结果分析 • 配煤比之和0.80123（0.3894+0.4118） 配煤比之和0.80123 0.3894+0.4118） 0.80123（ 含义： 含义：该配煤的消耗量为该锅炉设计 煤种消耗量的倍率系数， 煤种消耗量的倍率系数，设计煤种消 耗量为131.4t/h 耗量为131.4t/h，由于配煤的热值高于 131.4t/h， 设计煤种， 设计煤种，所以配煤的消耗量为 0.80123× t/h。 0.80123×131.4=105.28 t/h。
热值 水份
16749 5.5
挥发份 35.47 44.85 灰份 100.11 价格 100.75 运费 总费用 213.87 0 配煤比
142.65 134.92 45.5 83.45 168.017 0.80123
207.95 206.69 235.91 168.017 0 0.4118 0 0.8012
发电机组收费比率
• 责成若干发电站全天满足下面的电力负荷 要求： 要求： • 午夜12点至上午6点15000MW 午夜12点至上午6 12点至上午 • 上午6点至上午9点30000MW 上午6点至上午9 • 上午9点至下午3点25000MW 上午9点至下午3 • 下午3点至下午6点40000MW 下午3点至下午6 • 下午6点至午夜12点27000MW。 下午6点至午夜12 27000MW。 12点
序 投资方式 投 资 期 年收益 风 险 增长潜 限 （ 年 ）率 % 系数 力 % 号 1 国库券 3 10 6 2 1 5 0 11 15 25 20 10 12 3 1 3 8 6 1 2 0 0 15 30 20 5 10 0
2 公司债券 3 房地产 4 股票 5 短期存款 6 长期储蓄 7 现金存款
• • • • 模型所需数据： 模型所需数据： 规划水平年电源位置、容量及出力； 规划水平年电源位置、容量及出力； 规划水平年负荷及其分布； 规划水平年负荷及其分布； 现有电力网结构，主干线走向、长度、 现有电力网结构，主干线走向、长度、电压等 级及电抗值； 级及电抗值； • 可能修建新线的上列参数及投资； 可能修建新线的上列参数及投资； • 各线路在正常运行条件下及系统“N-1”事故状 各线路在正常运行条件下及系统“ 态下的输送容量限制值。 态下的输送容量限制值。 • 在上列条件下，该法首先求出正常运行下输电 在上列条件下， 网络需要架设的线路路径和回路数， 网络需要架设的线路路径和回路数，然后进行 的安全检验，求出“ “N-1”的安全检验，求出“N-1”事故情况下需 要增加的线路。 要增加的线路。
• 每台发电机组都有它当初的设计煤种， 每台发电机组都有它当初的设计煤种， 对燃料的硫份 水份、灰份、热值、 硫份、 对燃料的硫份、水份、灰份、热值、挥 都有一定的要求。 发份和可磨系数都有一定的要求 发份和可磨系数都有一定的要求。在传 统的锅炉燃烧中，经常用的是单煤燃烧， 统的锅炉燃烧中，经常用的是单煤燃烧， 这在计划经济时代不存在大的问题。 这在计划经济时代不存在大的问题。随 着改革的深入，煤炭价格的市场化， 着改革的深入，煤炭价格的市场化，电 煤价格持续上升，电煤成为稀缺资源， 煤价格持续上升，电煤成为稀缺资源， 劣质煤炭充斥市场， 劣质煤炭充斥市场，要购买到完全符合 锅炉燃烧条件的煤种已变得十分困难。 锅炉燃烧条件的煤种已变得十分困难。 利用多种煤混合出满足锅炉燃烧需要的 煤种，是一种非常有效的方法。 煤种，是一种非常有效的方法。
• 目标函数：Min Z = CT∆Bl 目标函数： • 约束条件：| δl0 +ATS∆Bl |≤δl* 约束条件： • ∆ B l ≥0 • 其中：C——各支路增加单位电纳投资； 其中： 各支路增加单位电纳投资； 各支路增加单位电纳投资 • δl0——各支路原始相角差；δl*——各 各支路原始相角差； 各支路原始相角差 各 支路允许相角差； 各支路电纳 支路允许相角差；∆Bl——各支路电纳 增量； 增量；
电网规划问题电网规划问题 线性潮流估计模型
• 模型所需数据： 模型所需数据： • 现有电力网络结构，包括走向、长度、输 现有电力网络结构，包括走向、长度、 送容量的限制； 送容量的限制； • 可能的电力网络建设路径，即哪些节点间 可能的电力网络建设路径， 允许架设新线路，包括新增的电源和负荷 允许架设新线路， 节点； 节点； • 规划水平年各电源点发电能力及各负荷点 负荷水平； 负荷水平； • 现有线路年平均损耗系数，新建线路投资 现有线路年平均损耗系数， 效益系数加损耗系数等经济指标。 效益系数加损耗系数等经济指标。
规划变量规划变量-原有及新建线路输电功率 目标函数目标函数-以全网年计算费用最小
' minZ= ∑ ∑[Lij (P0ij + P0 ji )lij + Gij (Pij + Pji )lij ] i =1 j =i +1 n−1 n
• • • • • •
公式中：n——网络节点总数； 公式中： 网络节点总数； P0ij、P0ji——现有线路输电功率（MW）； 现有线路输电功率（MW）； Pij、Pji——新建线路输电功率（MW）； 新建线路输电功率（MW）； lij、lij′——原有及新建线路长度（km）； 原有及新建线路长度（km）； Lij—原有线路的损耗系数(万元/MW.km.年)； 原有线路的损耗系数(万元/MW.km. /MW.km.年 Gij——新建线路的投资乘以效益系数再加损耗 系数(万元/MW km. 系数(万元/MW.km.年)。 /MW.
结果分析 • 在以上煤种和费用条件下，应选择158 在以上煤种和费用条件下，应选择158 号煤和295号煤进行混合配煤， 295号煤进行混合配煤 号煤和295号煤进行混合配煤，其比例 0.3894:0.4118，这样配煤的要求， 为：0.3894:0.4118，这样配煤的要求， 符合锅炉燃烧的各项指标要求，且在 符合锅炉燃烧的各项指标要求， 获得相同的热值条件下， 获得相同的热值条件下，有最优的经 济性（费用最低）168.017。 济性（费用最低）168.017。
例: 规划目的是寻找节点6新电厂接入系统 规划目的是寻找节点6 最优方案。 最优方案。
节点 1 2 3 4 5 6
发电容量 负荷（MW） 负荷（MW） MW） （MW） 50 80 240 165 40 160 240 545(新电厂 新电厂) 545(新电厂) 0
电网规划问题电网规划问题-直流潮流法模型
约束条件约束条件-线路通过能力的限制
• P0ij+P0ji≤Mij 能力。 • 其他约束 • P0ij、P0ji、Pij、Pji≥0，P0ij×P0ji=0， =0，
Pij×Pji=0 • 如果解出最优分配Pij=Pji=0，则说明ij线路 =0，则说明ij ij线路 如果解出最优分配P 不必架设。 不必架设。
模型的目标函数反映的是平均收 益率最大， 益率最大，前四个约束分别是对投资 年限、平均收益率、 年限、平均收益率、风险系数和增长 潜力的限制。 潜力的限制。最后一个约束是全部投 资比例的总和必须等于1. 资比例的总和必须等于1.
最优解： 最优解：X1=0.57143 X3=0.42857 平均年收益率=17% 平均年收益率=17% 即： 投资国库券=0.57143*50=29 =0.57143*50=29万元 投资国库券=0.57143*50=29万元 投资房地产=0.42857*50=21 =0.42857*50=21万元 投资房地产=0.42857*50=21万元 投资年限=4.28571 =4.28571年 投资年限=4.28571年 平均年收益率=17% 平均年收益率=17% 风险系数=4 风险系数=4 增长潜力=12.8571% 增长潜力=12.8571%
例 规划目的是寻找节点6新电厂在正常运行 规划目的是寻找节点6 事故状态下接入系统的最优方案。 及“N-1”事故状态下接入系统的最优方案。 节点 1 2 3 4 5 6 发电容量（MW） 负荷（MW） 发电容量（MW）负荷（MW） 50 80 240 165 40 160 240 545(新电厂 新电厂) 545(新电厂) 0
约束条件约束条件-节点功率平衡
A D
i
= = A
n
∑
j= 1 n
( P 0ij − P 0ji + P ij − P ji ) ( − P 0kj + P 0jk − P kj + P jk )
n
k
∑
i
j= 1
∑
n1
=
i=1
∑
2
D
k =1
k
• 公式中：Ai——电源点i的发电功率； 公式中： 的发电功率； • Dk——负荷点k的负荷功率； ——负荷点 的负荷功率； • n1——电源点数；n2——负荷点数。 ——电源点数 电源点数； ——负荷点数 负荷点数。
投资组合
某人有一笔50 某人有一笔50万元的资金可用于长期 50万元的资金可用于长期 投资, 投资,可供选择的投资机会包括购买国库券 公司债券、投资房地产、 、公司债券、投资房地产、购买股票或银 行保值储蓄等。 行保值储蓄等。不同的投资方式的具体参 数如下表。 数如下表。投资者希望投资组合的平均年 限不超过5 限不超过5年，平均的期望收益率不低于 13%，风险系数不超过4 13%，风险系数不超过4，收益的增长潜 力不低于10% 10%。 力不低于10%。问在满足上述要求的前提 下投资者该如何选择投资组合使平均年收 益率最高？ 益率最高？
计算实例：某电厂200MW 200MW机组燃煤煤质要求 计算实例：某电厂200MW机组燃煤煤质要求 机组 热值 水份 挥发份 200M =20423J/ <7.17% >20% W kg 灰份 <42 %
200MW机组优化配煤、 200MW机组优化配煤、选煤计算表 机组优化配煤
煤(071) 煤(158) 25648 7.9 32.42 13.32 153.69 39.21 212.88 0.3894 煤(180) 煤(295) 煤(309) 配煤 22422 6.8 33.81 27.87 125.57 66.06 25340 6.8 17.91 20.96 22843 7 30.16 25.92 20423 5.8767 20 13.8188 指标要求 =20423 <7.17 >20 <42.6