Основы оптимального распределения активной мощности между агрегатами тепловой электростанции.
Суммарная мощность генераторов ЭЭС, как правило, превышает суммарную потребляемую мощность. Поэтому в рабочий режим включаются не все агрегаты, а какая-то их большая часть. Одним из основных требований, предъявляемых к ЭЭС, является экономичность ее режима работы, отвечающего минимальным затратам на единицу выработанной электроэнергии.
В связи с этим возникает оптимизационная задача экономичного распределения активной мощности между отдельными агрегатами электростанции и между электростанциями в ЭЭС. В качестве критерия оптимальности принимается минимум суммарного расхода топлива 
при выполнении баланса мощности.
Рассмотрим сначала задачу оптимального распределения активной мощности между агрегатами одной тепловой станции, работающей на выделенную нагрузку ∑Рп. Для каждого отдельного агрегата существует так называемая расходная характеристика В(Рг), определяющая зависимость расхода топлива В от мощности, выдаваемой генератором Рг.
Для электростанции с n агрегатами целевая функция, подлежащая минимизации, будет иметь вид
= 
min
Минимум функции (6.8) ищется при условии выполнения баланса активной мощности для станции. Это условие запишем в виде
Для целевой функции и баланса активной мощности запишем функцию Лагранжа и вместо условного минимума целевой функции будем искать безусловный минимум функции Лагранжа
λ- неопределенный множитель Лагранжа
Минимум функции Лагранжа достигается при равенстве нулю ее частных производных по всем переменным
Из уравнений видно, что искомому решению соответствует
условие равенства между собой частных производных
Эти частные производные называются относительными приростами
расхода топлива и обозначаются 
(i=1, 2, ... n). Таким образом,
оптимальное распределение активной мощности между агрегатами одной
станции будет при равенстве относительных приростов расхода топлива
отдельных агрегатов станции.
Обычно при решении задачи оптимального распределения активных мощностей используются характеристики относительных приростов (Pгi)- получаемые дифференцированием расходных характеристик 
Принцип равенства относительных приростов расхода топлива при оптимизации распределения активной мощности между двумя агрегатами станции иллюстрируется рис.6.З. При распределении мощности ∑Рп1 между двумя агрегатами первый агрегат нужно загрузить мощностью –Pг11, а второй - мощностью Рг21. При этом ∑Рп1=Рп11+Рп21, а относительные приросты расхода топлива ε1=ε2=ε'. При распределении мощности ∑Рп2 между двумя агрегатами первый агрегат нужно загрузить мощностью Рг12, а второй - мощностью Рг22. При этом ∑Рп2=Рг12+Рг22, а относительные приросты расхода топлива ε1=ε2=ε''.
Видно, что до точки пересечения характеристик большую нагрузку следует давать на первый агрегат, а после точки пересечения - на второй.
Принцип равенства относительных приростов расхода топлива может быть распространен с определенными дополнениями на задачу оптимального распределения активной мощности между отдельными электростанциями ЭЭС.
Электростанции в ЭЭС объединены на параллельную работу электрическими сетями. Экономичность режима работы ЭЭС определяется не только суммарным расходом топлива, но и потерями мощности в электрических сетях. Потерн активной мощности в сетях зависят от перетоков по ним мощностей, связанных с распределением суммарной нагрузки между отдельными электростанциями. Чем длиннее и загруженнее линии связи между отдельными станциями, тем сильнее влияние потерь мощности в сетях на экономичный режим работы ЭЭС и тем ощутимее поправки к распределению мощностей между станциями, выполненному по условию равенства относительных приростов расхода топлива.
Кроме того, в ЭЭС только с тепловыми станциями часть станций работает по вынужденному графику. К таким станциям относятся, например, городские ТЭЦ. выработка электроэнергии на которых определяется тепловым графиком нагрузки.
Таким образом, вопрос об экономичном распределении активной мощности между станциями ЭЭС следует решать с учетом ряда дополнительных условий, характеризующих работу конкретной ЭЭС.
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Финансирование здравоохранения, источники, нормативные документы. | | | Микропроцессорные системы РЗ и А. |
Дата добавления: 2016-05-05; просмотров: 1553;