Оптимизация энергосистем. Медведева С.Н. - 13 стр.

                                                                                                                                          ПГУ АЭЭС оптимизация
               то появится небаланс. Изменяя Pгi ,
                                                Qгi , можно получить новый                              траты зависят от длительности остановки агрегата, если она
                                                                                                        меньше суток, если больше – не зависят);
               стационарный режим для новых значений U i , δ i . Задача состоит в                   3) вид, сорт, стоимость топлива на ТЭС, ограничения по стоку на
                                                                                                        ГЭС;
               том, чтобы найти такое решение, при котором В →min.
                  3) Уравнения оптимального управления формируются с исполь-                        4) потери мощности, ограничения в электрических сетях;
               зованием, например, градиентных методов. Они позволяют от допус-                     5) ограничения на комбинации работающих агрегатов;         и др.
               тимого стационарного режима системы перейти к оптимальному ре-                           В соответствии с вышеназванным задача выбора состава агрега-
               жиму.                                                                                тов является:
                  Решение считается оптимальным, если модуль градиент-вектора                                   – нелинейной,
               ΔB функции В(Х,Y) будет меньше заданного малого значения, т.е.                                   –    целочисленной,
                                                                                                                –    многоэкстремальной,
               ΔB ≤ ε .                                                                                                                           n
                                                                                                                –    имеет высокую размерность (2 , n-число агрегатов)
                   Алгоритм комплексной оптимизации может применяться для ре-                           Нельзя непосредственно решать задачу методом неопределен-
               шения разнообразных режимных задач. Можно по нему проверить                          ных множителей Лагранжа, т.к. изменение числа работающих агрега-
               допустимость напряжений в узлах и токов в ветвях при различной                       тов является дискретным, при этом характеристики станции меняют-
               нагрузке системы. Можно определить мероприятия по поддержанию                        ся скачком. Можно использовать метод динамического программиро-
               определенного режима. В их числе уставки по напряжению для АРН                       вания, но только для числа агрегатов до 20-30. Нет достаточно об-
               (автоматических устройств регулирования напряжения на электро-                       щих методов для организации вариантного анализа различных со-
               станциях), положение отпаек трансформаторов при регулировании                        ставов. Все существующие методические приемы являются прибли-
               их коэффициентов трансформации, мощности синхронных компенса-                        женными.
               торов и др.
                                                                                                        В связи со сложностью решения общей задачи рассмотрим прин-
               Выбор оптимального состава агрегатов                                                 ципы выбора оптимальных агрегатов для простейших случаев.
                                                                                    Выбор опти-         Пусть имеется энергосистема только с ТЭС, т.е. все агрегаты ус-
Характери-         До сих пор при рассмотрении оптимального распрееления мощ-       мального со-    тановлены на тепловых электростанциях. Нагрузку энергосистемы
стика задачи   ностей предполагалось, что включенные в работу агрегаты на элек-     става агрега-   примем неизменной и вначале не будем учитывать пусковые расхо-
               тростанциях заданы. Однако, состав работающих агрегатов значи-       тов в тепло-    ды. Далее примем, что все активные мощности распределяются ме-
               тельно предопределяет экономичность и надежность системы.            вой энерго-     жду включенными агрегатами оптимально по критерию (1)
                   Неравномерность графиков нагрузки системы делает целесооб-       системе                   bi
               разным, а иногда и необходимым периодические остановки агрега-                          μ=          = idem
               тов при снижении нагрузки и включение их при увеличении.                                     1 − σi
                   Включение в работу отдельных агрегатов влияет на величину и                         Определим критерий выгодности остановки одного из работаю-
               размещение резервов, на режим электрической сети, на перетоки по                     щих агрегатов, например, агрегата j. Удельные расходы затрат обо-
               межсистемным линиям электропередач, на расход топлива системы
               и т.п. Поэтому задача выбора оптимального состава агрегатов отно-                    значим γ, тогда
               сится к числу в а ж н е й ш и х .                                                        γ j = B j Pj   .
                   В общем случае для системы, содержащей m гидроэлектростан-
               ций и k тепловых станций, задача заключается в том, чтобы для                                                24
                                     23                                                                Пусть агрегат j, об остановке которого идет речь, работает до ос-
               каждого расчетного интервала времени определить:                                     тановки с мощностью Pj 0 и с удельным расходом затрат γj 0. Тогда
                1) состав агрегатов;                                                                экономия затрат от остановки агрегата составит
                2) моменты пуска и остановки агрегатов;                                                                         Эj 0 = γj 0 Pj 0
                3) распределение нагрузки между ними, обеспечивающее мини-                             При остановке агрегата j придется мощность Pj 0 возложить на
                   мум эксплуатационных затрат и выполнение всех требований по                      другие агрегаты энергосистемы по принципам оптимального распре-
                   надежности.                                                                      деления мощностей.
                  При постановке математического описания задачи необходимо                            Рассмотрим более детально этот процесс. Пусть мощность агре-
               учитывать:                                                                           гата j получает малое приращение dPj при неизменности мощностей
               1) энергетические характеристики;                                                    всех остальных агрегатов системы и нагрузок всех узловых точек,
               2) пусковые расходы агрегатов (котлы или турбины при остановке                       кроме балансирующей. Такое положение может иметь место только
                  охлаждаются, поэтому при новом пуске требуют тепло. Эти за-