Оптимальное распределение активной мощности между тепловыми электростанциями

Естественное распределение активной мощности между тепловыми электростанциями происходит обратно пропорционально коэффициентам статизма регуляторов скорости. Такое распределение не отвечает требованию экономичности режима. В качестве критерия оптимальности принят минимум суммарного расхода топлива в энергосистеме при соблюдении баланса мощности.

Для каждой ЭС и отдельного генератора существует расходная характеристика. Она определяет зависимость расхода топлива от мощности нагрузки. Рассмотрим две ЭС. Расходные характеристики представим упрощенными (см. рис. 21.1). Будем считать, что расходная характеристика первой ЭС более крутая, т.е. эта ЭС увеличивает расход топлива на единицу роста нагрузки больше, чем вторая ЭС. Но при одинаковой мощности нагрузки первая ЭС расходует меньше топлива, чем вторая.

В режиме 1 первая электростанция загружена мощностью . При этом расход топлива составляет . У второй электростанции при мощности загрузки расход топлива равен . Суммарная нагрузка в системе и расход топлива соответственно равны:

Перераспределим нагрузку между электростанциями следующим образом. На первой ЭС уменьшим нагрузку на величину . Расход топлива на этой ЭС снизится на и становится равным . Вторая ЭС принимает на себя нагрузку и увеличивае расход топлива на . Во втором режиме ее расход составляет .

Баланс мощности в системе не изменился а общий расход топлива снизился на величину

Отношение является важным технико-экономическим показателем ЭС. Предел

называется относительным приростом расхода топлива. Электростанция, которая имеет меньшее значения величины ε, меньше увеличивает расход топлива при росте нагрузки. Эту станцию следует загружать в первую очередь.

Наименьший расход топлива в энергосистеме или оптимальное распределение нагрузки будет при равенстве относительного прироста расхода топлива на всех электростанциях:

Перераспределение нагрузок по этому условию выполняется путем изменения уставок АРС (автоматические регуляторы скорости).