电力发展规划模型.docx
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1、电力发展规划模型某地区在制定十年电力发展规划时遇到这样个问题:根据电力需求预测得知,该地区在十年后发电装机容量需要增加180万千瓦,那时的年发电量需要增加100亿度。根据调查和讨论,电力规划的备选技术方案?T:个:扩建原有的火电站,但最多只能再安装五台IO万千瓦的发电机组:新建水电站,但最多只能安装四台25万千瓦的发电机组:或再新建一个火电站,最多只能安装四台30万千瓦的发电机组。通过调研和计算,获得有关的参数如表1所示。表中负荷因子为全年满功率运行天数与全年总天数之比。根据该地实际调杳原有火电站平均全年满功率运行天数为241天,水电站和新建的火电站应分别为146天和255天,而全年365天,
2、故折算得表中数据。表中资本回收因子是由如卜数据所确定的,火电站的回收年限取15年,年利息率为0.06:水电站的回收年限取30年,年利息率为0.01,即得表中所列数值。请在满足上述技术要求的前提下,选取经济效果最优的建设方案。1 .原来的火电站应如何扩建?2 .新建的水电站应如何确定单机容量为25万千瓦的发电机组的数量?3 .新建的火力发电站应如何确定单机容景为30万千瓦的发电机组的数品:?衣1:备选技术方案参数表程投资单机容(万千瓦)允许装机台数资本回收因子年运行成本(百万元/亿度)负荷因子备选方案工程特点前期工程投资(百万心单机设备投资(百万元)1扩建旧火电站211050.1034.110.
3、662新建水电站504702540.05782.280.4新建火电站240653040.1033.650.7某地区未来十年电力发展规划模型【摘要】本文建立了一个电力规划中经济最优化静态模型。本文认为该问题中的经济最优化不是经济利益达到最大化,而是在满足技术要求下的成本最小化。该模型首先利用数学软件1INDO解出满足技术要求下的各方案的分配份额:扩建旧火电站:新建水电站:新建火电站=5:4:2。其次,本文考虑了各项建设的时间、顺序上的安排对于节省成本的影响,用MAT1AB软件通过画图确定了在第一年年初即队原旧火电站进行扩建;在第四年投入使用新的水电站;最后在第八年年初起投入使用新的火电站。再次,
4、本文考虑了从装机台数的角度降低成本,以期在最小的成本投入下完成各项建设。我们最后得出的建设方案安排为:在第一阶段,也即扩建原有的旧火电站阶段,我们预备在第一年扩建两台单机容量为10千瓦的发电机组;而在第二年和第三年各扩建一台和两台;第二阶段,也即新建水电站阶段,从第四年初到第七年末的四年间,每年建设一台单机容量为25千瓦的发电机组台数;第三阶段,也即新建火电站阶段,在第八年和第九年初,各建设并投入使用一台单机容量为30千瓦的发电机组;至此,全部建设完成并投入正常运作。由此,我们算出最终的投入成本为23.3866亿。【关键词】经济最优化、成本最小化、静态模型、MAT1AB一、问题的重述某地区在制
5、定十年电力发展规划时遇到一个问题:根据电力需求预测得知,该地区在十年后发电装机容量需要增加180万千瓦,那时的年发电量需要增加100亿度。根据调查和讨论,电力规划的备选技术方案有三个:1)扩建原有的火电站,但最多只能再安装五台10万千瓦的发电机组;2 )新建水电站,但最多只能安装四台25万千瓦的发电机组;3 )再新建一个火电站,最多只能安装四台30万千瓦的发电机组。通过调研和计算,获得有关的参数如表1所示:4 1:备选技术方案参数表工程投资单机容最(万千瓦)允许装机台数资本回收因子年运行成本(百万元/亿度)负荷因子备选方案工程特点前期工程投资(仃万兀)单机设备投资(百万元)1扩建旧火电站211
6、050.1034.110.662新建水电站504702540.05782.280.43新建火电站240653040.1033.650.7表中负荷因子为全年满功率运行天数与全年总天数之比。根据该地实际调查原有火电站平均全年满功率运行天数为241天,水电站和新建的火电站应分别为146天和255天,而全年365天,故折算得表中数据。表中资本回收因子是由如下数据所确定的,火电站的回收年限取15年,年利息率为O.06;水电站的回收年限取30年,年利息率为0.04,即得表中所列数值。我们的任务是:在满足上述技术要求的前提下,选取经济效果最优的建设方案.即:1.原来的火电站应如何扩建?2 .新建的火电站应如
7、何确定单机容量为25万千瓦的发电机组的数量?3 .新建的火力发电站应如何确定单机容量为30万千瓦的发电机组的数量?二、问题的分析与假设因为每台发电机在开始工作之后,每年必然会有所盈利,且由于在上限的限制上我们只有允许最大装机台数的限制,若如此,必然是在全部应用时是最优的,所以我们在确定这个模型的经济最优解时,我们的目标函数不应是收入与支出的顺差的最大值,而是将目标函数定为满足技术要求前提下,成本付出达到最小值。为此,我们做出了以下假设:1、发电机都是在每年的年初投入使用的,且每年的发电机都是满负荷工作的,即负荷因子不变;2、不计每年的发电剩余量的价值,即除去本地区的用电需求之外,无跨地区的输电
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