Оптимизация энергосистем. Медведева С.Н. - 14 стр.

UptoLike

Составители: 

ПГУ АЭЭС оптимизация
при отклонении нагрузки в балансирующей точке на dP
нб
. При этом
изменятся и потери в сетях на величину
j
j
dP
P
d
π
=π
и
(
)
jjj
j
jj
dPdP
P
dPddPdP σ=
π
=π= 1
нб
.
Процесс уменьшения мощности агрегата j на величину dP
j
рас-
смотрим в два этапа. На первом этапе нагрузка балансирующей точ-
ки снижается на величину
(
)
jj
dPσ1 , а мощности остальных агре-
гатов и нагрузок не меняются. На втором этапе нагрузка баланси-
рующей токи увеличивается на
(
)
jj
dP
σ
1 , т.е. восстанавливается
фактическая нагрузка, и для получения баланса мощности осталь-
ных агрегатов увеличиваются в соответствием с критерием опти-
мального распределения (1). При этом затраты возрастают на вели-
чину
(
)
jj
dP
σ
μ
1
, где μ характеризует удельный прирост затрат
системы на единицу увеличения мощности нагрузки.
Таким образом, рост затрат в энергосистеме при остановке агрегата j
определяется интегралом
()
σμ=
0
0
0
1
j
P
jjj
dPЗ , где μ и
j
σ
зависят от P
j
.
упрощение
Если мощность агрегата j очень мала по сравнению с мощностью
энергосистемы, то μ изменяется очень мало, точно также мало из-
меняется и величина коэффициента
j
σ
. В этом случае
(
)
0срср0
1
jjj
РЗ
σ
μ
где
2
к0
ср
μ+
μ
μ ;
2
к0
ср
jj
j
σ
+
σ
σ .
25
Здесь
0
и
к
начальное и конечное значение удельного при-
роста затрат в системе при остановке агрегата j ;
0j
σ
и
0j
σ
на-
чальное и конечное значение удельного прироста потерь мощности в
сети.
Если мощность агрегата j достаточно велика, то более точное значе-
ние затрат при остановке агрегата j
(
)
δσμ=
jjj
PЗ
срср0
1 ,
где суммирование ведется по интервалам снижения мощности
j
P
δ
,
а μ и
j
σ
с индексом «ср» – средние значения для каждого интерва-
ла
j
P
δ
.
Остановка агрегата выгодна при
00 jj
ЗЭ , т,е. если
()
σμ>γ
0
0
00
1
j
P
jjjj
dPP , (10)
или приближенно
(
)
0срср00
1
jjjj
PP
σ
>
γ
, т.е.
(
)
срср0
1
jj
σ
μ
>
γ
. (10а)
Экономия от остановки составит
(
)
[
]
срср00
1
jjj
PЭ
σ
γ
=
(11)
Более точно
(
)
δσμ>γ
jjjj
PP
срср00
1 (10б)
При этом экономия составляет
()
δ
σμγ=
0
срср00
1
j
j
jjj
P
P
PЭ
. (11а)
Алгоритм
На основе данного критерия можно принять следующий алгоритм
выбора оптимального состава агрегатов.
Для каждого рассматриваемого периода, например суток, выби-
рают оптимальные агрегаты. Вначале предполагают, что работают
все и находят оптимальное распределение активных мощностей при
этом условии. Затем находят экономию от остановки для каждого
агрегата в отдельности по формулам (11), а также удельную эконо-
мию на единицу номинальной мощности
ном0 j
РЭЭ
=
.
При остановке в первую очередь выбирают агрегат, дающий наи-
большую удельную экономию. Учет ведется по удельной экономии
потому, что в любой час можно остановить агрегаты с номинальной
мощностью не более, чем
оптном
RРPP =δ
,
26
                                                                                                                                                              ПГУ АЭЭС оптимизация
            при отклонении нагрузки в балансирующей точке на dP нб. При этом                                   ла   δP j .
            изменятся и потери в сетях на величину
                                                                                                               Остановка агрегата выгодна при        Э j 0 ≥ З j 0 , т,е. если
                                                  ∂π
                                            dπ =      dP j
                                                 ∂P j                                                                                                Pj0

            и            dPнб = dP j − dπ = dP j −
                                                             ∂π
                                                                        (       )
                                                                 dP j = 1 − σ j dP j .
                                                                                                                                        γ j0 Pj0 >    ∫ μ(1− σ j )dP j ,          (10)

                                                            ∂P j                                                                                      0
                                                                                                               или приближенно                            (       )
                                                                                                                                      γ j 0 P j 0 > μ ср 1− σ jср P j 0 , т.е.
                                                                                                                                                              (     ).
               Процесс уменьшения мощности агрегата j на величину dPj рас-
            смотрим в два этапа. На первом этапе нагрузка балансирующей точ-                                                                   γ j 0 > μ ср 1 − σ jср            (10а)
            ки снижается на величину        (1 − σ j )dPj , а мощности остальных агре-                         Экономия от остановки составит
            гатов и нагрузок не меняются. На втором этапе нагрузка баланси-                                                          Э = Pj 0 [γ j 0 − μср (1 − σ jср )]          (11)
            рующей токи увеличивается на          (1 − σ j )dPj , т.е. восстанавливается                       Более точно         γ j 0 P j 0 > ∑ μ ср (1 − σ jср )δP j         (10б)
            фактическая нагрузка, и для получения баланса мощности осталь-
                                                                                                               При этом экономия составляет
            ных агрегатов увеличиваются в соответствием с критерием опти-
                                                                                                                                       ⎛                         δP j ⎞
                                                                                                                                                          (       )
            мального распределения (1). При этом затраты возрастают на вели-
            чину    (         )
                   μ 1 − σ j dP j ,   где μ характеризует удельный прирост затрат                                            Э = P j 0 ⎜ γ j 0 − ∑ μ ср 1− σ jср
                                                                                                                                       ⎜
                                                                                                                                       ⎝                         P
                                                                                                                                                                        ⎟.
                                                                                                                                                                   j 0 ⎟⎠
                                                                                                                                                                                 (11а)

            системы на единицу увеличения мощности нагрузки.
                                                                                                    Алгоритм      На основе данного критерия можно принять следующий алгоритм
            Таким образом, рост затрат в энергосистеме при остановке агрегата j
                                                                                                               выбора оптимального состава агрегатов.
                                                          Pj 0                                                    Для каждого рассматриваемого периода, например суток, выби-
            определяется интегралом           З j0 =       ∫ μ(1 − σ j )dP j , где μ   и    σj                 рают оптимальные агрегаты. Вначале предполагают, что работают
                                                                                                               все и находят оптимальное распределение активных мощностей при
                                                           0                                                   этом условии. Затем находят экономию от остановки для каждого
            зависят от Pj.                                                                                     агрегата в отдельности по формулам (11), а также удельную эконо-
упрощение      Если мощность агрегата j очень мала по сравнению с мощностью                                    мию на единицу номинальной мощности
            энергосистемы, то μ изменяется очень мало, точно также мало из-                                                                   Э0 = Э Р jном .
            меняется и величина коэффициента σ j . В этом случае                                                  При остановке в первую очередь выбирают агрегат, дающий наи-
                                                  (
                                   З j 0 ≈ μ ср 1 − σ jср Р j 0  )                                             большую удельную экономию. Учет ведется по удельной экономии
                                                                                                               потому, что в любой час можно остановить агрегаты с номинальной
                              μ + μк                   σ j 0 + σ jк                                            мощностью не более, чем δP = P∑ ном − Р ∑ − Rопт ,
            где         μ ср ≈ 0        ;     σ jср ≈                       .
                                 2                           2                                                                           26
                                  25
            Здесь μ 0 и μ к – начальное и конечное значение удельного при-
            роста затрат в системе при остановке агрегата j ; σ j 0 и σ j 0 – на-
            чальное и конечное значение удельного прироста потерь мощности в
            сети.
            Если мощность агрегата j достаточно велика, то более точное значе-
            ние затрат при остановке агрегата j
                                                      (          )
                                      З j 0 = ∑ μ ср 1− σ jср δP j ,
            где суммирование ведется по интервалам снижения мощности                       δP j ,
            аμ и   σ j с индексом «ср» – средние значения для каждого интерва-