Оптимизация энергосистем. Медведева С.Н. - 21 стр.

                                                                                                                         ПГУ АЭЭС оптимизация
            ния напряжений в узлах нагрузки, определяется оптимальное значе-           Таким образом, для каждой установки имеется номинальное
            ние напряжения в питающей точке путем проведения расчетов по           значение частоты и напряжения, оптимальное их значение, соответ-
            потокораспределению.                                                   ствующее минимуму затрат потребителя, и технические пределы
Остальные      Снижение неоднородности сети, размыкание контуров сети – это        отклонений от номинального значения.
задачи      мероприятия, позволяющие уменьшить потери активной мощности в              Наилучшим решением задачи регулирования частоты и напря-
            сети. Задача состоит в том, чтобы изменить сечения проводов, при-      жений было бы поддержание у всех установок оптимальных для
            менить устройства продольной компенсации, определить точки раз-        данной установки качественных показателей. Однако это потребова-
            мыкания сети, добиваясь минимума потерь активной мощности в            ло бы неоправданно больших затрат, так как следовало бы иметь
            сети.                                                                  дорогие электрические сети, очень большое число специальных ре-
               Оптимизация проводится с учетом дискретности переменных.            гулирующих устройств и пр. Поэтому приходится допускать отклоне-
            Существуют компьютерные программы оптимизации, в которых рас-          ния от оптимальных значений качественных показателей. Чем боль-
            чет установившегося режима производится методом Ньютона по             ше допускаемые отклонения, тем меньше затраты в энергосистеме,
            параметру (мы его знаем), а оптимизация сети выполняется гради-        но тем больше ущерб потребителей. Очевидно, что оптимальные
            ентным методом с учетом ограничений-неравенств с помощью               отклонения соответствуют минимуму суммарных затрат.
            штрафных функций.                                                          Одна величина максимальных отклонений от оптимального зна-
               ЦФ выглядит следующим образом                                       чения качественного параметра еще не характеризует ущерба по-
                           n1         n2          n3                               требителей. Очень важными показателями являются число и дли-
                          ∑            ∑
                Ψ = ΔP + Ш iU + Ш jQ + Ш kn ,    ∑                                 тельность каждого отклонения.
                          i =1        j =1       k =1                                  Назовем ущербом потребителя от недостаточного качества на-
            где n1 – число узлов в сети; n2 – число узлов, в которых можно регу-   пряжения разность его затрат при данном U (текущем) и оптималь-
            лировать реактивную мощность (с синхронными компенсаторами или         ном Uo значении напряжения. Разлагая в ряд значения затрат при
            с генераторами, вырабатывающими свободную реактивную мощ-              данном напряжении U, получим выражение затрат за некоторый ин-
            ность), n3 – число трансформаторов с регулируемым коэффициен-          тервал времени при U =const:
            том трансформации.                                                                    ∂З     1 ∂2З
               Таким образом, задача решается методом перебора при разных              З = З0 +      δU + ⋅   2
                                                                                                                ( δU )2 + ... ,
            вариациях перечисленных параметров.                                                   ∂U     2 ∂U
               Оптимизация распределения реактивной мощности между ее ис-          где З и Зо– затраты при напряжении U и оптимальные затраты при
            точниками менее всего влияет на уменьшение потерь, поскольку в
                                                                                   U=U0; δU=U-U0; частные 'производные определяются при U=U0
            режимах больших нагрузок возможности изменения распределения
                                                                                   Ущерб за данный интервал времени
            реактивных мощностей очень малы, т.к. недостаточно ее резерва. В
            режимах малых нагрузок не получается значительного эффекта. По-                        ∂З     1 ∂2З
            этому задача распределения реактивной мощности по существу сво-          У=З − З0 =       δU + ⋅   2
                                                                                                                 ( δU )2 + ...
            дится к наиболее полному использованию ближайших к месту по-                           ∂U     2 ∂U
            требления компенсирующих устройств, т.е. к уменьшению загрузки         Если затраты 3 при U=U0 действительно минимальны, то дЗ/дU = 0.
            линий передач.                                                         Учитывая это и пренебрегая высшими членами разложения, при ма-
                                                                                   лых значениях δU и U= U0 получим
Оптимизация качественных показателей электроэнергии                                    1 ∂2З               2
                                                                                                     2 1 ∂ З
                 Энергосистемы должны обеспечить всех своих потребителей             У= ⋅   2
                                                                                              ( δU )  =  ⋅   2
                                                                                                               (U − U 0 )2 .
            энергией надлежащего качества. Существует ГОСТ по качеству
                                                                                       2 ∂U             2 ∂U
            электроэнергии, согласно которому вводятся несколько десятков          Таким образом, величина ущерба пропорциональна квадрату откло-
            параметров качества электроэнергии. Основными параметрами яв-          нения напряжения от оптимального значения в данном интервале.
            ляются модуль напряжения в питающей точке и частота в энергосис-       Здесь предполагается, что в течение рассматриваемого интервала
            теме. Наряду с этим, для каждой установки имеются технические          времени напряжение не изменяется. Обозначим коэффициент про-
            пределы отклонений частоты и напряжения от номинальных значе-          порциональности через
            ний, при нарушении которых устройство может быть повреждено или
                                                                                         1 ∂2З                                  2
            не сможет выполнить свое назначение. В указанных технических               K= ⋅          , тогда   У=K (U − U 0 )
            пределах изменения напряжения или частоты приводят к изменению               2 ∂U 2
            экономичности работы установки.
                                                                                                         40
                                  39