電力系統(tǒng)有功功率的經(jīng)濟分配

1、耗量特性

一臺13.5萬千瓦的小機組，比30萬千瓦的機組耗煤要

高15%左右，比60萬千瓦的機組耗煤要高26%左右。

耗量特性一一發(fā)電機組單位時間內(nèi)能量輸入和輸出的

關(guān)系。

耗量特性曲線上某點的縱、橫坐標之比，即單位時間發(fā)

電機組能量輸入與輸出之比，稱為比耗量：

□二F/PG,T/MW?hour（或g/kW?h）

或X=W/PG,m3/MW?s

耗量特性曲線上某點切線的斜率，即單位時間發(fā)電機組

能量輸入增量與輸出增量之比，稱為該點的耗量微增率：

X=dF/dPG,T/MW?h或入=dW/dPG,m3/MW?s

如果燃料耗量F（噸/小時）換成燃料費用成本F（元/小

時），則有“成本微增率”：

X=dF/dPG,元/MW?h

2、同類型機組（發(fā)電廠）間的有功負荷經(jīng)濟分配

有功負荷經(jīng)濟分配的目標：負荷一定時，各機組應(yīng)如何

分配有功負荷才能使單位時間的能源消耗量最小，即總耗量

F2最小。

總耗量：F2=Fl+F2

功率平衡：PG1+PG2=PLS

或：PG1+PG2-PL2=0

FSmin-F2=Fl+F2

約束條件：PG1+PG2-PLS=0

條件極值問題可以用拉格郎日乘數(shù)法求解。

先建立拉格郎日函數(shù)：

C*=FE-X（PG1+PG2-PL2）

入一一拉格郎日乘數(shù)。拉格郎E函數(shù)極值點便是FE最

小值條件。

注意：經(jīng)濟分配負荷時，除了等式約束外，還有不等式

約束的限制:PGiminWPGiWPGimaxc這時,可以先按“等

耗量微增率準則”確定每臺機組應(yīng)發(fā)功率PGi,如果某臺k

應(yīng)發(fā)功率PGk低于PGkmin或高于PGkmax,則取PGk=PGkmin

或PGk二PGkmax,其它機組重新按“等耗量微增率準則”計

算應(yīng)發(fā)功率（總負荷變?yōu)椋篜LS-PGk）o

?該準則也適用于水電廠的有功負荷經(jīng)濟分配：

?如果燃料耗量Fi（噸/小時）換成燃料費用成本Fi（元/

小時），則有”等電能成本微增率準則二

（￥/MW?h）

?也可考慮網(wǎng)損。

［例1］三個火電廠共同擔(dān)負負荷，各電廠的燃料成本特

性分別為：

C1=45+4PG1+O.01P2G1￥/h

60MWWPG1W90MW

C2=30+2PG2+0.03P2G2￥/h

45MWWPG2W100MW

C3=32+3PG3+0.008P2G3￥/h

1OOMWWPG3W155MW

當(dāng)總負荷為3OOMW時，試確定每一個電廠擔(dān)負的經(jīng)濟負

荷值。

解：成本微增率為

按“等電能成本微增率準則”，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

聯(lián)立求解上列三式，求每一個電廠擔(dān)負的經(jīng)濟負荷值:

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,則

PGl+PG2=300-155@

聯(lián)立求解式①、