第七章发电之最佳调度.pptVIP

第七章 發電之最佳調度 7.1 序　言 7.2 非線性函式最佳化 7.3 火力電廠之運轉成本 7.4 忽略耗損及無發電機極限之經濟調度 7.5 忽略耗損但包含發電機極限之經濟調度 7.6 包含耗損之經濟調度 7.7 耗損公式之推導 7.7 耗損公式之推導 本節的主要目的為推導損耗公式。有很多方法可獲得耗損公式，其中由克隆 (Kron) 發展之方法，並由柯曲梅爾 (Kirchmayer) 所採用者，即為 耗損係數或B-係數法 (loss coefficient or B-coefficient method)。 注入第 i 母線之總和複功率，標示為 Si，可表為 (7.72) 所有母線之功率的總和，即為系統總和耗損 (7.73) 其中 PL 及 QL 為系統之實功率及虛功率耗損。Vbus 為節點母線電壓之行向量， Ibus 為注入母線電流之行向量。 (b)用圖解方式 由 (7.28)，最佳調度所需之必要條件為 限制條件 為展現最佳調度所需之等增量成本的觀念，利用 MATLAB 之 plot 命令，在同一圖上描繪每座發電廠的增量成本，如示於圖 7.6；求解時，可嚐試使用不同之 ? 值，直至產生 。 圖7.6 等增量發電成本的觀念 對每個 ? 值，若 則增加 ? 值；反之，若 則減少 ? 值。因此，圖中之水平虛線將往上或往下移動，直至最佳點 ， 。 本例題中，PD = 800MW，最佳調度為P1= 400、P2 = 250、及P3=150，在 $/MWh。 (c) 利用梯度法之疊代技巧 假設初值為 ，由 (7.31) 之協調方程式，P1、 P2 、及 P3 為 既然 ，由 (7.39) 之誤差 為 由 (7.37) 繼續此程序，第二次疊代可得 因此，新的 ? 值為 且 既然 ，二次疊代即滿足等式限制條件，因此，最佳調度為 總和燃料成本為 為展示上述方法，利用p.282的簡易程式亦可得到相同結果。 因此，最佳調度為 dispatch程式係為最佳調度問題而發展；該程式傳回系統?、最佳調度發電向量 、及總和成本 P。下列係 dispatch 程式所需之保留變數： dispatch 程式簡介 Pdt 這個保留名字，應用以設定單位為MW之總和負載。若 Pdt 並未指定，則使用者將被提示輸入總和負載。若 dispatch 係隨任何電力潮流程式之後使用，則總和負載將由電力潮流程式自動傳送。 cost 這個保留名字，應用以設定成本函數之係數。該係數以 MATLAB 矩陣形式安排，每一列含有依 P 冪次漸增之成本函數係數。 mwlimits 這個名字，係為發電機實功率極限而保留，且於第 7.5 節中討論。依矩陣形式設定，第一行代表最小值，第二行代表最大值。若 mwlimits 並未指定，則程式依無極限情況，求取最佳發電調度。 B B0 B00 這些名字，係為耗損公式之係數矩陣而保留，且於第 7.6 節中討論。若這些變數並未指定，則程式依忽略耗損情況，求取發電之最佳調度。 火力電力系統之總和發電成本，可借助 gencost 命令求得。若成本函數矩陣業已定義，則此程式可隨任何電力潮流程式或 dispatch 程式之後使用。 例題7.5 (p. 284) (chp7ex5) 忽略發電機極限及系統耗損，使用 dispatch 程式，對例題 7.4 所指定的火力發電廠，求取發電之最佳調度。 利用下列命令： cost = [500 5.3 0.004 400 5.5 0.006 200 5.8 0.009]; Pdt = 800; dispatch gencost 其結果為 Incremental cost of delivered power(system lambda)= 8.5$/MWh Optimal Dispatch of Generation: 400.0000 250.0000 150.0000 Total generation cost = 6682.50 $/h 7.5 忽略耗損但包含發電機極限之經濟調度 任何發電機之功率輸出不得超過其額定值，亦不得低於使鍋爐穩定運轉之所需下限；因此，發電量被局限於特定之最低與最高極限間。 使由 (7.23) 定義之目標函式 (即總和發電成本) 為最小，並遭受