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并联运行下的负荷分配:等微增率准则

【摘要】:现以并联运行的两台机组间的负荷分配为例,如图7-7所示,说明等微增率准则的基本概念。设图7-8中线段OO′的长度等于负荷功率PLD。耗量曲线在某点的斜率即是该点的耗量微增率。由此可得出结论:负荷在两台机组间分配时,如它们的燃料消耗微增率相等,即图7-7两台机组并联运行则总的燃料消耗量将是最小的。这就是等微增率准则。

现以并联运行的两台机组间的负荷分配为例,如图7-7所示,说明等微增率准则的基本概念。已知两台机组的耗量特性F1(PG1)和F2(PG2)和总的负荷功率PLD。假定各台机组燃料消耗量和输出功率都不受限制,要求确定负荷功率在两台机组间的分配,使总的燃料消耗为最小。这就是说,要在

图7-4 耗量特性

图7-5 比耗量和耗量微增率

图7-6 比耗量和微增率的变化

满足等式约束

的条件下,使目标函数

为最小。对于这个简单问题,可以用做图法求解。设图7-8中线段OO′的长度等于负荷功率PLD。在线段的上、下两方分别以O和O′为原点做出机组1和2的燃料消耗特性曲线1和2,前者的横坐标PG1自左向右,后者的横坐标PG2自右向左计算。显然,在横坐标上任取一点A,都有OA+AO′=OO′,即PG1+PG2=PLD。因此,都表示一种可能的功率分配方案。如过A点作垂线分别交于两机组耗量特性的B1和B2点,则B1B2=B1A+AB2=F1(PG1)+F2(PG2)=F就代表了总的燃料消耗量。由此可见,只要在OO′上找到一点,通过它所作垂线与两耗量特性曲线的交点间距离为最短,则该点所对应的负荷分配方案就是最优的。图中的点A′就是这样的点,通过A′点所作垂线与两特性曲线的交点为B′1和B′2。在耗量特性曲线具有凸性的情况下,曲线1在B′1点的切线与曲线2在B′2点的切线相互平等。耗量曲线在某点的斜率即是该点的耗量微增率。由此可得出结论:负荷在两台机组间分配时,如它们的燃料消耗微增率相等,即

图7-7 两台机组并联运行

则总的燃料消耗量将是最小的。这就是等微增率准则。