1、水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的動態(tài)規(guī)劃方法水電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的動態(tài)規(guī)劃方法階段變量k以機(jī)組編號為序，機(jī)組臺數(shù)k為階段變量；狀態(tài)變量 k臺機(jī)組的總負(fù)荷；決策變量 第k臺機(jī)組的負(fù)荷；狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程：kNkNkkkNNN1nkknkkkNNNQ11 s.t.)(min最優(yōu)值函數(shù) k臺機(jī)組共同帶負(fù)荷 時的最優(yōu)流量；遞推方程：初始(邊界)條件：動態(tài)規(guī)劃遞推示意圖kN)()(min)(1*1*kkkkNkkNQNQNQkk0, 0)(00*0NNQ1kn)(*kkNQ)(*kkNQ)(1*1kkNQ)(kkNQ例：已知某水電站4臺機(jī)組的流量特性如下表所示，求電站的綜合流量特性。 k1234N0000013031292

2、8234343535338373837440)(kkNQk1234J000000000113003012912822340234034034333833703703374440040040547016916864740740747478 0378377*P*P*P*P*Q*Q*Q*Q*P*Qk1234J8110713 106931123 1111031163 1151113 144123 149133 153*P*P*P*P*Q*Q*Q*Q*P*Q1234123400000070403 7710001 28830401131062022000 3492403111303000337 10304

3、03311540400 401134133114450401 68 12243314962400 74 133433153*Q*Q動態(tài)規(guī)劃方法計算程序框圖變量說明k：機(jī)組臺號及臺數(shù);N(k)：第k號機(jī)組的裝機(jī)容量;Nk：1k號機(jī)組的總?cè)萘?Nk1： 1k-1號機(jī)組的總?cè)萘?j：狀態(tài)變量，總出力的取值;i：決策變量， k號機(jī)組的出力;Q2(j)：1k號機(jī)組的總工作流量（最優(yōu)）;Q1(j)：1k-1號機(jī)組的總工作流量（最優(yōu)）;N0(j,k)：存放優(yōu)化負(fù)荷分配結(jié)果，當(dāng)負(fù)荷j由k臺機(jī)組承擔(dān)時，k號機(jī)組所承擔(dān)的負(fù)荷（最優(yōu)決策）。動態(tài)規(guī)劃計算框圖變量初始化，數(shù)據(jù)輸入， k=1k=1?Nk=N(k)J=0Q

4、1(J)=Q(k,J),N0(J,k)=JJ=J+1JN(k)?Nk1=Nk,Nk=Nk+N(k)J=0Y=106,i=0J-iNk1?iJ?X=Q(k,i)+Q1(J-i)XN(k)?Q2(J)=Y,N0(J,k)=I0J=J+1JNk?Q1(J)=Q2(J),Q2(J)=0,J=0Nkk=k+1kn?yynnnynnyynynyny(1)負(fù)荷分配表(1)J=NkM=Jk=nN0(J,k)=N0(M,k)M=M-N0(M,k)k=k-1k1?J=J-1J0?stopynny動態(tài)規(guī)劃方法的特點直接利用流量特性，對流量特性沒有特殊要求（凸、可微）可同時確定開機(jī)臺數(shù)、機(jī)組組合和負(fù)荷最優(yōu)分配能保證所

5、得結(jié)果是最優(yōu)解最優(yōu)化原理的一個推廣定理定理定理 設(shè)為電站負(fù)荷為N在n臺機(jī)組之間的最優(yōu)分配， 是任一機(jī)組組合狀態(tài)向量，其中則 是對應(yīng)于這一機(jī)組組合狀態(tài)，負(fù)荷為Na的最優(yōu)分配。NNNNNNnkkn10002010,21anaaa號機(jī)停機(jī)號機(jī)運(yùn)行kkak 0 1ankkakNN 1000220110nanaaaNNNN設(shè)第l,m號機(jī)組停機(jī)，若電站負(fù)荷為J0，現(xiàn)在的問題是如何把負(fù)荷在不包含第l,m號機(jī)的機(jī)組之間進(jìn)行分配。步驟：(1)選定J=J0行；(2)計算 ；(3)若J1=J0 ，則得最優(yōu)分配；若J1J0 ，則用線性插值進(jìn)行負(fù)荷分配，即nmlkkJNJ.101),(.,),(), 1(),(),(0

6、121000mlkJJJJkJNkJNkJNNak汽蝕振動區(qū)的處理方法1.罰函數(shù)法為避免機(jī)組在汽蝕和振動區(qū) N1 , N2 運(yùn)行,可用懲罰函數(shù)對機(jī)組流量曲線進(jìn)行修正Qk ( Nk) = Qk ( Nk) +A ,式中, A 為懲罰量,= 1 時在汽蝕和振動區(qū),= 0 為其他工況2.虛擬機(jī)組法機(jī)組流量特性曲線中可運(yùn)行區(qū)間 N min , N1 和 N2 ,Nmax 的部分分別當(dāng)成虛擬機(jī)組K1和K2的流量特性曲線。對有多個汽蝕振動區(qū)的情況也可類似處理時間最優(yōu)問題模型若電力系統(tǒng)在某時段內(nèi)給電廠的發(fā)電任務(wù)已確定,于是電廠的運(yùn)行調(diào)度應(yīng)以耗水量最小為目標(biāo),即 開停機(jī)耗水量., 2 , 1),()(. .)

7、()(min111TttNtNtstWtNQnkkTtcnkkk )(tWc時間最優(yōu)問題動態(tài)規(guī)劃模型狀態(tài)變量：本時段的機(jī)組組合號i決策變量：下一時段的機(jī)組組合號j代價函數(shù)：用i號機(jī)組組合發(fā)給定出力所消耗的水量及機(jī)組組合變化而發(fā)生的開停幾耗水量之和。)(),()(min)(1*jWijWiWiWttrgtAGC頻率控制水電廠由于其負(fù)荷調(diào)節(jié)迅速而常承擔(dān)電力系統(tǒng)調(diào)頻任務(wù)。頻率調(diào)整的目標(biāo)是維持電力系統(tǒng)的頻率在規(guī)程規(guī)定的偏差范圍之內(nèi)。按調(diào)頻方式運(yùn)行時，PAGC可根據(jù)系統(tǒng)頻率偏差來計算： 實發(fā)功率， 調(diào)頻系數(shù)， 頻率偏差， 不參加AGC的機(jī)組的實際出力。AGCfACTAGCPfKPPACTPfKfAGCP

8、系統(tǒng)中，電站、機(jī)組功率調(diào)節(jié)過于頻繁，不僅會造成設(shè)備的磨損，有時反而造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。事實上，有些快速負(fù)荷變化部分往往很快就自動恢復(fù),而沒有必要作調(diào)整響應(yīng)。 為防止機(jī)組頻繁的調(diào)節(jié)，可采取設(shè)置AGC頻率死區(qū)的方法，當(dāng)系統(tǒng)頻率與額定頻率的絕對值小于頻率死區(qū)時，AGC即停止進(jìn)行調(diào)節(jié)。在誤差構(gòu)成中，前兩項屬于比例部分，而第三項體現(xiàn)積分作用。為使調(diào)節(jié)更為有效，可以加入負(fù)荷、頻率的變化率的作用，即實現(xiàn)所謂的微分控制 (PID控制)dtdfKffKffkPPAGCrdsrsrfSr)()()()()()(srsrfSrffKffkPPAGC功率控制誤差的分配容量成比例原則 有的機(jī)組可能已帶滿或接近帶滿負(fù)荷，沒有多余的旋轉(zhuǎn)備用容量來承擔(dān)按比例分配給它的出力任務(wù)。會造成有的電廠機(jī)組在汽蝕、振動比較