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L04 / 发电组合规划

发电组合规划 II

建立成本筛选曲线、求交点、计算净负荷,并检验发电组合。

已完成28 页 slides
成本筛选与机组组合

01 / UNDERSTAND & PREDICT

理解模型,再预测结果

本讲定稿课件

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按原课件的页序阅读讲解、图示、推导与例题,再使用本讲下方的配套实验。

L04 原课件第 1 页,共 28 页
L04 · 1 / 28
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图形与页序来自本讲学生版 PDF。

4380 MW 峰值、4850 MW 可信容量和 15% 备用目标是否相容?在 2000 与 6000 运行小时下,GT 和 CC 的选择是否一样?
  • 对同一负荷记录排序,验证能量守恒。
  • 计算备用容量目标和 GT/CC 成本交叉小时。
  • 先覆盖负荷,再按可信容量核对备用,并识别简化假设。
发电机组组合: 概念与计算路径图
平台绘制的概念路径;数值实验在下一节。

筛选成本曲线

c(T)=F+vT,\qquad T^*=\frac{F_{CC}-F_{GT}}{v_{GT}-v_{CC}}

固定成本 F 的单位为 $/MW-year,变动成本 v 为 $/MWh,T 为 h/year。不同技术的年成本相等时得到交叉小时;平行曲线可能没有唯一交点。

从 MW 层到机组数量

L04 年负荷为 4200、3400、2600、1800 MW,边界为 0、1000、4000、7000、8760 h。这里用恒定风光出力扣减形成简化净负荷。逐 MW 层比较成本,CC 按 543 MW、GT 按 211 MW 向上取整,再增加 GT 满足备用目标。

基准例题:一步一步核对

  1. L03:12 个两小时块合计 77960 MWh;峰值 4380 MW。
  2. 现有 PRM ≈ 10.731%;15% 目标需要 5037 MW,缺口 187 MW。
  3. GT/CC 成本交点 T* ≈ 4511.481 h/year;2000 h 时 GT 成本更低。
  4. L04 简化净负荷要求连续 CC 容量 1800 MW,取 4 台 CC 后,需 6 台 GT 覆盖峰值。
  5. 默认风光容量信用为 0;再加 7 台 GT,可信容量 4915 MW ≥ 4830 MW 备用目标。
本讲原始 slide 标题25
  1. 1One capacity target, many possible mixes
  2. 2Planning questions
  3. 3Why build a screening curve?
  4. 4One technology, one screening curve
  5. 5Concept 1: annual fixed-cost coefficient
  6. 6Example 1: annual fixed cost
  7. 7Concept 2: variable operating cost
  8. 8Example 2: variable operating cost
  9. 9Concept 3: build one screening curve
  10. 10Concept 4: curve crossover
  11. 11Example 3: simple cycle vs. combined cycle
  12. 12Four technologies for the case
  13. 13From load to net load
  14. 14Case inputs
  15. 15Place wind and solar
  16. 16Form the NLDC
  17. 17Recall the GT–CC crossover
  18. 18Map crossover to MW
  19. 19Round CC units
  20. 20Round GT units for peak load
  21. 21Check every load block
  22. 22Add PRM after load matching
  23. 23Repeat the planning loop
  24. 24How the two lectures connect
  25. 25Summary
对照原始 slides

02 / EXPLORE

改一个输入,解释一个变化

把 GT 与 CC 的变动成本设成相同,观察“无唯一交点”。再改变容量信用,说明出力扣减与备用信用为何是两种输入。

展开进阶参数 / 试验读数

正在准备模型。

L03 日能量—
L03 可信容量缺口—
成本交叉小时—
L04 组合可信容量—
CC 机组数量—
负荷匹配 GT—
备用追加 GT—
L04 备用容量目标—

L03:时序与排序负荷

L04:年度成本筛选

当前中间量与数值核查

默认风光块出力恒定,容量信用单独输入。机组向上取整并追加 GT 给出可行教学组合;成本曲线按固定、变动成本比较,未加入启停或爬坡约束。

03 / EDIT & COMPUTE

修改代码,独立重现模型

先复现基准输入,再修改参数扫描。模型源码包含可复用的独立计算函数;可以编辑当前函数,利用核查项判断改动的影响。

case 是点击运行时的参数快照。调用 solve(case),将最终解赋给 result,即可绘制代码结果。

下载教学模型

首次运行需联网下载 Python 环境。计算在浏览器内完成,求解器只用 Python 标准库。

准备运行。

输出将在这里显示。
查看并编辑模型源码(进阶)

编辑当前模块的计算函数后再次运行。case.module 选择模块,solve(case) 返回数值、图形与核查项。参数实验使用原始 JavaScript 参考,便于比较。

04 / CHECK & EXPLAIN

配套实验练习与反馈

固定练习数据

L03 原十二个两小时块:2500, 2300, 2200, 2400, 2900, 3500, 4000, 4200, 3900, 4380, 3700, 3000 MW。可信容量 4850 MW、PRM 15%;L04 GT: 217000+40.901T,CC: 284000+26.05T。

练习采用固定基准输入,不随上方控件改变。各项容差显示在输入下方。

±0.5 MWh
±0.05 MW
±0.5 h/year

把负荷排序为持续曲线后,哪项信息保持不变?

最后,用自己的话解释

  1. 这个模型的输入、参考和主要假设是什么?
  2. 把 GT 与 CC 的变动成本设成相同,观察“无唯一交点”。再改变容量信用,说明出力扣减与备用信用为何是两种输入。
  3. 你的代码修改改变了物理参数、计算方法,还是表示基准?哪个核查项能帮助判断?

完成数值与理解检查后,本讲配套练习会记录为“练习检查通过”。