1、耗量特性
一台13.5万千瓦的小机组,比30万千瓦的机组耗煤要高15%左右,比60万千瓦的机组耗煤要高26%左右。
耗量特性――发电机组单位时间内能量输入和输出的关系。

耗量特性曲线上某点的纵、横坐标之比,即单位时间发电机组能量输入与输出之比,称为比耗量:
μ=F/P
G ,T/MW・hour (或g/kW・h)
或λ=W/P
G ,m
3/MW・s
耗量特性曲线上某点切线的斜率,即单位时间发电机组能量输入增量与输出增量之比,称为该点的耗量微增率:
λ=dF/dP
G ,T/MW・h 或λ=dW/dP
G ,m
3/MW・s
如果燃料耗量F(吨/小时)换成燃料费用成本F(元/小时),则有“成本微增率”:
λ=dF/dP
G ,元/MW・h
2、同类型机组(发电厂)间的 有功负荷经济分配
有功负荷经济分配的目标:负荷一定时,各机组应如何分配有功负荷才能使单位时间的能源消耗量最小,即总耗量F
Σ最小。

总耗量: F
Σ = F
1 + F
2 功率平衡:P
G1 + P
G2 = P
LΣ
或:P
G1 + P
G2 - P
LΣ =0
F
Σmin ←F
Σ = F
1 + F
2
约束条件:P
G1 + P
G2 - P
LΣ =0
条件极值问题可以用拉格郎日乘数法求解。
先建立拉格郎日函数:
C
*= F
Σ -λ(P
G1 + P
G2 - P
LΣ)
λ――拉格郎日乘数。 拉格郎日函数极值点便是F
Σ最小值条件。

注意:经济分配负荷时,除了等式约束外,还有不等式约束的限制:P
Gimin≤P
Gi ≤P
Gimax。这时,可以先按“等耗量微增率准则”确定每台机组应发功率P
Gi,如果某台k应发功率P
Gk低于P
Gkmin或高于P
Gkmax,则取P
Gk=P
Gkmin或P
Gk= P
Gkmax,其它机组重新按“等耗量微增率准则”计算应发功率(总负荷变为: P
LΣ - P
Gk)。
・该准则也适用于水电厂的有功负荷经济分配:

・如果燃料耗量Fi(吨/小时)换成燃料费用成本F
i(元/小时),则有“等电能成本微增率准则”。

(¥/MW・h)
・也可考虑网损。
[例1]三个火电厂共同承担负荷,各电厂的燃料成本特性分别为:
C
1=45+4P
G1+0.01P
2G1 ¥/h
60MW≤ P
G1 ≤90MW
C
2=30+2P
G2+0.03P
2G2 ¥/h
45MW≤ P
G2 ≤100MW
C
3=32+3P
G3+0.008P
2G3 ¥/h
100MW≤ P
G3 ≤155MW
当总负荷为300MW时,试确定每一个电厂承担的经济负荷值。
解:成本微增率为

按“等电能成本微增率准则”,有
4+0.02P
G1=2+0.06P
G2 ①
4+0.02P
G1=3+0.016P
G3 ②
功率平衡:P
G1+P
G2+PG3=300 ③
4+0.02P
G1=2+0.06P
G2 ①
4+0.02P
G1=3+0.016P
G3 ②
P
G1+P
G2+P
G3=300 ③
联立求解上列三式,求每一个电厂承担的经济负荷值:
P
G1=79.03MW 60MW≤ P
G1 ≤90MW
P
G2=59.68MW 45MW≤ P
G2 ≤100MW
P
G3=161.29MW 100MW≤ P
G3 ≤155MW
所以只能取 P
G3=155MW。
4+0.02P
G1=2+0.06P
G2 ①
取 P
G3=155MW,则
P
G1+P
G2=300-155 ④
联立求解式①、④,得:
P
G1=83.75MW
P
G2=61.25MW
60MW≤ P
G1 ≤90MW
45MW≤ P
G2 ≤100MW
100MW≤ P
G3 ≤155MW