關(guān)于電力市場(chǎng)下火電廠機(jī)組檢修計(jì)劃的探討

裴文龍

（江蘇省電力公司檢修分公司,211102）

關(guān)于電力市場(chǎng)下火電廠機(jī)組檢修計(jì)劃的探討

裴文龍

（江蘇省電力公司檢修分公司,211102）

火電產(chǎn)的機(jī)組檢修計(jì)劃的制定對(duì)于保障火電廠的發(fā)電設(shè)備安全，電力的正常供應(yīng)具有重要的作用。本文主要從電火廠機(jī)組檢修的模型建立和具體的算例分析兩個(gè)方面展開(kāi)討論。

電力市場(chǎng)；火電機(jī)組；檢修計(jì)劃

0　引言

隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步完善，社會(huì)資源供應(yīng)體系逐步實(shí)現(xiàn)改革發(fā)展。新能源成為社會(huì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Αｋ娏Y源作為社會(huì)發(fā)展的新能源，逐漸取代傳統(tǒng)的火力發(fā)電，策成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。基于電力市場(chǎng)下，火電廠的能源供應(yīng)技術(shù)受到了嚴(yán)重的沖擊，為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展新能源的社會(huì)發(fā)展需求，針對(duì)火電廠能源供應(yīng)機(jī)組設(shè)備實(shí)施全面化的升級(jí)、改革，將電力資源作為火電廠機(jī)組改革的基本發(fā)展動(dòng)力，推進(jìn)發(fā)電廠電力資源應(yīng)用即作為企業(yè)發(fā)展的競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)也是火電廠機(jī)組檢修中的一項(xiàng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)火電廠機(jī)組檢修創(chuàng)新發(fā)展的新動(dòng)力，引導(dǎo)我國(guó)老工業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，適應(yīng)社會(huì)新能源發(fā)展的步伐。

1　火電廠機(jī)組檢修模型的建立

1.1目標(biāo)函數(shù)

為了保證火電廠機(jī)組檢修模型應(yīng)用的有效性，這里對(duì)傳統(tǒng)檢修模型進(jìn)行了調(diào)整。因此，該火電廠機(jī)組檢修模型的目標(biāo)函數(shù)是由電價(jià)收益損失、檢修成本費(fèi)用損失、火電廠風(fēng)險(xiǎn)損失之和的最小值組成的。就火電廠風(fēng)險(xiǎn)損失參數(shù)而言，其是由原本的發(fā)電量不足狀態(tài)下的風(fēng)險(xiǎn)概率指標(biāo)轉(zhuǎn)化得到的。該目標(biāo)函數(shù)Q為：

Q=Q1+Q2+Q3

在該公式中，Q1表示火電廠檢修費(fèi)用的最小值；Q2表示火電廠電價(jià)收益損失的最小值；Q3表示火力發(fā)電廠風(fēng)險(xiǎn)損失的最小值。

1.2約束條件

就該火電廠機(jī)組檢修模型而言，其約束條件主要包含以下兩種：第一，火電廠機(jī)組在兩次檢修時(shí)的時(shí)間間隔約束條件。就火電廠機(jī)組的檢修工作而言，其基本要求是檢修工作應(yīng)該在保證檢修周期合理性、經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上進(jìn)行。該約束條件的影響因素主要包含某機(jī)組在某一年中的檢修總時(shí)間、某機(jī)組在允許狀態(tài)下兩次不同檢修周期之間的時(shí)間間隔最大值、某機(jī)組在兩次不同檢修期時(shí)間段中機(jī)組的到期運(yùn)行時(shí)間。該約束條件的有效控制會(huì)對(duì)其火電廠機(jī)組檢修模型功能的發(fā)揮產(chǎn)生促進(jìn)作用。第二，火電廠被檢修機(jī)組與檢修時(shí)段之間的局限性約束條件。這種約束條件是指，在火電廠的某個(gè)檢修時(shí)段中，只能連續(xù)對(duì)同一臺(tái)機(jī)組進(jìn)行檢修。當(dāng)該機(jī)組的檢修工作結(jié)束之后，才可以開(kāi)展其他機(jī)組的檢修。

2　單機(jī)組檢修對(duì)電廠影響的模型分析

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，電廠的發(fā)電活動(dòng)是以需求為導(dǎo)向的，用電方需求變化形成的不同用電需求量和電廠檢修形成的不同供電量，形成了一個(gè)具有兩個(gè)變量的非線性關(guān)系模型，因而就單機(jī)組檢修對(duì)電廠影響的模型分析應(yīng)分為三步進(jìn)行：第一，構(gòu)建電廠供電能力分析模型；第二，構(gòu)建用電量變化模型；第三，二者結(jié)合計(jì)算得出供電能力低于用電需求的概率和情況種類。

2.1電廠用電能力分析模型

在電廠實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中機(jī)組運(yùn)行只存在兩種狀態(tài)，即運(yùn)行（U）、停機(jī)（D），

則可得出可用容量模型為

Pi=PU=A=qi=PD=A=（1）

藉此，可求出電廠運(yùn)行的確切概率為

pi=，其中i+k=n（2）

2.2用電量變化模型

圖1　用電量變化趨勢(shì)圖

提取電廠過(guò)去三年運(yùn)行的符合最大值作為主要參考資料，形成電廠負(fù)荷的最大值變化折線圖，并對(duì)各個(gè)負(fù)荷區(qū)間的出現(xiàn)概率進(jìn)行計(jì)算，具體如圖1所示，電廠所能承受的最大負(fù)荷為L(zhǎng)max，最小負(fù)荷為L(zhǎng)min，取中間值Li將負(fù)荷分為兩個(gè)區(qū)間，并分析兩個(gè)區(qū)間出現(xiàn)的概率，得出每月負(fù)荷大于等于Li的概率

2.3可用容量不足的計(jì)算

電廠出現(xiàn)可用容量不足的現(xiàn)象，本質(zhì)上是電廠當(dāng)前可運(yùn)行發(fā)電機(jī)組構(gòu)成的發(fā)電能力，不足以滿足市場(chǎng)對(duì)電廠的電力需求，也就是當(dāng)電廠的較小負(fù)荷量與市場(chǎng)的較大電量需求重合時(shí)會(huì)產(chǎn)生可用容量不足的問(wèn)題，因此將（2）與（3）結(jié)合即為可用容量不足情況發(fā)生的概率。

3　算例分析

以典型的三機(jī)組XXX電廠為例，根據(jù)電廠設(shè)備和運(yùn)行的實(shí)際情況設(shè)定，該廠的檢修時(shí)間為一年一檢，三個(gè)機(jī)組功率分別為100、150、200C/MW，設(shè)1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)機(jī)組的停運(yùn)概率分別為Q1/Q2/Q3。

在電廠的運(yùn)行歷史記錄中，市場(chǎng)的用電量需求隨著季節(jié)、時(shí)間的不同有著明顯的不同情況，在7月-10月這一段時(shí)間內(nèi)用電需求最高，12月-3月這一段時(shí)間內(nèi)用電需求次之，4月-6月和10月-12月再次之。而根據(jù)隨機(jī)故障計(jì)算得出當(dāng)一號(hào)機(jī)組停運(yùn)之后的電廠可用容量如表1所示

同理，2號(hào)、3號(hào)機(jī)組發(fā)生故障后，也可以依此方法推算符合概率，依此可以推算得出1.2.3號(hào)機(jī)組分別在5月、1月、2月檢修對(duì)電廠運(yùn)行影響可以降到最小。

4　結(jié)論

社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的逐步完善發(fā)展，為社會(huì)資源結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展提供了新的發(fā)展動(dòng)力和發(fā)展方向，本文對(duì)電力市場(chǎng)下火力廠機(jī)組檢修計(jì)劃的分析從模型和具體算例兩方面進(jìn)行分析，對(duì)我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型提供新的發(fā)展方向，電力資源作為社會(huì)發(fā)展的新能源，逐漸取代傳統(tǒng)的火力發(fā)電，策成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力，積極引導(dǎo)向火電廠應(yīng)用電力資源進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新發(fā)展，促進(jìn)火力廠技術(shù)應(yīng)用結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，為促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化社會(huì)的建設(shè)和發(fā)展提供廣闊的發(fā)展空間，實(shí)現(xiàn)新能源的創(chuàng)新應(yīng)用。

[1]全宏興,劉俊勇.電力市場(chǎng)下火電廠機(jī)組檢修計(jì)劃的研究[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2002,14:35-39.

[2]潘玉嬌.優(yōu)化檢修在火電廠的應(yīng)用及探討[D].天津大學(xué),2005.

[3]張弓.火電廠狀態(tài)檢修管理系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)流程分析[D].華北電力大學(xué)（北京）,2006.

[4]楊晉萍.電力市場(chǎng)環(huán)境下發(fā)電機(jī)組檢修計(jì)劃的理論與實(shí)證研究[D].華北電力大學(xué)（北京）,2006.

Discussion on unit maintenance plan of thermal power plant in electric power market

Pei Wenlong
（Jiangsu electric power company maintenance branch,211102）

The development of maintenance plan for thermal power plant has an important role in ensuring the safety of power plant and the normal supply of electricity.In this paper,we mainly discuss the two aspects of the model establishment and the concrete example analysis of the unit maintenance of the electric fire plant.

power market;thermal power unit;maintenance plan

表1　一號(hào)機(jī)組發(fā)生故障之后的可用容量情況