1 / 5 A 题机组组合问题当前的科学技术还不能有效地存储电力，所以电力生产和消费在任何时刻都要相等，否则就会威胁电力系统安全运行。又由于发电机组的物理特性限制，发电机组不能够随心所欲地发出需要的电力。为了能够实时平衡变化剧烈的电力负荷，电力部门往往需要根据预测的未来电力负荷安排发电机组起停计划，在满足电力系统安全运行条件下，追求发电成本最小。在没有电力负荷损耗以及一个小时之内的电力负荷和发电机出力均不变的前提下，假定所有发电机组的发电成本都是由3 部分组成，它们是启动成本（Startup Cost），空载成本（ No load cost）和增量成本（ Incremental Cost）。需要考虑的约束有：1．负荷平衡约束：任何小时，电力负荷之和必须等于发电机发电出力之和。2．系统备用约束：处于运行状态的发电机的最大发电能力减去其出力称为该发电机的备用容量，处于停运状态的发电机的备用容量为0。任何小时，发电机的备用容量之和必须大于系统备用要求。3．输电线路传输容量约束：线路传输的电能必须在它的传输容量范围内。4．发电机组出力范围约束：处于运行状态的发电机组的发电出力必须小于其最大发电能力（ Pmax, MW）。5．机组增出力约束（ Ramp Up, MW/h）：发电机组在增加发电出力时，不能太快，有一个增加出力的速度上限，在一定时间内（通常是10 分钟，为简单起见，本题取 1 个小时）不能超过额定范围。6．机组降出力约束（ Ramp Down, MW/h）：与机组增出力约束类似，发电机组在减少发电出力时也有一个减少出力的速度上限。问题 1：3 母线系统有一个 3 母线系统，其中有2 台机组、 1 个负荷和 3 条输电线路，已知 4 个小时的负荷和系统备用要求。请求出这4 个小时的最优机组组合计划。最终结果应该包括总成本、各小时各机组的状态、各小时各机组的发电出力和各小时各机组提供的备用。所有数据请见下面图及表格，“3BusData”目录中还有包含了本题所有表格数据的 5 个 xml 文件。2 / 5 G1 L Bus 2 Bus 1 Bus 0 G2 Line 0-1 Line 0-2 Line 1-2 图 1 3 母线系统接线示意图表 1 机组物理特性机组所在母线最大出力 (MW) 最大增出力 (MW/h) 最大减出力 (MW/h) G1 Bus0 200 30 50 G2 Bus1 100 40 60 表 2 机组成本曲线 (所有小时都相同 ) 机组启动成本 (￥) 空载成本 (￥) 增量发电量 (MWh) 增量成本 (￥/MWh) G1 350 100 100,100 10...
