A functional analysis for condition of the daily optimality when The Waterpower Plant operate in electric power system Zhu-weijie ( Changsha university of science and technology Changsha 410077) Abstract：Under the situation of country policy about “Energy-saving electric power scheduling“ , this article had pointed out the complicated electrical power system may simplify shunt-wound run that an equivalent hydro-electric power plant and an equivalent thermal power plant，thus use the micro-change principle to infer the general principle of equal differential rate that optimized movement between water and thermal power plant，affirm water have electric power benefit，also by Lagrange multiplier law take the functional condition minimum problem simplify，obtained the sufficient condition of the most superior movement，and has obtained several enlightenment that must develop the fourfold slanted flow turn blade type hydraulic turbine;searching the transform of thermal power to nuclear power and should further pursue the generating plant power for remarkable and so on . Key Words：Energy-saving electric power scheduling The principle of equal Differential rate The electricpower efficiency of water [摘 要]在國家“電力節(jié)能調度”政策的形勢下，本文指出了復雜的電力系統(tǒng)可簡化為一個等效水力發(fā)電廠和一個等效火力發(fā)電廠的并列運行，從而利用微變原理推導了通用的水火電廠間最優(yōu)化運行的等微增率準則，肯定了水的電力效益，又以拉格朗日乘數(shù)法將泛函條件極值問題簡化，得出最優(yōu)運行的充分條件，并從中得出了需研制四重斜流轉槳式水輪機、探索火電向核電轉化以及應進一步追求電廠動力卓越等幾點啟示。 [關鍵詞]電力節(jié)能調度 等微增率原則 水的電力效益 1． 問題的產(chǎn)生 2006年10月以來電監(jiān)會、發(fā)改委、中電聯(lián)等部委聯(lián)合推出“電力節(jié)能調度”概念：要優(yōu)先安排可再生、節(jié)能、高效、低污染的機組發(fā)電，限制高耗能、污染大、違反國家政策和有關規(guī)定的機組發(fā)電。2007年3月電監(jiān)會出臺八項措施[1]，水力發(fā)電優(yōu)先得到了政策保證。水力發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中最優(yōu)運行方式的準則是衡量水電廠運行方式是否最優(yōu)的根本標準，是制定最優(yōu)運方式的基本目標。電力系統(tǒng)費用最小準則是水力發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中日最優(yōu)運行的內涵，即在滿足各種限制條件下，使電力系統(tǒng)費用最小，表示為： ② 水力發(fā)電廠的水量平衡條件。水力發(fā)電廠一天中所耗水量應恰好等于給定日耗水量，對日調節(jié)水力發(fā)電廠（例如葛洲壩），日耗水量由天然來水決定；而對具有較大水庫的水力發(fā)電廠（例如丹江口、東江），日耗水量由水電廠長期運行方式給出。2007年3月電監(jiān)委出臺的發(fā)電優(yōu)先順序是：可再生能源（包括水電、風電、生物質能發(fā)電以及垃圾發(fā)電）→核電→天然氣發(fā)電（包括煤層氣發(fā)電、煤氣化發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電等）→燃煤發(fā)電→燃油發(fā)電，水電排在最前，應盡量不棄水。 此條件用下式表示： ③防洪、航運、灌溉等綜合用水部門的要求。如最大、最小下泄流量；流量變化速度；上游水位最大、最小值等。 滿足以上限制條件的運行方式是容許的，理論上有無限個方案，而有一個使電力系統(tǒng)在一天內燃煤費用最小，這就是要求的最優(yōu)運行方式。下面探索的是最優(yōu)化條件，以服務“電力節(jié)能調度”， “建設節(jié)約型社會”。 ２．水火發(fā)電廠之間日負荷最優(yōu)分配的必要條件 如戴維南定律簡化有源二端網(wǎng)絡一樣，我們把電力系統(tǒng)簡化為一個等效水力發(fā)電廠和一個等效火力發(fā)電廠的并列運行。 3．水火發(fā)電廠之間日負荷最優(yōu)分配的充分條件 前述等微增率原則是日負荷最優(yōu)分配的必要條件，滿足該條件一般可保證系統(tǒng)日費用得到極值，但不一定是極小值，只有實現(xiàn)極小值才是最優(yōu)負荷分配方案。 一個等效水力發(fā)電廠和一個等效火力發(fā)電廠并列運行的電力系統(tǒng)一日內總燃煤費用目標為： 4．幾點啟示 參考文獻 [1]王野平．電監(jiān)會將加強小火電關停落實降耗目標．電力設備網(wǎng)E周刊2007年第11期總第101期[行業(yè)動態(tài)]．http://news.cepee.com/text.php?NewsId=37724，2007-04-09 [2]虞錦江 梁年生主編．水電站經(jīng)濟運行[M]（15143．5380）．北京：水利電力出版社，1984 [3]龔懷云 胡清徽 楊澤高 張可村．研究生高等數(shù)學入學考試指南[M]（73430．027）．西安：西安交通大學出版社，1985：194—195 [4]朱文杰．我國水輪機幾個問題的探討．中國水利水電市場[J]（ISSN 1684-4696）．北京：水利水電出版社，2005-06：62—64 [5]朱文杰．建議進行核島置換鍋爐之爐變煤電廠為核電廠綱要草案研究．構建社會主義和諧社會的理論與實踐[M]．北京：中共黨史出版社，2006 作者簡介：朱文杰(1965—），男，漢族，長沙人。1985年華中理工大學電力工程系畢業(yè)，高級職稱，長沙理工大學老師、中國水力發(fā)電學會會員，2002年始任中國管理科學研究院終身研究員，URL：http://cslgdx.bokee.com ；E-mail：zwj@csust.edu.cn 。 Author introduction：Zhu-wenjie(1965-), changshaman. graduated from Huazhong university of science and technology electric engineering college in 1985, the advanced title of a technical post， Professor of Changsha university of science and technology, Advanced member of China Society for Hydropower Engineering, URL：http://cslgdx.bokee.com ,E-mail：zwj@csust.edu.cn .