电力系统短期发电规划

本科毕业设计论文电力系统短期发电计划制定学生姓名：任书燕班级：电自079学号：0709290104指导教师：孙银锋所在单位：东北电力大学答辩日期：2011年6月21日东北电力大学本科毕业设计论文I摘要随着电力生产和消费日益市场化，电力系统负荷预测越来越引起人们的关注。针对短期负荷预测，我们采用基于温度准则的外推法。首先，根据历史的负荷数据得出预测日的负荷变化系数，根据历史的温度数据得出预测日的最高和最低温度；其次，由历史的负荷数据和温度数据通过最小二乘法得出负荷与温度间的相关系数；然后，在此基础上计算出预测日的最大与最小负荷，最后结合相应的日负荷变化系数，求出预测日的各时间点负荷预测值。负荷预测完之后，要确定各预测日每个时段的机组投入情况。先根据minu排序得出26台机组的投入顺序，然后计算出各预测日各个时段的负荷之和，在此基础上结合各机组的最大最小出力限制初步确定出各预测日各个时段的机组组合情况。紧接着进行校验，验证每日各个机组的投入和停运是否满足最小连续运行时间和最小连续停运时间。如果不满足，相应的投切机组，进行调整直至满足为止。在这之后建立二次规划模型进行负荷分配，利用MATLAB软件编程，运行得出各预测日各个时段每个机组的出力。出力结果出来之后，引入PSAT仿真软件进行潮流计算。关键词：短期负荷预测；机组组合；负荷分配；二次规划；潮流计算东北电力大学本科毕业设计论文IIAbstractAstheelectricpowerproductionandconsumptionarebecomingincreasinglymarketization,peoplepaymoreandmoreattentiontopowersystemloadforecast.Intermsofshort-termloadforecasting,weadopttheextrapolationmethodwhichisbasedontemperaturestandards.Firstly,weshouldpredictthedailyloadvariationcoefficientaccordingtothehistoricloaddata,andpredictthemaximumandminimumtemperatureaccordingtothehistoricaltemperaturedata.Secondly,weshouldtaketheleastsquaremethodtoworkouttherelatedcoefficientbetweenloadandtemperatureonaccountofthehistoricalloaddataandtemperaturedata.Then,onthebasisoftheforecast,wecancalculatethemaximumandminimumload.Finally,basedonthecorrespondingdailyloadvariationcoefficient,wecanfindouttheloadpredictivevalueatdifferenttimepoints.Afterfinishingtheloadforecast,weshouldworkouttheunitdevotedcircumstanceofeverytime.Atthefirst,wegetthedevotedorderof26unitsbasedonthesortofminu,andthencalculatethesumofloadduringeachtime.Onaccountofthemaximumandminimumoutputofeveryunit,wecanworkouttheunitdevotedcircumstanceofeverytime.Thencheckeachunit,andverifywhetheritsinputandoutagemeettheminuimumcontinuousoperationtimeandminimumcontinousoutagetime.Ifitdon'tmeettherequirements,wecandevoteorcutthecorrespondingunitsuntilmeetingsofar.Thenext,weshouldestablishquadraticprogrammingmodeltodistributetheload,usingthematlabsoftwaretomakeprogramandworkouttheoutputofeachunitduringeachtime.Afterfindingouttheoutput,wecanintroduceintothepsatsimulationsoftwaretocalculatepowerflow.Keywords:Short—termloadforecasting;Unitcombination;Loaddistribution;Quadraticprogramming;Powerflowcalculation东北电力大学本科毕业设计论文III目录摘要.............................................................IAbstract..........................................................II第1章前言.....................................................11.1课题背景及研究的意义..........................................11.1.1课题背景...................................................................................................11.1.2课题研究的意义.......................................................................................11.2课题研究概述...................................................11.2.1短期负荷预测...........................................................................................11.2.2机组组合...................................................................................................31.2.3负荷分配和潮流计算...............................................................................41.3本文的研究内容................................................5第二章电力系统短期负荷预测.......................................72.1基于温度准则的外推法..........................................72.2负荷预测结果...................................................9第3章电力系统机组组合..........................................133.1机组组合的模型...............................................133.2机组组合的计算...............................................143.2.1优先级表法.............................................................................................143.2.2机组组合计算.........................................................................................15第四章机组负荷分配..............................................184.1数学模型.....................................................184.2机组出力.....................................................18第五章潮流计算..................................................23结论............................................................32参考文献.......................................................33致谢............................................................34附录............................................................35东北电力大学本科毕业设计论文1第1章前言1.1课题背景及研究的意义1.1.1课题背景当前世界范围内的电力工业正经历着重大变革，即在传统的垄断管理体制中引入竞争机制，促进电力企业走向市场。在市场环境下，负荷预测的误差直接影响购电计划合同的履行。电力系统负荷预测是电力系统调度、用电、计划和规划的等管理部门的重要工作。电力系统的负荷预测水平是衡量电力系统管理现代化的重要标志。近年来，随着我国市场经济的不断完善，电力企业也逐渐由计划方式过渡到市场方式，准确的负荷预测可以为电力企业制定购电和售电方案提供基础，从而保证企业的运行方案真正反映负荷的变化趋势，确保电网安全经济运行，有效降低发电成本，提高经济效益和社会效益[1]。1.1.2课题研究的意义短期负荷预测的意义在于：首先，对于帮助发电单位确定燃料供应计划，制定在保证正常供电的情况下合理地安排机组的检修计划，短期负荷预测是必不可少的。其次，能对运行中发电厂的出力要求提出预告，使得对发电机组出力变化的情况事先得以估计，对于装机容量不大的孤立电网，短期负荷预测更是必要的。再次，对于一个大的电网，为了经济和合理的安排本网内各发电机组的启动和停机，以使系统在要求的安全范围内，为了保持必要的旋转储备容量的耗费最小，短期负荷预测也是必须的[1]。此外，当电网进行计算机在线控制时，应当使用短期负荷预测的信息来实现发电量的合理调度，满足给定的运行要求，同时使发电成本最小。1.2课题研究概述1.2.1短期负荷预测电力系统是一个连续运行的动态系统，发电机组的运行状态和有功输出功率随着系统负荷的变化不断调整。在制定发电运行计划工作中，从解决问题的角度出发，可以把整个连续的调度时间分成若干时间段，并认为在每一时间段内系统负荷是不变的。时间段的长短则应根据不同情况，采用不同的数学模型。例如，作为短期发电计划的代表，有功日发电计划中常把每一天的日负荷曲线等分成24或更多时段、每一时段以平均功率表示的分段曲线，即在每一时间东北电力大学本科毕业设计论文2段内，系统负荷被认为是一个常数。而以未来几个月为调度目标的中期发电计划的