年投放發(fā)電，并且仍處于還貸期。目前共有 6 臺(tái) 200兆瓦機(jī)組，各機(jī)組容量相同，而且該期間都承擔(dān)的是基本負(fù)荷。所以全廠固定成本可均攤致各機(jī)組。 表 4.2 單臺(tái)機(jī)組單位時(shí)段固定成本分?jǐn)偨Y(jié)果 項(xiàng) 目 單 位 數(shù) 額 原 材 料 元 工 資 元 福 利 費(fèi) 元 折 舊 費(fèi) 元 修 理 費(fèi) 元 其 它 費(fèi) 用 元 總 計(jì) 元 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 19 頁 共 28 頁 4.2 可變成本的計(jì)算 在第一章中，我們得到了機(jī)組的供電煤耗特性函數(shù) )(ePfB 和 )(esn Pfb ，其中 B ， snb分別為機(jī)組出力為eP時(shí)的標(biāo)煤耗量和供電標(biāo)煤耗率，該機(jī)組燃煤為 原混煤，折標(biāo)煤?jiǎn)蝺r(jià)cP 283.36 元噸。由于該廠沒有分機(jī)組統(tǒng)計(jì)耗水量的裝置，而且考慮到該廠的生產(chǎn)用水費(fèi)用一般不到燃料費(fèi)用的 1%而且波動(dòng)不大，所以按月計(jì)劃生產(chǎn)用水費(fèi)平攤到給每時(shí)段，為WP )(PW 45.6 元，其中WP和 )(PW 為水價(jià)和每時(shí)段耗水量，所以這樣的近似處理并不會(huì)影響計(jì)算精確性。這樣在每一交易時(shí) 段中，發(fā)電成本vC僅為機(jī)組出力 P的函數(shù) ， )(ev PfC 。 表 4. 單臺(tái)機(jī)組可變成本表 項(xiàng)目 單位 數(shù)額 燃料費(fèi) 元 5.0)( cesne PPbP 購入電力費(fèi) 元 0 生產(chǎn)用水 元 WP )(PW 45.6 總計(jì) 元 68.455.0)( cPPbP 所以對(duì)于一臺(tái)機(jī)組在每個(gè)交易時(shí)段中的生產(chǎn)總成本為： vf CCC 式中： C 一生產(chǎn)總成本； fC一固定成本，fC 4278.61元； vC一變動(dòng)成本，即燃料成本和生產(chǎn)用水費(fèi)用。 從而我們可以通過計(jì)算程序快速得到交易時(shí)段中機(jī)組任一功率下的 生產(chǎn)成本。部分計(jì)算結(jié)果如下： 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 20 頁 共 28 頁 表 4. 機(jī)組個(gè)負(fù)荷下生產(chǎn)成本分析結(jié)果表 機(jī)組負(fù)荷 生 產(chǎn) 總 成本 可 變 總 成本 固 定 總 成本 單位成本 單 位 可 變成本 單位固定成本 (%) （元） （元） （元） （元 /MWh） （元 /MWh） （元 /MWh） .0 從整體上看，隨著負(fù)荷的增長，生產(chǎn)總成本和可變總成本都在增加，但單位電量的成本，包括單位可變成本和單位 固定成本都在下降，除了在超過額定負(fù)荷后由于機(jī)組煤耗率有所上升，導(dǎo)致單位可變成本略有回升。其整體變化數(shù)額和幅度如下： 表 4.5 成本變化幅度分析表 單位電量的成本 元 單位可變成本 元 單位固定成本 元 可見單位固定成本變動(dòng)隨負(fù)荷的增加降低最快，這是因?yàn)槠淇傤~固不變的原因，可變成本的總額雖然隨著負(fù)荷的增加而增長，但由于單位耗的降 低，單位可變成本也在降低。通過 MATLAB18對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行擬和，得到各成本的曲線圖如下所示： 4.3 用 MATLAB 擬合 成本 曲線 1. 對(duì)生產(chǎn) 總成本變化 的計(jì)算 xi=40 50 60 70 80 90 100；yi=9041.05 9932.70 10772.95 11592.08 12339.11 13235.92 14100.88； X=ones(size(xi)；xi；xi.2； a=Xyi a = 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 21 頁 共 28 頁 1.0e+003 * 5.7383 0.0833 0.0000 f2=polyval(flipud(a),xi)； plot(xi,yi,bo,xi,f2,r-) 圖 4.1 生產(chǎn)總成本變化曲線 2. 對(duì) 單位 可變成本變化的計(jì)算 xi=40 50 60 70 80 90 100；yi=116.59 110.73 105.99 102.31 98.66 97.46 96.18； X=ones(size(xi)；xi；xi.2； a=Xyi a = 149.5457 -1.0173 0.0048 f2=polyval(flipud(a),xi)； plot(xi,yi,bo,xi,f2,r-) 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 22 頁 共 28 頁 圖 4.2 單位可變成本變化曲線 3.對(duì)單位固定成本變化的計(jì)算 xi=40 50 60 70 80 90 100；yi=104.74 83.79 69.83 59.85 52.37 46.55 41.90； X=ones(size(xi)；xi；xi.2； a=Xyi a = 203.8336 -3.1216 0.0151 f2=polyval(flipud(a),xi)； plot(xi,yi,bo,xi,f2,r-) 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 23 頁 共 28 頁 圖 4.3 單位固定成本變化曲線 4.4 測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上用 MATLAB 擬合供電煤耗特性曲線 用 MATLAB 擬合發(fā)電機(jī)組供電煤耗特性曲線時(shí)，首先要對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，一般要剔除一些異常點(diǎn)，包括在實(shí)際試驗(yàn)中，個(gè)別輔機(jī)發(fā)生故障、個(gè)別表計(jì)指示偏差大等，另外，應(yīng)在額定負(fù)荷區(qū)多采集點(diǎn)，這樣擬合的曲線更有實(shí)用價(jià)值。由于機(jī)組在啟動(dòng)區(qū)運(yùn)行費(fèi)用高，也不安全，因此，在實(shí)際試驗(yàn)中，啟動(dòng)區(qū)的數(shù)據(jù)不作記錄。擬合出的曲線只反 映了機(jī)組在運(yùn)行區(qū)或者經(jīng)濟(jì)區(qū)運(yùn)行時(shí)的煤耗特性。 4.5 擬合編程 發(fā)電機(jī)組的煤耗特性曲線在運(yùn)行區(qū)是一條二次曲線，在用 MATLAB 擬合時(shí)，選用二次曲線為擬合目標(biāo)。發(fā)電機(jī)組出力為橫坐標(biāo)，煤耗成本為縱坐標(biāo)。 4.6 實(shí)例，擬合結(jié)果 表 4.6 某臺(tái) 100MW機(jī)組試驗(yàn)數(shù)據(jù) 負(fù)荷（ MW） 40 50 60 70 75 80 85 90 95 100 成本 （萬元） 1.60 1.67 1.72 1.75 1.76 1.78 1.80 1.82 1.84 1.86 2 . 0 01 . 0 010040FC(P)P (M W ) 圖 4.4 擬合曲線 20 0 0 0 5.00 0 1 4.045.1 PPPFC 表 4.6 為某臺(tái) 100MW 機(jī)組熱力試驗(yàn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是經(jīng)過處理折算的。擬合結(jié)果為中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 24 頁 共 28 頁 圖 4.4。從圖中可以看出，發(fā)電機(jī)組煤耗成本曲線 PFC是一條下凸的二次曲線，煤耗微增率bk隨機(jī)組負(fù)荷增大而增大；其平均成本隨負(fù)荷增大而減小，符合機(jī)組熱效率隨負(fù)荷增大而提高的規(guī)律。 4 6 小結(jié) 對(duì)發(fā)電 廠的固定成本和可變成本的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，用 MATLAB 對(duì)生產(chǎn)總成本，單位可變成本和單位固定成本數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合求出了相應(yīng)的曲線。 又 用 MATLAB擬合 了 發(fā)電機(jī)組煤耗特性曲線，效果比較滿意。 中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 25 頁 共 28 頁 5 結(jié)論 5.1 主要研究成果和結(jié)論 電能成本分析是制定實(shí)時(shí)電價(jià)和長期電價(jià)預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)，是電力市場(chǎng)理論研究中墮待解決的問題。本論文從微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)中生產(chǎn)成本的基本概念和方法出發(fā)，系統(tǒng)地闡述了電力系統(tǒng)電能成本分析的基本思想。電能成本分析的核心問題是生產(chǎn)成本最小化問題。電力系統(tǒng)是一個(gè)大系統(tǒng)，建立一個(gè) 統(tǒng)一的模型來解決所有的優(yōu)化問題是極其困難的，因而按研究的時(shí)間周期和問題的范圍，可以分為電力系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃、發(fā)電計(jì)劃、有功功率經(jīng)濟(jì)分配 。 對(duì)發(fā)電機(jī)組建立了經(jīng)濟(jì)模型 ，從而對(duì)成本進(jìn)行分析 本文的主要研究成果可以概括如下 : （ 1）對(duì) 電能 成本問題 的研究 ，它包括生產(chǎn)成本最小化問題， 電能 長期成本與短期成本，固定成本與準(zhǔn)固定成本，平均成本與邊際成本。 對(duì)成產(chǎn)成本問題的研究是對(duì)電能成本分析的一個(gè)理論基礎(chǔ)。 還指出了影響電能短期成本的因素。 (3) 在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)模式下，成本分析是確定結(jié)算電價(jià)的依據(jù)，也是評(píng)估新建項(xiàng)目可行性的依據(jù) :在市場(chǎng)環(huán) 境下 ， 機(jī)組成本分析是上網(wǎng)報(bào)價(jià)的基礎(chǔ)，其重點(diǎn)是對(duì)機(jī)組煤耗特性的分析，它是確定發(fā)電機(jī)組煤耗微增和單位成本的依據(jù)。以機(jī)組熱力試驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，用運(yùn) MATLAB擬合出機(jī)組的煤耗特性曲線，求出二次曲線的相關(guān)系數(shù)。 5.2 有特進(jìn)一步開展的工作 在電力市場(chǎng)條件下，傳統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃可能要被分散的發(fā)電項(xiàng)目評(píng)估代替，這方面研究在國內(nèi)外都處于剛剛起步的階段，在理論和算法上都是不夠的，還有很多問題需要研究。另外，系統(tǒng)進(jìn)化算法是本論文首次提出的新概念，若 對(duì) 算法問題加以改進(jìn)，還可以更進(jìn)一步提高算法的效率。這種算法具有方法論的意義， 是大系統(tǒng)優(yōu)化的一個(gè)新方向，還有很大的發(fā)展?jié)摿Α?中北大學(xué) 2006 屆本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 第 26 頁 共 28 頁 參 考 文 獻(xiàn) 1 孫喜平，張春江，王惠仁 .研究經(jīng)濟(jì)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展 .中國電力 . 1999年， 32卷 (第 1期 ) 2 王信茂 .1999 中國電力市場(chǎng)分析與研究中國電力出版社 .1999 3 周小謙 .中國電力工業(yè)發(fā)展的前景 .中國電力 .1999年， 32卷 (第 10期 ) 4 高嚴(yán)，把充滿生機(jī)和活力的中國電力工業(yè)帶入 21世紀(jì) .中國電力 .1999年， 32 卷 ( 第 10期 ) 5 于爾鏗，謝開，韓放，曹舫，楊以涵 .電力市場(chǎng)概述 .電網(wǎng)技術(shù) 1995年， 19卷 (第 3期 ) 6 于爾鏗，白曉民，謝開，韓放 .電力市場(chǎng)評(píng)述 .中國電力 .1997 年