發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行課程設(shè)計(jì)教學(xué)指導(dǎo)書

1、 發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行課程設(shè)計(jì)教學(xué)指導(dǎo)書課程設(shè)計(jì)概述目的：培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模擬與仿真的計(jì)算機(jī)編程能力，掌握發(fā)電廠運(yùn)行的相關(guān)知識(shí)。使用的工具：matlab?；疽螅赫莆账痣娀旌习l(fā)電計(jì)劃的數(shù)學(xué)模型，優(yōu)化計(jì)算方法，水火電混合發(fā)電計(jì)劃的基本步驟。由于課程設(shè)計(jì)時(shí)間所限，本次設(shè)計(jì)不考慮機(jī)組組合，只考慮經(jīng)濟(jì)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(jì)報(bào)告+面試成績。參考教材：發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與管理課件葛炬電網(wǎng)運(yùn)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(shí)的要求掌握matlab求解水火電混合發(fā)電計(jì)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(duì)matlab環(huán)境的掌握：打開文件，保存文件，另存文件，斷點(diǎn)的設(shè)置，單步調(diào)設(shè)置。學(xué)會(huì)看幫助，在調(diào)試過程中結(jié)束程序運(yùn)行等。發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與管理課程中涉及到的關(guān)于水火電混合發(fā)電計(jì)劃的基本知識(shí)。三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)算例1數(shù)據(jù)，建立火電經(jīng)濟(jì)調(diào)度數(shù)學(xué)模型。將所建立模型轉(zhuǎn)化成為標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算結(jié)果體現(xiàn)各機(jī)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(shí)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(jì)劃數(shù)學(xué)模型。將所建立模型

3、轉(zhuǎn)化成為標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算結(jié)果體現(xiàn)各機(jī)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(shí)段的變化曲線。算例1數(shù)據(jù)全局參數(shù)：火電機(jī)組數(shù)目水電機(jī)組數(shù)目時(shí)段數(shù)目時(shí)段時(shí)間2021小時(shí)機(jī)組參數(shù)單位功率：mw速度mw/h機(jī)組名稱機(jī)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(jī)組火電機(jī)組邊際成本單位：功率mw價(jià)格元/mwh機(jī)組名稱邊際成本13402400負(fù)荷數(shù)據(jù)單位：（mw）時(shí)段負(fù)荷14002700算例2數(shù)據(jù)全局參數(shù)：火電機(jī)組數(shù)

4、目水電機(jī)組數(shù)目時(shí)段數(shù)目時(shí)段時(shí)間2221小時(shí)機(jī)組參數(shù)單位功率：mw機(jī)組名稱機(jī)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(hào)、4號(hào)水電廠形成梯級(jí)關(guān)系，3號(hào)機(jī)組處于上游，4號(hào)機(jī)組處于下游，兩電廠之間水流時(shí)滯是1小時(shí)。負(fù)荷數(shù)據(jù)單位：（mw）時(shí)段負(fù)荷14002700機(jī)組火電機(jī)組邊際成本單位：功率mw價(jià)格元/mwh機(jī)組名稱邊際成本13402400水電機(jī)組水能轉(zhuǎn)換公式功率mw流量（）水電廠參數(shù)機(jī)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(gè)時(shí)段的自然入流都為20。四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)度安排老師講解本次設(shè)計(jì)的任務(wù)安排及相關(guān)知識(shí)，學(xué)習(xí)matlab基本界面使用學(xué)習(xí)matlab基本知識(shí)定義一個(gè)向量，對(duì)該向量賦值，并顯示該向量定義兩個(gè)二維矩陣，對(duì)兩個(gè)矩陣賦值，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)矩陣的加、減和乘，并顯示該結(jié)果學(xué)會(huì)調(diào)試技巧、包括斷點(diǎn)設(shè)置、單步調(diào)試等學(xué)會(huì)在workspace中查看變量的值。學(xué)會(huì)在commandwindow中查看程序運(yùn)行結(jié)果實(shí)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(yàn)收設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)matlab的語法與c語言類似，但數(shù)學(xué)運(yùn)算功能比c語言強(qiáng)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(jì)數(shù)。不要在實(shí)驗(yàn)室吃東西。預(yù)習(xí)及思考問題如果不考慮機(jī)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(jì)中遇到的問題和解決的辦法。通過這個(gè)課程設(shè)計(jì)，你有哪些收獲？對(duì)該課有何建議？實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容程序流圖源程序及其程序中的符號(hào)說明集程序計(jì)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(jì)劃水火電混合發(fā)電計(jì)劃的目標(biāo)函數(shù)是計(jì)劃周期內(nèi)系統(tǒng)總的購電成本最小。如果不考慮機(jī)組組合，水火電混合發(fā)電計(jì)劃的簡化數(shù)學(xué)模型如下：2.2.1目標(biāo)函數(shù)式中：-火電機(jī)組集合；t-為交易周期內(nèi)的時(shí)段數(shù)；-為第i臺(tái)火電機(jī)組的邊際成本；-為第i臺(tái)火電機(jī)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(shí)段t的系統(tǒng)預(yù)測(cè)負(fù)荷；-水電廠集合-水電廠h功率輸出(2)機(jī)組最小和最大功率約束，(3)機(jī)組跟蹤負(fù)荷能力（即升降功率速度約束）約束，式中:-第i臺(tái)火電機(jī)組最大升降功率速度（4）水電機(jī)組水能轉(zhuǎn)換公式，式中:-第h臺(tái)水電機(jī)組電能轉(zhuǎn)換系數(shù)-第h個(gè)水電廠發(fā)電流量（5）水電機(jī)組水量平衡式，式中:-第h個(gè)水電廠水庫庫