Để giải bài toỏn phõn bố cụng suất tối ưu cho cỏc tổ mỏy của nhà mỏy nhiệt điện theo đặc tớnh tiờu hao nhiờn liệu ta sử dụng phương phỏp quy hoạch động vỡ chi phớ nhiờn liệu cho dưới dạng rời rạc.
Bài toỏn đặt ra là cú 4 tổ mỏy nhiệt điện, trong thời gian t, cần xỏc
định giỏ trị cụng suất của cỏc tổ mỏy theo đặc tớnh nhiờn liệu sao cho lượng tiờu hao nhiờn liệu là nhỏ nhất.
Cú thể cú hai trường hợp cú thể xảy ra: cỏc tổ mỏy cú thể đúng cắt trong phạm vi một ngày đờm (tương đối với nhà mỏy thuỷ điện, nhà mỏy tuabin khớ hoặc nhà mỏy nhiệt điện trong trường hợp rất nhiờu cụng suất và biểu đồ phụ tải tổng của hệ thống lại thay đổi nhiều). Cũn trường hợp thường hay xảy ra đối với nhà mỏy điện là cỏc tổ mỏy khụng được đúng cắt trong phạm vi một ngày đờm (chỉ đúng cắt số tổ mỏy theo mựa).
Trong đồ ỏn tốt nghiệp này ta chỉ xột trường hợp cỏc tổ mỏy làm việc
đều suốt 24 giờ. Hay ta cú BΣ = ∑ = n 1 i ) Pi ( Bi ⇒ Pmin ∑ = n 1 i Pi = Ppt Pimin≤ Pi≤ Pimax Trong đú
Bi(Pi): là chi phớ nhiờn liệu của tổ mỏy thứ i. Ppt: là nguồn vốn cần phõn bố cho n đối tượng.
Pimin, Pimax: là cụng suất giới hạn cực đại và cực tiểu của tổ mỏy thứ i.
Giả sửđối tượng n nhận lượng cụng suất là Pn. Dự Pn là bao nhiờu thỡ lượng cụng suất cũn lại là (Ppt - Pn) ta cũng phải phõn bố tối ưu cho (n-1) tổ
mỏy cũn lại.
fn(Ppt) = Bn(Pn) + fn-1(Ppt - Pn) Trong đú:
Bn(Pn): là chi phớ nhiờn liệu cho tổ mỏy n khi cụng suất phỏt ra là Pn.
fn-1(Ppt-Pn): là chi phớ nhiờn liệu khi phõn bố lượng cụng suất (Ppt - Pn) cho n-1 tổ mỏy cũn lại.
Việc chọn tổ mỏy nào là tổ mỏy n khụng ảnh hưởng đến tớnh toỏn. Vấn
fn(Ppt) là chi phớ nhiờn liệu nhỏ nhất khi phõn bố lượng cụng suất Ppt cho n nhà mỏy điện
Vỡ đõy là biểu thức dưới dạng tuỳ chứng nờn quỏ trỡnh giải diễn ra 2 quỏ trỡnh thuận và ngược.
1. Quỏ trỡnh ngược.
Xõy dựng đặc tớnh chi phớ nhiờn liệu tối ưu của nhà mỏy ta xỏc định cơ
cấu tổ mỏy tối ưu. Với những giỏ trị khỏc nhau khi bắt đầu từ bước cuối cựng (1 tổ mỏy) sau đú hai bước cuối cựng (2 tổ mỏy) rồi tiếp tục đến n bước cuối cựng (n tổ mỏy). Tỡm lời giải cú điều kiện đối với từng tổ mỏy tức là tỡm Bi(Pi); i = 1, n; fi(Pi) = Bi(Pi) • Xột hai tổ mỏy. f2(Ppt) = min {B2(P2) + f1(Ppt - P2)}(*) P2min≤ P2≤ P2max Trong đú:
f2(Ppt): là chi phớ nhiờn liệu nhỏ nhất khi phõn phối Ppt cho hai tổ
mỏy.
f1(Ppt-P2): là chi phớ nhiờn liệu nhỏ nhất của tổ mỏy 1 khi cú lượng phụ tải chung là Ppt và tổ mỏy 2 nhận P2.
Chi phớ nhiờn liệu cho 2 tổ mỏy ta so sỏnh lấy giỏ trị theo biểu thức (*).
Ứng với bước này để xỏc định lời giải tối ưu cú điều kiện ta cần thực hiện 2 chu trỡnh.
+ Chu trỡnh trong.
Cho giỏ trị Ppt khụng đổi, ta thay đổi giỏ trị P2 từ 0 đến P2max (hoặc từ
P2min). Với mỗi giỏ trị P2 ta tớnhc chi phớ nhiờn liệu cho 2 tổ mỏy. Sau đú so sỏnh giỏ trị min. Như vậy ứng với mỗi giỏ trị phụ tải Ppt trong trường hợp 2 tổ mỏy ta được trị số tối ưu P2 (khi phụ tải là Pptmin) là cụng suất cần phỏt của tổ mỏy 2. Ngoài ra ta cũng tớnh được chi phớ nhiờn liệu cực tiểu khi phõn phối Pptmin cho 2 tổ mỏy là f2(Pptmin).
+ Chu trỡnh giữa.
Ta cho số tổ mỏy tănglờn là 3, quỏ trỡnh trỡnh tớnh toỏn cũng lập lại tương tự như đối với 2 tổ mỏy, lỳc này thay đổi giỏ trị P3 (với Ppt cố định). Sau đú lại thay đổi Ppt. Như vậy ứng với 3 tổ mỏy ta cũng xỏc định được giỏ trị cụng suất tối ưu của tổ mỏy thứ 3 và giỏ trị cực tiểu của chi phớ nhiờn liệu cho 3 tổ mỏy như sau:
f3(Ppt) = min {B3(P3) + f2(Ppt - P3)} P3min≤ P3 ≤ P3max
Tương tự ta xột tiếp cho 4 tổ mỏy, ta cú: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
BΣ(PΣ) = f4(Ppt) = min {B4(P4) + f3(Ppt - P4) P4min≤ P4 ≤ P4max
2. Quỏ trỡnh thuận.
Giả sử cần tỡm phần bố tối ưu cụng suất cho cỏc tổ mỏy ứng với cụng suất tổng cho trước là Ppt. Xuất phỏt từ bảng phõn bố tối ưu cụng suất cho tổ
mỏy thứ 4 ở bước cuối cựng ta xỏc định được ngay cụng suất tối ưu. Ký hiệu là P4tư, dựa vào bảng phõn bố tối ưu cụng suất cho 1, 2, 3 tổ mỏy ta xỏc định
được cụng suất tối ưu cho tổ mỏy 3. Ký hiệu là t−
3 P . Khi đú phần cụng suất tối ưu cũn lại của 2 tổ mỏy sẽ là: − t 3 − t 4 pt − t 3 − t 3 , 2 , 1 − t 2 , 1 P P P P P P = − = − −
Tương tự ta lần lượt xỏc định được cụng suất tối ưu của mọi tổ mỏy
ứng với cụng suất Ppt cho trước.
Thay đổi giỏ trị cụ thể của Ppt trong phạm vi cú thể vận hành được của nhà mỏy ta cú toàn bộ phương ỏn vận hành tối ưu của nhà mỏy.