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1、1.某地区拟建200MW火力发电厂，预计年利用小时数为5000h，现有两种类 型的发电机组可选(相关指标见下表)，试用年费用法进行选择比较。(20分)表 2.1 各类发电机组相关技术经济指标机组类型单位投资元/kW发电成本元/kWh工程寿命(年)残值()行业贴现率(%)A45000.1525515B35000.2220515解：分别计算两种类型机组单位千瓦的年费用a. 机组类型A：初始投资Z =4500元Z年运行成本 C=lKWX5000hX0.15 元/kWh=750 元工程寿命期末的残值S=4500元X5%=225元 行业贴现率 i=0.15工程寿命 n=25单位 KW 等额年金成本：Z
2、i(1+ i)” * C _ S ieuac = z (1+ i)n _1(1+i) n _1A45000151+2 + 750 _ 2255=(1+ 0.15)25 _ 1(1+ 0.15)25 _ 1=1445(元)b. 机组类型B：初始投资Z =3500元z年运行成本 C=1KWX5000hX0.22 元/kWh=1100 元工程寿命期末的残值S=3500元X3%=105元 行业贴现率 i=0.15工程寿命 n=20单位 KW 等额年金成本：Z i(1+ i) ” + C _ S ieuac = z (1+ i)n _1(1+i) n _1B3500.15(1+ O.15)20+1100
3、 _ 105_0._=(1+0.15)20_1(1+0.15)20 _1=1658(元)显然，EUACA EUACB，因此，A类型的机组比B类型的机组好，为最佳AB选择。2.煤矿Cl和C2的产量分别为3880万吨和5000万吨；三个发电厂Pl、P2和 P3的耗煤量分别为3200万吨、2500万吨和3000万吨。煤炭运输成本如下表所 示。问，如何调运使煤炭运输总成本最低（要求写出目标函数、约束条件、并求 出最优结果）。（20 分）表 3.1 煤矿到各发电厂的运输成本（单位：元/吨）发电厂 煤矿、P1P2P3C190100120C280140120解：依题意，得：单位：万吨）。那么约设煤矿C1运给
4、Pl、P2、P3的煤量分别为X、X12、X13 （单位：万吨）, 煤矿 C2 运给 Pl、 P2、 P3 的煤量分别为 X2l、 X22、 X23束条件为：煤矿 C1 : Xn+X12+X13W3880 煤矿 C2 : X21+X22+X23 5000 发电厂 P1： X11+X21=3200 发电厂 P2： X12+X22=2500发电厂 P3： X13+ X23=3000（X产 0, ii, 2； jj 2, 3）因此，使煤炭运输总成本最低的目标函数为：minF=90 X+100 X+120 X+80 X21+140 X22+120 X23 （万元） 计算得最优结果为：minF=86600
5、0 （万元）其中：X11=0, X12=2500, X21=3200, X22=0，由于煤矿 C1 和 C2 运给 P3 的 运输成本相同，因此，X13和x23只需满足下列条件即可：f X + X = 300013230 X 1380130 X 1800233.已知某系统年最高发电负荷为1000MW，系统负荷和电源装机数据如表4.14.2所示。试计算系统LOLE、HLOLE和EENS等可靠性指标（假设系统全年 52 周的负荷相同）。（20 分）星期-一-一三四最大负荷909510095星期五六日最大负荷908080表 4.1 系统典型周负荷曲线机组类型单机容量/MW台数EFOR110030.0
6、5220020.1330020.1表 4.3 发电系统数据小时负荷率小时负荷率1701390270149036515854601685565179066518957701995880201009852195109022951195239012952480表 4.2 系统典型日负荷曲线解：依题意得：（一）根据递推式P （X）= P （X）（-q）+new oldP（X - c、q计算累积概率，则当取步 old长Ax二100MW时，计算系统的容量模型，得结果如下表所示:表4-1 系统容量模型停运容量X （MW）累积概率P（X）确切概率p（X）010.56252373751000.437476262
7、50.08881953752000.34865672500.12967998753000.21897673750.14482496254000.07415177500.02772123755000.04643053750.02993253756000.01649800000.0114068257000.00509117500.0028716758000.00221950000.00184871259000.00037078750.000257512510000.00011327500.000098787511000.00001448750.000013762512000.00000072500
8、.000000712513000.00000001250.0000000125(二)建立系统负荷模型系统一周内各天的日最高负荷为表 4-2 系统日最高负荷星期一二三四五六日一周各日最咼负荷(MW)9009501000950900800800系统典型日 24 小时负荷数据如下：表 4-3 系统典型日各小时负荷率小时123456789101112负荷率707065606565708085909595小时131415161718192021222324负荷率9090858590959510095959080(三)根据系统容量模型和负荷模型计算可靠性指标(1) 计算 LOLE算出每天日最高负荷L时的系
9、统备用R=C-L，然后根据系统容量模型查出 每天的 LOLP 值。系统装机容量 C=100x3 + 200x2+300x2 = 1300(MW)。例如：对于星期一，L=900MW,故 R=C-L=1300-900=400MW。根据表 4-1 得, 停运容量400MW的累积概率即为所求的LOLP值=0.074151775。同理，其它各 天可依此法求得，具体结果如下表所示：表 4-4 每天的 LOLP 值星期一二三四五六日负荷(MW)9009501000950900800800备用(MW)400350300350400500500LOLP(d/d)0.0741517750.0741517750.2
10、1897673750.0741517750.0741517750.04643053750.0464305375因此，LOLE(周)= LOLP = 0.608445(d /周)i1(2) 计算 HLOLE方法同上，区别是用每小时的备用容量查表 4-1 的日容量模型数据。然后 将24小时的结果累加，即得一天的指标。例如，对于第一天星期一，它的日容 量模型数据如下：表4-5 星期一的日容量模型数据小时123456负荷(MW)630630585540585585备用(MW)670670715760715715LOLP0.0050911750.0050911750.00221950.00221950.
11、00221950.0022195小时67891011负荷(MW)585630720765810855备用(MW)715670580535490445LOLP0.0050911750.0164980.0164980.0464305380.0464305380.046430538小时131415161718负荷(MW)810810765765810855备用(MW)490490535535490445LOLP0.0464305380.0464305380.0164980.0164980.0464305380.046430538小时192021222324负荷(MW)8559008558558107
12、20备用(MW)445400445445490580LOLP0.0464305380.0741517750.0464305380.0464305380.0464305380.016498解得，HLOLE(星期一)=0.6915292125(h/d)同理可得一周各天的HLOLE，如下表所示:表4-6各天的HLOLE (单位：h/d)星期一二三四五六日HLOLE0.69152921250.9562692751.336657650.9562692750.69152921250.26705220.2670522因此，HLOLE(周)= HLOLE(天)=5.166359025 (h/周)ii=1(3)
13、 计算 EENS根据公式E E N小时)=AxP(X )- I MW 以 及 修 正 量LX =R+1 = (RAX - N)P(N + 1kx)求得，其中 N = 取整。例如：对于星期一的第1个小时，系统装机C=1300MW,负荷L=630MW, 则 R=670MW。修正量 =670-6P(6 + 1)x 100)= 0.00356382251100丿因此，EENS星期=100 聲P(X)- 0.0035638225I第1小时丿X = 671=100x0.00424614=0.424614(MWh)同理，求出星期一 24小时的EENS,结果如下表所示：表4-7星期一 24小时的EENS值(MWh)小时12345
