發(fā)電廠經(jīng)濟運行課程設(shè)計教學(xué)指導(dǎo)書

1、 發(fā)電廠經(jīng)濟運行課程設(shè)計教學(xué)指導(dǎo)書課程設(shè)計概述目的：培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)電廠經(jīng)濟運行模擬與仿真的計算機編程能力，掌握發(fā)電廠運行的相關(guān)知識。使用的工具：matlab?；疽螅赫莆账痣娀旌习l(fā)電計劃的數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化計算方法，水火電混合發(fā)電計劃的基本步驟。由于課程設(shè)計時間所限，本次設(shè)計不考慮機組組合，只考慮經(jīng)濟功率分配。具體數(shù)學(xué)模型見附件1?？己宿k法：總成績=出勤情況+設(shè)計報告+面試成績。參考教材：發(fā)電廠經(jīng)濟運行與管理課件葛炬電網(wǎng)運行技術(shù)課件舒雋matlab入門、matlab線性規(guī)劃課件二、基礎(chǔ)知識的要求掌握matlab求解水火電混合發(fā)電計劃的方法。matlab的要求：變量的類型，變量的定義，數(shù)組的定義和

2、賦值。線性規(guī)劃函數(shù)linprog的使用，各種條件判斷語句，循環(huán)語句的使用。對matlab環(huán)境的掌握：打開文件，保存文件，另存文件，斷點的設(shè)置，單步調(diào)設(shè)置。學(xué)會看幫助，在調(diào)試過程中結(jié)束程序運行等。發(fā)電廠經(jīng)濟運行與管理課程中涉及到的關(guān)于水火電混合發(fā)電計劃的基本知識。三、課程設(shè)計內(nèi)容根據(jù)算例1數(shù)據(jù)，建立火電經(jīng)濟調(diào)度數(shù)學(xué)模型。將所建立模型轉(zhuǎn)化成為標準的線性規(guī)劃模型（見linprog的使用說明）。在matlab中，采用線性規(guī)劃法（linprog）求解所建立的模型。計算結(jié)果體現(xiàn)各機組的功率輸出以及購電成本等，并用圖形顯示這些數(shù)據(jù)隨時段的變化曲線。根據(jù)算例2數(shù)據(jù)，建立水火電混合發(fā)電計劃數(shù)學(xué)模型。將所建立模型

3、轉(zhuǎn)化成為標準的線性規(guī)劃模型（見linprog的使用說明）。在matlab中，采用線性規(guī)劃法（linprog）求解所建立的模型。計算結(jié)果體現(xiàn)各機組的功率輸出、水庫庫容、發(fā)電流量、棄水流量以及購電成本等，并用圖形顯示這些數(shù)據(jù)隨時段的變化曲線。算例1數(shù)據(jù)全局參數(shù)：火電機組數(shù)目水電機組數(shù)目時段數(shù)目時段時間2021小時機組參數(shù)單位功率：mw速度mw/h機組名稱機組類型最大功率輸出最小功率輸出升降出力速度1火電6001002002火電400100200機組火電機組邊際成本單位：功率mw價格元/mwh機組名稱邊際成本13402400負荷數(shù)據(jù)單位：（mw）時段負荷14002700算例2數(shù)據(jù)全局參數(shù)：火電機組數(shù)

4、目水電機組數(shù)目時段數(shù)目時段時間2221小時機組參數(shù)單位功率：mw機組名稱機組類型最大功率輸出最小功率輸出升降出力速度初始發(fā)電功率1火電6001002002002火電4001002002003水電40004002004水電4000400200其中，3號、4號水電廠形成梯級關(guān)系，3號機組處于上游，4號機組處于下游，兩電廠之間水流時滯是1小時。負荷數(shù)據(jù)單位：（mw）時段負荷14002700機組火電機組邊際成本單位：功率mw價格元/mwh機組名稱邊際成本13402400水電機組水能轉(zhuǎn)換公式功率mw流量（）水電廠參數(shù)機組名稱最小發(fā)電流量()最大發(fā)電流量()自然入流()最小庫容()最大庫容()初始庫容()

5、末期庫容()初始發(fā)電流量()初始棄水量()30202090110100100004020207090808000假設(shè)每個時段的自然入流都為20。四、課程設(shè)計進度安排老師講解本次設(shè)計的任務(wù)安排及相關(guān)知識，學(xué)習(xí)matlab基本界面使用學(xué)習(xí)matlab基本知識定義一個向量，對該向量賦值，并顯示該向量定義兩個二維矩陣，對兩個矩陣賦值，實現(xiàn)兩個矩陣的加、減和乘，并顯示該結(jié)果學(xué)會調(diào)試技巧、包括斷點設(shè)置、單步調(diào)試等學(xué)會在workspace中查看變量的值。學(xué)會在commandwindow中查看程序運行結(jié)果實現(xiàn)matlab幫助中l(wèi)inprog求解線性規(guī)劃的例子，并開始算例1建模。算例1建模算例1編程算例2建模算

6、例2編程算例2編程算例2編程驗收設(shè)計注意事項matlab的語法與c語言類似，但數(shù)學(xué)運算功能比c語言強大很多。matlab是區(qū)分大小寫的。matlab中的向量或數(shù)組從1開始計數(shù)。不要在實驗室吃東西。預(yù)習(xí)及思考問題如果不考慮機組升降出力速度，優(yōu)化結(jié)果有何不同？如果不考慮末期庫容約束，優(yōu)化結(jié)果有何不同？如果不考慮最大發(fā)電流量，優(yōu)化結(jié)果有何不同？設(shè)計中遇到的問題和解決的辦法。通過這個課程設(shè)計，你有哪些收獲？對該課有何建議？實驗報告的內(nèi)容程序流圖源程序及其程序中的符號說明集程序計算結(jié)果回答預(yù)習(xí)及思考問題附件1：水火電混合發(fā)電計劃水火電混合發(fā)電計劃的目標函數(shù)是計劃周期內(nèi)系統(tǒng)總的購電成本最小。如果不考慮機組組合，水火電混合發(fā)電計劃的簡化數(shù)學(xué)模型如下：2.2.1目標函數(shù)式中：-火電機組集合；t-為交易周期內(nèi)的時段數(shù)；-為第i臺火電機組的邊際成本；-為第i臺火電機組的功率輸出；2.2.2約束條件(1)系統(tǒng)有功功率平衡等式約束式中：-為時段t的系統(tǒng)預(yù)測負荷；-水電廠集合-水電廠h功率輸出(2)機組最小和最大功率約束，(3)機組跟蹤負荷能力（即升降功率速度約束）約束，式中:-第i臺火電機組最大升降功率速度（4）水電機組水能轉(zhuǎn)換公式，式中:-第h臺水電機組電能轉(zhuǎn)換系數(shù)-第h個水電廠發(fā)電流量（5）水電機組水量平衡式，式中:-第h個水電廠水庫庫