垃圾发电厂计算方法

关于电力系统经济调度的潮流计算分析

关于电力系统经济调度的潮流计算分析发表时间：2016-05-24T15:57:29.347Z 来源：《电力设备》2016年第2期作者：秦先威 [导读] （国网山东省电力公司烟台市牟平区供电公司山东烟台 264100）随着经济的快速发展和科技的不断进步，社会各行业对电力资源的需求量越来越大，我国的电力系统建设规模也越来越大。（国网山东省电力公司烟台市牟平区供电公司山东烟台 264100）摘要:潮流计算是电力调度中最重要也是最基本的计算之一,它应用于电力系统中实时电价计算、输电权分配、网络阻塞管理等多方面。关键词:电力系统；经济调度；潮流计算前言随着经济的快速发展和科技的不断进步，社会各行业对电力资源的需求量越来越大，我国的电力系统建设规模也越来越大。电力调度对电力系统的正常运行有很大的影响，而潮流计算则是电力调度中最重要的基本计算方法，潮流计算对电价计算、输电分配、电网线路管理有十分重要的影响。随着经济的快速发展，我国的电力企业得到了飞速的发展，与此同时，人们对供电质量的要求也越来越高，为满足人们的用电需求，电力系统在运行过程中，必须保证电力调度的合理性、科学性，潮流计算是电力系统经济调度最重要的计算方法之一，潮流计算的结果准确性很高，科学性很强，潮流计算对电力系统经济调度有十分重要的作用。一、潮流计算的概述 1.1 潮流计算的概述潮流计算是指利用已知的电网接线方式、参数、运行条件，将电力系统的各个母线电压、支路电流、功率、网损计算出来。通过潮流计算能判断出正在运行的电力系统的母线电压、支路电流、功率是否在允许范围内运行，如果超出允许范围，就需要采用合理的措施，对电力系统的进行方式进行调整。在电力系统规划过程中，采用潮流计算，能为电网供电方案、电气设备的选择提供科学的依据，同时潮流计算还能为自动装置定整计算、继电保护、电力系统稳定计算、故障计算提供原始数据。 1.2 潮流计算的电气量潮流计算是根据电力系统接线方式、运行条件、参数等已知条件，将稳定状态下电力系统的电气量计算出来。一般情况下，给出的条件有电源、负荷节点的功率、平衡节点的电压、相位角、枢纽点的电压，需要计算的电气量有各节点的电压、相位角、各支路通过的电流、功率、网络的功率损耗等。 1.3 传统的潮流计算方法传统的潮流计算方法，包括很多不同的内容，具有一定的优点和缺点。例如，传统的潮流计算方法，包括非线性规划法、二次规划法和线性规划法等。在电力系统经济调度的过程中，应用传统的潮流计算方法，优点是：可以根据目标函数的导数信息，确定需要进行搜索的方向，因此在计算的时候，具有较快的速度和清晰的计算过程。而且，可信度比较高。 1.5 智能的潮流计算方法潮流计算中人工智能方法的优点是：随机性：属于全局优化算法，跳出局部极值点比较容易；与导数无关性：在工程中，一些优化问题的目标函数处于不可导状态。如果进行近似和假设，会对求解的真实性造成影响；内在并行性：操作对象为一组可行解，在一定程度上可以克服内在并发性开放中性能的不足。而其缺点，主要是：需要按照概率进行操作，不能保证可以完全获取最优解；算法中的一些控制参数需要根据经验人文地给出，对专家经验和一定量的试验要求比较高；表现不稳定，在同一问题的不同实例中应用算法会出现不同的效果。二、潮流计算的分类根据电力系统的运行状态，潮流计算可以分为离线计算和在线计算两种方法，离线计算主要用于电力系统规划设计和电力系统运行方式安排中；在线计算主要用于电力系统运行监控和控制中；根据潮流计算的发展，潮流计算可以分为传统方法和人工智能方法两种情况，下面分别对这两种方法进行分析。 2.1 潮流计算的传统方法潮流计算的传统方法有非线性规划法、线性规划法、二次规划法等几种情况，潮流计算的传统方法具有计算速度快、解析过程清晰、结果真实可靠等优点，但传统方法对目标函数有一定的限制，需要简化处理，这样求出来的值有可能不是最优值。 2.2 潮流计算的人工智能方法潮流计算的人工智能方法是一种新兴的方法，人工智能方法不会过于依赖精确的数学模型，它有粒子群优化算法、遗传法、模拟退火法等几种情况，人工智能方法的计算结果和导数没有关系，其操作对象是一组可行解，能克服内在并行性存在的问题，但人工智能方法表现不太稳定，在计算过程中，有的控制参数需要根据经验得出，因此，采用人工智能方法进行计算时，需要计算人员有丰富的经验。三、潮流计算在电力系统经济调度中的应用 3.1 在输电线路线损计算的应用在进行输电线路线损计算过程中，通过潮流计算能得出经济潮流数据。潮流程度能根据线路的功率因数、有功负荷、无功负荷等参数，计算出潮流线损，例如一条长为38.1km，型号为LGJ—150的导线，当潮流为20MW、功率因数为0.9时，该线路线损为0.24MW，线损率为1.18%；当潮流为30MW、功率因数为0.9时，该线路线损为0.57MW，线损率为1.91%；潮流为50MW、功率因数为0.9时，该线路线损为1.95MW，线损率为3.90%；由此可以看出，潮流小于30MW时，线损率小于2%，潮流超过50MW时，线损率将超过4%，因此，该输电线路的经济输送潮流为30MW以下。调度人员可以根据计算结果，编制线路经济运行方案，从而实现节能调度。 3.2 在变压器变损中的应用调度人员可以利用潮流计算程序，将变压器在不同负荷下的损耗、变损率计算出来，从而为变压器控制提供依据。例如一台40MVA双

现代设计方法习题答案

3.用梯度法求下列无约束优化问题：MinF(X)=x12+4x22，设初始点取为X(0)={2,2}T，以梯度模为终止迭代准则，其收敛精度为5。 1)求初始点梯度▽F(X) ▽F(X)={2x1,8x2}T▽F(X(0))={4,16}T (2)第一次搜索 |▽F(X(0))|=16.5,S(0)=- ▽F(X(0))/16.5=-{0.243,0.97}T α(0)=2.157 X(1)=X(0)+α(0)S(0)={1.476,-0.923}T ▽F(x(1))={2.952,-0.738}T |▽F(x(1))|=3.043<5.0 故满足要求，停止迭代。最优点X*={1.476,-0.0923}T 最优值F(X*)=2.21 4.

6. 用外点法求解约束优化问题： ()()12211221min ..0()0 f X x x s t g X x x g X x =+=-≤=-≤ ，收敛准则：(1) ()0.10.01k k X X εδ+-≤=，约束容限＝解：（1）利用外点法惩罚法构造无约束优化问题 () ( ) 12()22()212121(min ,()() k k k x x X r x x r x x r x +??Φ=?++-+-??可行域内）（可行域外）（2）此例只是为了说明外点法的思路，用微分法求解上述无约束优化问题。用极值条件求解：在可行域内：偏导数不可能等于0，即可行域内无极值在可行域外，令： ()2()11211 ()2122 14()2012()0k k k r x x x r x x r x x x ?Φ =+-+=??Φ =--=?

提高垃圾焚烧发电厂热效率的措施

提高垃圾焚烧发电厂热效率的措施重庆三峰卡万塔环境产业有限公司刘思明郑雪艳摘要：本文以国内某垃圾焚烧发电厂为研究对象，结合实际分析了影响垃圾焚烧发电厂热效率的主要因素；并结合运行经验，提出了提高垃圾焚烧发电厂热效率的措施及改造方案。 0概述焚烧可减少垃圾量80%以上，这种方式能实现垃圾无害化处理，减少填埋用地；焚烧产生的热量可以加以回收利用来供热、发电等，达到回收利用资源的目的；更能为企业带来很好的经济效益。目前，国内很多城市如深圳、上海、重庆、广州、成都等都已经采用垃圾焚烧发电方式来解决城市生活垃圾处理问题。很多大型的垃圾焚烧发电厂已经初步实现了环保、社会和经济的“三赢”，成为垃圾焚烧发电的成功典范，加快了我国生活垃圾处理实现“三化”的进程。本文以国内某大型垃圾焚烧发电厂为研究对象，针对设计及运行调整中存在的一些问题，对影响热效率的因素、提高热效率的方法进行研究与探讨，以期为垃圾焚烧发电厂热效率的提高提供有意义的指导。 1热效率的主要影响因素热效率的影响因素概述焚烧锅炉的效率在垃圾焚烧锅炉中，将垃圾中的化学能转换为蒸汽中的热能，其能量转换效率(以1η表示)即焚烧锅炉效率，比现代火电厂锅炉效率低得多。b a 111ηηη?=，其中a 1η为燃烧效率，即化学能转换为烟气中热能的百分比；b 1η为热能回收效率，即烟气中热能转换为蒸汽中热能的百分比。我们对某垃圾电厂和某火电厂锅炉的效率进行了比较，结果如表1所示。表1现代垃圾电厂与现火电厂锅炉效率的比较

造成垃圾焚烧锅炉效率低下的原因有：1）城市生活垃圾的高水分、低热值；2）焚烧锅炉热功率相对较小，蒸发量一般不会超过100t/h ，出于经济原因，能量回收措施有局限性； 3）垃圾焚烧后烟气中含灰尘及各种复杂成份，带来燃烧室内热回收的局限性。4）为了确保烟气净化处理系统的进口烟气温度满足要求，设计时考虑垃圾焚烧锅炉排烟温度一般为220℃左右，大大高于火电厂锅炉排烟温度。也就是说为了环保效益牺牲了垃圾焚烧锅炉的经济效益。蒸汽参数的影响垃圾焚烧锅炉生产的蒸汽其参数偏低，原因如下：1）焚烧锅炉的热功率较小，在同容量的小型火电厂中也同样不会应用高压蒸汽参数；2）焚烧锅炉燃烧气体中含有的氯化物盐类会引起过热器的高温腐蚀。在欧洲与美国，过热器管材应用低合金钢与高镍合金，蒸汽参数一般不超过，450℃。 1.1.3给水回热系统热效率的影响汽轮机组的给水回热系统既是汽轮机热力系统的基础,该系统的性能直接影响到机组的安全和经济性，对全厂的热经济性也起着决定性的作用。因此，在实际的运行过程中，要保证该系统处于良好的工作状态。 1.1.4厂用电率的影响垃圾焚烧发电由于其特殊性，厂用电率较高，约为17%～25%，其原因为：1）垃圾焚烧发电厂容量小、蒸汽参数低；2）系统复杂，辅机数量及耗电量增加。垃圾输送储存及炉排驱动系统能耗较大；同时，因垃圾焚烧产生的烟气中有害成分较多，需要有烟气净化处理系统等，增加了辅机，并导致引风机功率增加。同样，我们对上述两个发电厂进行比较，结果如表2所示，蒸汽热能转换为发电电能的效率用2η表示；发电电能转换为供电电能的效率用3η，3η=1-厂用电率；发电效率21ηηη?=发；供电效率321ηηηη??=供。表2现代垃圾电厂与现代火电厂全厂效率的比较

基于内点法的最优潮流计算

基于内点法的最优潮流计算 Prepared on 24 November 2020

摘要内点法是一种能在可行域内部寻优的方法，即从初始内点出发，沿着中心路径方向在可行域内部直接走向最优解的方法。其中路径跟踪法是目前最具有发展潜力的一类内点算法，该方法鲁棒性强，对初值的选择不敏感，在目前电力系统优化问题中得到了广泛的应用。本文采用路径跟踪法进行最优求解，首先介绍了路径跟踪法的基本模型，并且结合具体算例，用编写的Matlab程序进行仿真分析，验证了该方法在最优潮流计算中的优越性能。关键词：最优潮流、内点法、路径跟踪法、仿真

0、引言电力系统最优潮流，简称OPF（Optimal Power Flow）。OPF问题是一个复杂的非线性规划问题，要求满足待定的电力系统运行和安全约束条件下，通过调整系统中可利用控制手段实现预定目标最优的系统稳定运行状态。针对不同的应用，OPF模型课以选择不同的控制变量、状态变量集合，不同的目标函数，以及不同的约束条件，其数学模型可描述为确定一组最优控制变量u，以使目标函数取极小值，并且满足如下等式和不等式。 {min u f(x,u) S.t.?(x,u)=0 g(x,u)≤0 （0-1）其中min u f(x,u)为优化的目标函数，可以表示系统运行成本最小、或者系统运行网损最小。S.t.?(x,u)=0为等式约束，表示满足系统稳定运行的功率平衡。g(x,u)≤0为不等式约束，表示电源有功出力的上下界约束、节点电压上下线约束、线路传输功率上下线约束等等。电力系统最优潮流算法大致可以分为两类：经典算法和智能算法。其中经典算法主要是指以简化梯度法、牛顿法、内点法和解耦法为代表的基于线性规划和非线性规划以及解耦原则的算法，是研究最多的最优潮流算法, 这类算法的特点是以一阶或二阶梯度作为寻找最优解的主要信息。智能算法主要是指遗传算法和模拟退火发等，这类算法的特点是不以梯度作为寻优信息，属于非导数的优化方法。因此经典算法的优点是能按目标函数的导数信息确定搜索方向，计算速度快，算法比较成熟，结果可信度高。缺点是对目标函数及约束条件有一定的限

现代设计方法综合训练题

现代设计方法综合训练题第二部分非选择题三、填空题请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1．计算机辅助设计（CAD）是指人们在计算机的辅助下，对产品或工程进行设计、绘图、分析计算或编写技术文件以及显示、输出的一种设计方法。 2．CAD系统的软件根据其用途可分为三类，它们是：软件、支撑软件专用软件。 3．在特征模型中，形状特征是其它特征的载体，非几何特征信息一般作为附加在形状特征上。 4．在单峰搜索区间[a,b]内，任取两个试算点a1,a2，若两点的函数值 F(a1)>F(a2)，则缩小后的区间为。 5．当有两个设计变量时，目标函数与设计变量之间的关系是中的一个曲面。 6．在有限元方法中，求总刚度矩阵的方法主要有两种，其中一种方法是利用刚度系数集成的方法获得总刚度矩阵的，该方法应用了原理。 7．单元刚度矩阵具有对称性、性和奇异性。 8．2/3表决系统中各子系统的可靠度为R，则该系统的可靠度为。 9．可靠度是对产品可靠性的度量。 10．某串联机电系统由N个子系统组成，各子系统的可靠度服从指数分布，且第i个子系统的失效率为λ，则该系统的平均寿命为。11．优化设计亦称最优化设计，它是以为基础，以电子计算机为辅助工具的一种设计方法。 12．优化设计的数学模型一般由设计变量、和约束条件三个基本要素组成。 13．国标GB3187-82将可靠性定义为：“产品在和规定的时间内，完成规定功能的能力。” 14．所谓特征指的是反映、可按一定原则分类的、具有相对独立意义的典型结构形状。 15．梯度是函数对各个设计变量的所组成的列矢量，并以符号“”或grad表示。 16．二次插值法的基本思想是：在选定的单峰区间内取一点，连同两端点，利用这三点的函数值构成一个，作为原函数的近似，求出近似二次多项式的极小点作为原函数的近似最优点。

垃圾焚烧发电厂经济技术指标

垃圾焚烧发电厂经济技术指标 1、发电量是指电厂在报告期内生产的电能量。电量基本计量单位为“千瓦小时”,简称“kW.h”；计算公式为：某发电机组日发电量 = （该机组发电机端电能表当日24点读数—该电能表上日24点读数）×该电能表倍率全厂报告期发电量 = （发电机机组报告期末24点电能表读数—该电能表上期末24点读数）×该电能表倍率 2、电厂上网电量是指该电厂在报告期内生产的电能产品中用于输送给电网的电量。即厂、网间协议规定的电厂并网点各计量关口表计抄见电量之和。它是厂、网间电费结算的依据。计算公式如下：电厂上网电量=∑（电厂并网处关口表计量点电能表抄见电量）。 3、垃圾入厂量是指垃圾焚烧发电厂在报告期内垃圾进厂总量，以每辆垃圾车在地磅计量为准，分日、月、年入厂垃圾量。单位：吨；计算公式如下：垃圾入厂量 = ∑（每车次垃圾进入垃圾仓量）。 4、垃圾处理量是指垃圾焚烧发电厂在报告期内进入每台焚烧锅炉所处理垃圾量总和。分日、月、年入厂垃圾量，单位：吨；计算公式如下：垃圾处理量=∑（进入锅炉燃烧的垃圾量），以垃圾吊称重计量∑为准。 5、垃圾焚烧厂用电量是指垃圾焚烧发电厂在报告期内垃圾焚烧处理过程中所消耗的电量:专指从生活垃圾进厂计量开始到烟气达标排放，以及余热发电并网。用以评价处理垃圾的直接电成本。因不同厂的边界不一，为方便统一评价，不含原水取水用电、渗滤液处理厂用电、飞灰固化用电以及炉渣综合利用用电。分班、日、月、年焚烧厂用电量。单位：千瓦时、万千万时；计算公式如下：焚烧厂用电量=∑（所有厂用变电量总和+∑高压辅机电量）。 6、各子系统厂用电量（1）渗滤液处理厂用电量是指垃圾焚烧发电厂在报告期内处理渗滤液（指标达到国家排放标准）所消耗的电量。单位：千瓦时；计算公式如下：渗滤液处理厂用电量=∑（渗滤液处理车间电量表读数差值×倍率）。（2）飞灰固化厂用电量（同上）（3）炉渣综合利用厂用电量（同上）（4）取水厂用电量（同上）。 7、生活、行政办公用电量是指垃圾焚烧发电厂在报告期内非生产区域的生活、办公、食堂等生活设施的用电量。单位：千瓦时；计算公式如下：生活、行政办公用电量=∑（非生产区域的生活+办公+食堂等处消耗电量之和（以电表读数为准）。 8、综合厂用电量是指垃圾焚烧发电厂在报告期内正常运营生产、生活、办公等所需电量（含线路损耗电

潮流计算

1.节能效果好，环境负面影响小 2.可以提高供电的安全性和可靠性 3.调峰性能好 4.服务多样化 5.可以满足特殊场合的需才 6.节省投资，经济效益好在传统集中式供电模式中，功率从高电压等级的电源侧传送到低电压等级的用户侧，配电系统是单端供电。分布式发电的引入，将改变传统配电网络拓扑，使得潮流特性发生变化，此外接入电网的电气元件和用户侧的电压也将产生变化，给系统的稳定性可能造成很大影响。分布式发电并网会产生两个方面的问题:一是并网系统本身的结构和性能;另一个是分布式发电并网后对电力系统运行、控制、保护等各方面产生的影响。 <1)对配电系统负荷预测和规划的影响。在传统配电系统引入分布式发电加大了电力系统负荷预测的不确定性，使配电系统规划者难于准确预测负荷增长情况，从而影响配电系统的规划设计。另外，在配电系统引入分布式发电，对降低网损起到很大作用。但是配电系统本身节点数非常多，分布式发电节点的出现，使得在所有可能网络结构中寻找分布式发电的最优网络布置方案更加困难。 (2)对继电保护的影响。分布式发电接入配电网后短路电流将会增大，加之整个配电网变成多电源的网络，网络潮流的流向具有不确定性，而传统系统的潮流是从电源到拜户单向流动，故保护系统的设计基础应该发生相应的变化。 C3)对系统可靠性的影响。若分布式发电仅作为备用电源，则可提高系统供电的可靠性;若分布式发电与电网并联运行，就有可能降低系统的可靠性。分布式发电接入配网，改变了电网拓扑结构，使得短路电流发生变化，导致按原有设计的保护装置误动作，破坏保护设备间的协调运行，妨碍了自动重合闸动作。 t4)对系统电能质量的影响。比如引起电压闪烁，还可能引入谐波，造成谐波污染; (5)对系统稳定性的影响。配电系统中引入少量的分布式发电对整个电网不会构成太大的影响，但是当电网中存在较多的分布式发电单元或者存在大容量的分布式发电单元时，分布式发电的引入将会带来系统稳定问题。 t6)对电力市场走向和最后格局将产生深远影响。电力公司和用户间将形成新型关系，用户不仅可以从电力公司买电，也可用自己的分布式发电向其卖电或为其提供有偿削峰、紧急功率支持等服务，分布式发电也为其它行业(如天然气公司)进入市场打开了方便之门，因此未来电力市场的竞争将更加激烈。近年来，随着分布式发电技术的兴起，有许多小型的水电站、热电联产电厂、风电场直接连接到配电系统，辐射式的网络将变为一遍布电源和用户互联的网络，潮流也不一定单向地从变电站母线流向各负荷，有可能会出现回流和复杂的电压变化，同时可能增大或减小系统损耗，这取决于分布式发电的位置、与负荷量的相对大小以及网络的拓扑结构等因素y o}，给潮流分析带来了影响。另外，如果配电网中含有风力发电或太阳能光伏发电系统，由于它们的输出受天气的影响很大，具有随机变化的特性。上述负荷的变化、风电和光伏电池输出的变化可能会在配电网中交替出现，使系统的潮流具有随机性分布式发电的定义目前，国际上对于分布式发电并没有一个统一的规范化定义，但基本概念是一致的。相对于传统集中式发电而言，分布式发电是指分布安置在需求侧的能源梯级综合利用，其容量很小(大多在几十KW一几十MW之间)。通过在需求现场根据用户对能源的不同

潮流计算的基本算法及其使用方法

潮流计算的基本算法及使用方法一、潮流计算的基本算法 1. 牛顿－拉夫逊法 1．1 概述牛顿－拉夫逊法是目前求解非线性方程最好的一种方法。这种方法的特点就是把对非线性方程的求解过程变成反复对相应的线性方程求解的过程，通常称为逐次线性化过程，就是牛顿－拉夫逊法的核心。牛顿-拉夫逊法的基本原理是在解的某一邻域内的某一初始点出发，沿着该点的一阶偏导数——雅可比矩阵，朝减小方程的残差的方向前进一步，在新的点上再计算残差和雅可矩阵继续前进，重复这一过程直到残差达到收敛标准，即得到了非线性方程组的解。因为越靠近解，偏导数的方向越准，收敛速度也越快，所以牛顿法具有二阶收敛特性。而所谓“某一邻域”是指雅可比方向均指向解的范围，否则可能走向非线性函数的其它极值点，一般来说潮流由平电压即各母线电压(相角为0，幅值为1)启动即在此邻域内。 1．2 一般概念对于非线性代数方程组 ()0=x f 即 ()0,,,21=n i x x x f Λ ()n i Λ,2,1= (1－1) 在待求量x 的某一个初始计算值() 0x 附件，将上式展开泰勒级数并略去二阶及以上的高阶项，得到如下的线性化的方程组 ()()()() ()0000=?'+x x f x f (1－2) 上式称之为牛顿法的修正方程式。由此可以求得第一次迭代的修正量 ()() ()[]()()0 1 00x f x f x -'-=? (1－3) 将() 0x ?和() 0x 相加，得到变量的第一次改进值()1x 。接着再从() 1x 出发，重复上述计算过程。因此从一定的初值() 0x 出发，应用牛顿法求解的迭代格式为 ()()()()() k k k x f x x f -=?' (1－4) ()()()k k k x x x ?+=+1 (1－5) 上两式中：()x f '是函数()x f 对于变量x 的一阶偏导数矩阵，即雅可比矩阵J ；k 为迭代

现代设计方法-习题集(含答案)

《现代设计方法》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院版权所有习题【说明】：本课程《现代设计方法》（编号为09021）共有单选题,计算题,简答题, 填空题等多种试题类型，其中，本习题集中有[ 填空题,单选题]等试题类型未进入。一、计算题 1. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）。 342)(m in 2+-=x x x f ，给定初始区间[][]3,0,=b a ，取1.0=ε。 2. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次） 32)(m in 2+=x x f ，给定[][],1,2a b =-，取1.0=ε 3. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次） 432+=x )x (f min ，给定[][]40,b ,a =，取10.=ε。 4. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）。 12)(m in 3+-=x x x f ，给定初始区间[][]3,0,=b a ，取5.0=ε 5. 用黄金分割法求解以下问题（缩小区间三次）。 107)(m in 2+-=x x x f ，给定初始区间[][]3,0,=b a ，取1.0=ε 6. 用梯度法求解无约束优化问题： 168)(m in 22221+-+=x x x X f ，取初始点[]T X 1,1)0(= ，计算精度1.0=ε。 7. 用梯度法求解96)(m in 12221+-+=x x x X f ，[]T X 1,1)0(= ，1.0=ε。 8. 用梯度法求解44)(m in 22221+-+=x x x X f ，[]T X 1,1)0(=，1.0=ε 。

9. 用梯度法求解无约束优化问题：1364)(m in 222 121+-+-=x x x x X f ，取初始点[]T X 1,1)0(=，计算精度1.0=ε。 10. 用梯度法求解1212221422)(m in x x x x x X f --+=,[]T X 1,1)0(=，1.0=ε 。（请迭代两次） 11. 有三个可靠度均为0.9的子系统组成的并联系统，试比较纯并联及2/3[G]表决系统的可靠度。 12. 一个由2个子系统组成的系统，其可靠度指标为0.85，试按等同分配法分配子系统的可靠度：（1）组成串联系统，（2）组成并联系统。 13. 已知某零件的应力和强度均呈正态分布，零件强度：MPa 516=δμ（均值），MPa S 2.24=δ（标准差），应力：MPa 378=σμ（均值），Mpa S 5.41=σ（标准差），试计算零件的可靠度与失效概率。 14. 由应力分析表明，某零件所承受的应力是拉应力，可用正态分布来描述，MPa T 3500=μ，标准差MPa S T 400=。该零件在制造过程中所引起的残余应力也可用正态分布来描述，其均值MPa C 1000=μ，标准差MPa S C 150=。由强度分析表明，该零件的强度也服从正态分布，其均值MPa 5000=δμ。现要求出当保证该零件的可靠度不低0.999时，零件强度的标准差的最低值应为多少? 15. 由应力分析表明，某零件所承受的应力是拉应力，可用正态分布来描述，MPa T 3500=μ，标准差MPa S T 400=。该零件在制造过程中所引起的残余应力也可用正态分布来描述，其均值MPa C 1000=μ，标准差MPa S C 150=。由强度分析表明，该零件的强度也服从正态分布，其均值MPa 5000=δμ。现要求出当保证该零件的可靠度不低0.999时，零件强度的标准差的最低值应为多少?

垃圾发电厂焚烧系统和主要设备的选用

垃圾发电厂焚烧系统和主要设备的选用摘要：对垃圾焚烧发电厂设计中主要设备与系统的选用进行了讨论，主要设备为焚烧锅炉与汽轮机，主要系统为垃圾进料与前处理系统、烟气净化系统等。最后，给出了本类电厂目前的发电效率与供电效率的水平。关键词：垃圾焚烧；发电厂设计；主要设备；选用 1概述随着经济迅速发展，人民生活水平的提高，城市生活垃圾量增长迅速，我国每年以6%～8%的速度增长2000年全国城市垃圾产出量达14亿t。因此，如何有效地对城市生活垃圾进行净化处理，己成为人们广泛关注的问题。用焚烧方式并回收其中能量的垃圾处理技术在近20年得到了迅速发展，美国、欧洲、日本等发达国家己开始大量应用，并产生了良好的环保效益与经济效益。焚烧垃圾，回收能源，以实现城市生活垃圾的减容化、无害化和资源化，被认为是我国处理城市生活垃圾的一个重要方向。城市生活垃圾焚烧发电厂由于有自己的特点，发电效率比现代化火电厂低得多，本文对其主要设备（焚烧锅炉、汽轮机）及主要系统（垃圾进料及前处理系统、烟气净化系统）的选用进行讨论，做到在避免和控制二次污染的前提下，在技术和经济可行的情况下，提高发电效率。 2焚烧锅炉的选用焚烧锅炉包括焚烧炉及余热锅炉两大部分。按我国生活垃圾焚烧污染控制标准（GWKB3-2000）要求：垃圾应在焚烧炉内充分燃烧，烟气在后燃室应在不低于850℃的条件下停留不少于2s。 2.1选型目前，适合我国高水分、低热值城市生活垃圾并经过运行考验的焚烧锅炉有引进三菱重工技术的炉排式焚烧锅炉和浙江大学开发的异重循环流化床焚烧锅炉。前者1997年己在深圳投入运行，日处理垃圾150t，但设备为部分国产化，价格昂贵，垃圾能源化利用程度不高。后者1998年8月在杭州余杭锦江热电有限公司建成投产，蒸发量35t/h，日处理垃圾150t，最大日处理超过216t，应用与煤助燃方式，运行一直稳定。浙江省电力设计院设计的山东菏泽、杭州乔司等垃圾焚烧发电厂均采用后者。 2.2容量作为垃圾发电产业的首批电厂，焚烧锅炉蒸发量采用与示范电厂一样为35t/h。在流化床焚烧锅炉中垃圾焚烧处理采用与煤助燃方式，这样有利于燃烧稳定，提高了炉内燃烧温度从而可降低有害排放，并有利于蒸汽参数的提高。目前由浙江大学和杭州锅炉厂共同研制生产的异重循环流化床垃圾焚烧锅炉单炉垃圾处理量为200t/d，辅助燃煤与垃圾量重量比为3:7；在相同的蒸发量（35t/h）下，今后单炉垃圾处理量可提高为300t/d，此时辅助燃煤与垃圾量重量比为2:8。 2.3蒸汽参数垃圾焚烧锅炉生产的蒸汽其参数偏低，原因如下：（1）焚烧锅炉的热功率较小，在同容量的小型火电厂中也同样不会应用高压蒸汽参数；（2）焚烧锅炉燃烧气体中含有的氯化物盐类会引起过热器的高温腐蚀。在日本通常将焚烧锅炉的蒸汽参数设计为2.94MPa，300℃以下；在欧洲与美国，过热器管材应用低合金钢与高镍合金，蒸汽参数一般不超过4.5MPa，450℃。深圳市政环卫综合处理厂[1]是我国第一家采用焚烧工艺处理城市生活垃圾并用其热能进行发电与供热的工厂，安装进口的2台日本三菱重工炉排式焚烧锅炉，每台可供1.6MPa饱和蒸汽12t/h，后经技改后，每台可供1.4MPa，350℃过热蒸汽10.7t/h。同一工厂的3号焚烧

随机潮流研究现状

随机潮流研究现状摘要：随机潮流可用于分析线路潮流、节点电压的概率分布、期望值、方差和极限值，以期对整个电网在各种运行条件下的性能有一个全面、综合的评价，并对电网存在的薄弱环节做出量化分析，这些信息对规划和调度部门的决策极具参考价值，因而广泛应用于中长期电网规划和短期运行规划、状态估计及量测点布置、输电系统输送容量和无功规划等。在电力市场环境下，由于发电竞价上网、输电转运等因素，潮流分布的不确定性增大，随机潮流计算将成为日常和必备的分析工具。分布式发电的出现也使电力系统的负荷预测、规划和运行与过去相比有更大的不确定性。由于大量的用户会安装分布式发电为其提供电能，使得配电网规划人员更加难于准确预测负荷的增长情况，从而影响后续的规划。电力系统的随机潮流计算的研究对于整个电网运行与规划都具有重要意义。关键词：电力系统；随机潮流；潮流计算方法；随机潮流现状

1. 电力系统随机潮流计算的产生 1.1 随机潮流研究背景潮流计算主要目的是对电力系统中节点电压分布和支路功率分布进行计算，计算得到的结果能够为指挥电网运行、选择导线截面积和输变电设备、检验和确定网络拓扑结构等提供依据，因此它是电力系统中最重要最基本的计算。目前大部分的潮流计算是确定性的计算，也就是说它只能针对网络结构、节点注入量以及部分节点电压和变压器变比均为已知的确定的值,这种确定的运行方式来计算各节点电压和支路潮流以及其它待求量。但是在实际的电力系统中存在着许多的随机因素，这就使得网络结构和节点注入量等都具有一定的随机性。在这种情况下，如果仍然使用确定性的潮流计算就需要对系统众可能发生的情况分别进行统计与分析研究。容易看出，想要把所有可能发生的情况都做相应的计算不现实也没有必要，即便如此，不仅计算量相当大，计算的结果也不一定能够令人满意。目前电网中大量不确定因素主要有：（1）在实际运行环境中，当前系统运行状态是通过仪表测到的值来描述的，在使用仪表量测过程中难免有量测误差的存在；（2）在电网设计和规划过程中，要规划设计若干年以后的电源和电网的发展，因此系统负荷预测值不可能很准确；系统负荷也不再是一个通常意义下的已知的确定的量，而是一个随机变量。（3）从严格意义上说，有时也需要将发电机输出功率作为一个随机变量来处理，因为发电机也不是百分之百可靠的，也会出现因故障而退出运行的可能性。（4）网络中的线路和变压器等输电设备并不是完全可靠地，它们的随机故障导致系统运行方式发生变化，因此网络拓扑结构并不确定。（5）近年来随着国家能源结构的调整，可再生性的清洁能源得到了重视并在电力系统中所占的比例不断地增加。由于很多新能源发电的有功出力受自然天气条件的影响很大而具有随机性、间歇性和不可调度性的缺点。它们的接入给电网带来随机性的扰动，对电网的影响也日益突出。（6）电力用户中，尤其是工业用户，对电价的变化十分敏感。他们的工作进度可能安排在合适的电价下，例如，在远离高峰负荷的时间里安排工作生产时间。由于这种调整用电时间的行为，使电力系统规划运行

潮流计算问答题

1.什么是潮流计算？潮流计算的主要作用有哪些？潮流计算是根据给定的电网结构、参数和发电机、负荷等元件的运行条件，确定电力系统各部分稳态运行状态参数的计算。对于正在运行的电力系统，通过潮流计算可以判断电网母线电压、支路电流和功率是否越限，如果有越限，就应采取措施，调整运行方式。对于正在规划的电力系统，通过潮流计算，可以为选择电网供电方案和电气设备提供依据。潮流计算还可以为继电保护和自动装置整定计算、电力系统故障计算和稳定计算等提供原始数据。 2.潮流计算有哪些待求量、已知量？（已知量：电力系统网络结构、参数；决定系统运行状态的边界条件待求量：系统稳态运行状态例如各母线上的电压（幅值及相角）、网络中的功率分布以及功率损耗等）通常给定的运行条件有系统中各电源和负荷点的功率、枢纽点电压、平衡点的电压和相位角。待求的运行状态参量包括电网各母线节点的电压幅值和相角，以及各支路的功率分布、网络的功率损耗等。 3.潮流计算节点分成哪几类？分类根据是什么？（分成三类：PQ节点、PV节点和平衡节点，分类依据是给定变量的不同） PV节点（电压控制母线）：有功功率Pi和电压幅值Ui为给定。这种类型节点相当于发电机母线节点，或者相当于一个装有调相机或静止补偿器的变电所母线。 PQ节点：注入有功功率Pi和无功功率Qi是给定的。相当于实际电力系统中的一个负荷节点，或有功和无功功率给定的发电机母线。平衡节点：用来平衡全电网的功率。平衡节点的电压幅值Ui和相角δi是给定的，通常以它的相角为参考点，即取其电压相角为零。一个独立的电力网中只设一个平衡节点。 4.教材牛顿-拉夫逊法及有功-无功分解法是基于何种电路方程？可否采用其它类型方程？基于节点电压方程，还可以采用回路电流方程和割集电压方程等。但是后两者不常用。

有关电力系统三种潮流计算方法的比较.docx

电力系统三种潮流计算方法的比较一、高斯 -赛德尔迭代法：以导纳矩阵为基础，并应用高斯 -- 塞德尔迭代的算法是在电力系统中最早得到应用的潮流计算方法，目前高斯一塞德尔法已很少使用。将所求方程 f ( x ) 0 改写为 x ( x ) 不能直接得出方程的根，给一个猜测值 x 0 得 x 1( x 0 ) 又可取 x1 为猜测值，进一步得： x 2 ( x 1 ) 反复猜测 x k 1 迭代则方程的根 ( x k ) 优点： 1. 原理简单，程序设计十分容易。 2. 导纳矩阵是一个对称且高度稀疏的矩阵，因此占用内存非常节省。 3. 就每次迭代所需的计算量而言，是各种潮流算法中最小的，并且和网络所包含的节点数成正比关系。缺点： 1. 收敛速度很慢。 2. 对病态条件系统，计算往往会发生收敛困难：如节点间相位角差很大的重负荷系统、包含有负电抗支路 (如某些三绕组变压器或线路串联电容等 )的系统、具有较长的辐射形线路的系统、长线路与短线路接在同一节点上，而且长短线路的长度比值又很大的系统。 3. 平衡节点所在位置的不同选择，也会影响到收敛性能。二、牛顿 -拉夫逊法：求解 f ( x ) 0 设 x x 0 x ，则按牛顿二项式展开：当 △x 不大，则取线性化（仅取一次项）则可得修正量对得：作变量修正： x k 1x k x k ，求解修正方程 20 世纪牛顿法是数学中求解非线性方程式的典型方法，有较好的收敛性。自从 60 年代中期采用了最佳顺序消去法以后，牛顿法在收敛性、内存要求、计算速度方面都超过了其他方法，成为直到目前仍被广泛采用的方法。优点： 1. 收敛速度快，若选择到一个较好的初值，算法将具有平方收敛特性，一般迭代 4—5 次便可以收敛到一个非常精确的解。而且其迭代次数与所计算网络的规模基本无关。 2. 具有良好的收敛可靠性，对于前面提到的对以节点导纳矩阵为基础的高斯一塞德尔法呈病态的系统，牛顿法均能可靠地收敛。 3. 牛顿法所需的内存量及每次迭代所需时间均较前述的高斯一塞德尔法为多，并与程序设计技巧有密切关系。缺点：

浙江省1月自学考试现代设计方法试题及答案

浙江省 1月自学考试现代设计方法试题课程代码：09323 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共30分) 1.对第Ⅱ象限中的一个点P 实施-?????? ? ???100010001坐标变换，则变换后P 点位于( ) A.Ⅰ象限 B.Ⅱ象限 C.Ⅲ象限 D.Ⅳ象限 2.滚筒式绘图仪上来自x 方向的脉冲信号使得( ) A.抬笔或落笔 B.笔架左右移动 C.滚筒带动图纸移动 D.停机和开机 3.图形变换矩阵T= 200020001??????? ???,则变换后的图形是原来的( ) A.2倍 B.1倍 C.3倍 D.4倍 4.扫描仪与主机接口，常见接口为( ) A.并行 B.RS-232 C.SCSI D.通信 5.用来定义用户在二维平面或三维世界中的物体，并符合右手定则的直角坐标系是( ) A.设备坐标系 B.世界坐标系

C.物理坐标系 D.规格化坐标系 6.CAD 支撑软件是在CAD 系统中，支撑( )进行CAD 工作的实用性功能软件。 A.用户 B.硬件 C.绘图机 D.打印机 7.对单凸物体进行面可见性测试，当外法线矢量N 和视线矢量S 的夹角( )时，面为可见的。 A.小于60° B.小于90° C.大于90° D.大于60° 8.数据库不但能为多个用户服务，而且能同时被多个用户使用，这种共享是( ) A.自动化的 B.并发的 C.智能化的 D.较大冗余的 9.标准件的图形构成分为4个层次，其中最基本的通用几何元素( ) A.G 类构件 B.K 类构件 C.B 类构件 D.A 类构件 10.在透视投影变换中，斜透视有( )个主灭点。 A.1 B.2 C.3 D.4 11.判断矩阵2014-???? ? ?，它应是( ) A.负定矩阵 B.正定矩阵 C.不定矩阵 D.对称矩阵

垃圾发电厂短路电流计算浅析

垃圾发电厂短路电流计算浅析发表时间：2019-07-03T11:44:57.793Z 来源：《基层建设》2019年第9期作者：刘意 [导读] 摘要：短路是垃圾发电厂中出现频率较高、且危害较大的故障之一，短路会造成电气设备（供配电设备、线路等）载流部分的绝缘损坏，使相与相或相与地（中性点接地系统）的电气短接，从而导致非正常的工作状态。身份证：23038119900928XXXX 上海 201315 摘要：短路是垃圾发电厂中出现频率较高、且危害较大的故障之一，短路会造成电气设备（供配电设备、线路等）载流部分的绝缘损坏，使相与相或相与地（中性点接地系统）的电气短接，从而导致非正常的工作状态。这种工作状态虽然短暂但对供电系统的危害却是无法估量的。为了限制短路故障对供电系统、安全生产造成的危害，并缩小故障的影响范围，在垃圾发电厂实际运行中，必须对系统内短路电流进行有效的计算，依据计算结果进行导体和电器的选择与校验、继电保护参数的正确整定、限制元件和开关设备的选择，确保供电系统的安全性、可靠性和稳定性。关键词：垃圾发电厂；短路电流；参数计算引言垃圾发电厂是对垃圾进行统一处理，并焚烧发电的场所，其管理是一个系统化的工作，短路电流的计算只是其中的一个组成部分，但这个参数具有很重要的意义，计算短路电流对设备选型、保护整定有着决定性的作用。短路电流的计算受到很多因素的影响，我们要在日常管理中充分了解垃圾发电厂的供电系统设备情况，才能保证垃圾发电厂的安全生产需要。 1、概述垃圾发电厂内部电网特点：（1）容量小。现代垃圾发电厂由于其特殊性，其发电及供电效率相较于火力、水力、蒸汽、柴油或核能发电厂等，低得多。（2）系统提供电源。系统作为垃圾发电厂的保安电源，为其提供坚实可靠的后备支持，确保电厂的稳定性。（3）环网。垃圾发电厂电网属典型的配电网，为保证一类负荷的电能质量，电网多为环网构成，增强电网的可靠性。（4）电网供电半径相对较小。在系统稳定的情况下，很少产生暂态稳定的问题。垃圾发电厂电网受各种因素的制约，在变电站、供电线路布局，电气设备选择等方面存在一些问题。国家电网与垃圾发电厂电网之间也存在这样那样的问题，下面对我国垃圾发电厂电网存在的问题进行简单的说明：（1）垃圾发电厂电网与国家电网之间的矛盾。80年代以来，我国为提高资源综合利用率，先后出台过很多政策和优惠条件，鼓励垃圾发电厂兴建自备电厂。为保证垃圾发电厂用电的电能质量，垃圾发电厂自备电网一般与国家电网并网发电，由于各部门经济利益的问题，垃圾发电厂电网若从国家电网受电需要向国家电网缴纳电费，但是当垃圾发电厂电网有余量时，向国家电网送电，则被视为无效，这给垃圾发电厂经济造成很大的压力，所以如何控制上网无效是一个重要问题。（2）垃圾发电厂电网负荷重、网损率高。垃圾发电厂生产耗能过大，为增强垃圾发电厂的经济效益，必须采取措施降低网络损耗。目前采取的主要措施有：升压改造配电网；择优经济运行方式提高功率因数；采合理调整负荷，提高负荷率；降低变压器损耗等。（3）垃圾发电厂电网管理上存在缺口。垃圾发电厂发展滞后于电网发展。诸如设备老化，运行情况不够良好，较难保证一类负荷的电能质量。 2、垃圾发电厂短路电流计算的主要目的在电力系统的设计和运行中，短路电流的计算结果可以用于以下几个方面：（1）电气主接线方案的比较和选择，确定是否需要采取限制短路电流的措施。（2）电气设备及载流导体的动、热稳定校验和开关电器、避雷器等开断能力的校验。（3）中性点接地方式确定。（4）继电保护装置的设计与整定。（5）输电线对通信线路的影响。（6）故障分析。短路电流的计算结果也可以做实时应用，如在配电网网络重构时，进行保护整定、设置、及故障定位等。依据短路计算得到的最大、最小故障电流，确定保护设备是否能够保护整个保护区域并在指定时间内切除故障。此外，这些数据还可以用于确保保护设备能够相互协调、校验过载设备、比较在变电站记录的切除时间内所有可能故障部分的保护动作次数，确定故障具体位置。 3、垃圾发电厂短路电流计算中常见问题探讨 3.1供电系统运行方式确定垃圾发电厂的运行方式直接影响着短路电流的大小，所以在计算短路电流时要根据现场情况进行选择计算。垃圾发电厂的运行方式包括最大短路电流运行方式和最小短路电流运行方式。最大运行方式是指短路点至供电电源回路总阻抗最小，计算短路电流最大，一般情况下出现在重要负荷用户的供电系统，如煤矿、钢铁、化工等行业的双回路（多回路）并列运行、变压器（高压电动机）并列运行情况。在最大运行方式下计算出的短路电流主要用于校验供电系统电气设备的热稳定性、动稳定性、及极限分断能力。常用于用户端在系统内做设备选型时，选型和校验高压开关柜断路器的额定开断能力（额定对称短路电流），避免选型过大造成不必要的经济浪费，或选型过小出现无法遮断短路电流造成的越级跳闸和损坏开关柜的现象。而最小运行方式是指短路点至供电电源回路总阻抗最大，计算短路电流最小，在垃圾发电厂供电系统为单列运行方式，在此运行方式下计算的短路电流，主要用于校验保护装置运行的灵敏性、可靠性。 3.2短路电流计算方法的选择短路电流常见的计算方法包括：有名制法、图表法、标么制法、短路功率法、短路电流潮流计算法等。计算方法各有特点和使用条件，有名制计算方法主要用于1000V以下的低压供电，短路功率法适用于无限容量高压供电系统，标么制计算方法则适用于高、低压供电系统，图表法适于垃圾发电厂电源、变压器固定而终端负荷变动频繁的供电管理，通过技术手册图表能快速查找、计算短路电流，以校验保护装置的灵敏性。在垃圾发电厂用电管理中，适宜采用计算较简便的标么值法，该方法用于垃圾发电厂供电系统设计（如煤矿的工作面供电系统设计、局部工作区域供电系统设计等），而对于终端负荷变化，造成的保护整定调整和校验，图表法就能满足需要。首先，标么值计算要基于垃圾发电厂实际用电情况，确定供电系统的最大或最小运行方式，画出两种运行方式下的简图（即短路计算接线图）；其次，选定基准值，将不同电压等级的各个元件参数折算到同一电压下，由此计算出回路中各个元件的标么电抗值，最后，再画出它们的等值电路图，即可计算出需要的短路电流值。 3.3大容量电动机对短路电流的影响如果垃圾发电厂有大容量电动机，当供电系统发生短路时，由于供电系统电压下降使正在运行的电动机变为发电机，也会向短路点馈