Взаимосвязь между расчетом установившегося режима и его оптимизацией.
Оптимальный режим – такой из допустимых, при котором обеспечивается минимум суммарного расхода у.т. при заданном полезном отпуске электроэнергии.
Три вида задач оптимизации режимов:
1) оптимизация энергии энергосистемы по активной мощности ТЭС (распределение Р между электростанциями);
2) оптимизация режима электрической сети, уменьшение ΔР при оптимизации режима по U, Q и n;
3) более общая задача комплексной оптимизации режима ЭС.
1) Первая задача позволяет найти Р электростанций, соответствующие минимуму суммарного расхода у.т. с приближенным учетом потерь в сети при заданных нагрузках потребителей.
Если не учитывать ограничения-неравенства на Р электростанций и сетей, то в математической постановке – это задача на условный экстремум, решаемая методом Лагранжа.
При учете ограничений-неравенств на Р станций и линий – это задача нелинейного программирования.
2) Оптимизация режима электрических сетей приводит к уменьшению ΔР в результате оптимального выбора напряжения узлов, Q источников и коэффициентов трансформации регулируемых трансформаторов при учете технических ограничений.
3) Комплексная оптимизация режима позволяет находить значения Р станций, генерируемых Q, такие модули и фазы U в узлах сети при учете технических ограничений.
Уравнения установившегося режима (нелинейное уравнение установившегося режима в общей форме)
W(X,Y) = 0
W – вектор-функция
X и Y – вектор-столбцы зависимых и независимых параметров режима связывают между собой параметры установившегося режима ЭС.
Обозначим совокупность этих параметров вектор-столбцом Z = (Z1, Z2…Zm).
При расчете установившегося режима Z делится на заданные независимые Y и неизвестные зависимые X переменные.
Число уравнений установившегося режима в системе 2n – равно числу зависимых параметров X.
Число m параметров режима Z, входящих в уравнение W(X,Y) = 0 больше 2n - числа этих уравнений.
Такие системы уравнений называются недоопределенными.
Избыток числа переменных по сравнению с числом уравнений физически означает, что ЭС имеет m-2n степеней свободы.
Степени свободы определяются возможностью регулирования трансформаторов, возможностью включения и отключения оборудования.
Среди множества решений (режимов) практический интерес представляют лишь допустимые режимы, когда параметры остаются в допустимых пределах.
Цель управления – среди допустимых режимов найти наиболее экономичный.
Чем больше степеней свободы, тем больше возможностей для оптимального управления, но и усложняются задачи управления.
При фиксированных степенях свободы избыточные параметры, независимые параметры режима Y фиксированы.
Расчет режима при фиксированных степенях свободы представляет задачу расчета установившегося режима ЭС.
Разделение параметров на зависимые Х и независимые Y при расчете установившихся режимов определяется постановкой задач и способом задания исходных данных.
Расчет оптимального режима ЭС больше соответствует технической сути задачи, при оптимизации определяются численные значения для всех Х и Y с учетом ограничений на пределы изменения компонент-вектора Z.
Имея бесконечное число таких векторов Z, которые удовлетворяют заданным техническим ограничениям, в то же время обычный расчет установившегося режима ограничен ситуацией только одного такого вектора Z.
В задаче оптимизации используются добавочные степени свободы изменения переменных параметров режима. Это позволяет выбрать из множества состояний системы такое, которое обеспечивает меньший суммарный расход (стоимость) условного топлива.
При оптимизации режима электрической сети за счет наличия степеней свободы параметров режима решают задачу снижения суммарных потерь активной мощности в сети.
Дата добавления: 2015-05-21; просмотров: 1137;