Оптимизация энергосистем. Медведева С.Н. - 8 стр.

                                                                                                               ПГУ АЭЭС оптимизация
делен график ее расходов.                                                необходимо учесть эффект последствия. В течение периода от tα до
Перераспределим нагрузку и посмотрим, к каким изменениям в сис-
теме это может привести.                                                 tб ГЭС работает с пониженными на dH вб по сравнению с первона-
В момент tα на интервале dt увеличим расход ГЭС на величину dQ,          чальным режимом уровнями верхнего бьефа.
                                                                         Можно так определить снижение мощности ГЭС в этот период:
а в дальнейший момент tб интервале dt уменьшим расход ГЭС на ту
                                                                                ∂P ∂H
же величину dQ. Как изменятся мощности станций в период от tα до         dPаб =     ⋅    ⋅ dV ,
tб? Увеличение расхода приведет к увеличению мощности на                        ∂H ∂V
        −1dQ и к такому же снижению мощности тепловой станции.                   ∂P                                                  ∂H
dPα = q α                                                                причем       показывает изменение мощности ГЭС от напора, а
                                                                                ∂H                                                   ∂V
Экономию топлива на тепловой станции можно записать как                  – изменение напора от объема. Всего же объем изменился на dV.
                                        −1dQ ⋅ dt = λ dV ,
                 dBα = bα dPα dt = bα q α                                Пережог топлива на ТЭС за счет понижения верхнего бьефа опреде-
                                                     α                   лится как
где qα, bα – относительные приросты ГЭС и ТЭС; λ α = bα q α -
                                                               −1                 tб
множитель Лагранжа, dV=dQ dt – дополнительный сток ГЭС.                  dBаб = ∫ dPаб bt dt = Δλ аб dV ,
Экономия топлива найдена без учета изменчивости напора. В дейст-
вительности увеличение расхода приводит к увеличению уровня
                                                                                  tа
нижнего бьефа. Так как этот процесс затухает медленно, то он будет                      t
                                                                                      1 б ∂P ∂H
                                                                                     dV ∫ ∂H ∂V
продолжаться от tα до бесконечности. Мощность ГЭС при этом сни-          где Δλ аб =        ⋅   bt dt , причем видно, что размерность и
                             ∂P                                                         tа
жается на        dPαнб =        dH tнб .
                             ∂H                                          этой величины совпадает с размерностью эффективности использо-
Таким образом, чтобы судить о мощностях, нужно знать изменчи-            вания гидроресурсов λ.
вость уровня нижнего бьефа        dH tнб . Методы определения этой за-   Общее изменение расхода топлива системы суммируется из умень-
                                                                         шения расхода топлива за счет увеличения расхода на ГЭС в мо-
висимости сложны, трудоемки, поэтому применяются упрощенные
методы.                                                                  мент tα, дополнительного расхода топлива за счет увеличения уров-
Дополнительный расход топлива ТЭС за счет увеличения нижнего             ня нижнего бьефа, увеличения расхода топлива за счет уменьшения
бьефа на    dH tнб                                                       расхода на ГЭС в момент tб, экономии топлива за счет уменьшения
                                                                         уровня нижнего бьефа и дополнительного расхода топлива при из-
            ∞                                                            менении уровня верхнего бьефа и равно
dBaнб =     ∫ dPtнб bat dt = Δλ aнб dV ,                                 dBc = −dBa + dBанб + dBб − dBбнб + dBаб .
            ta                                                           Если первоначальное распределение нагрузки было лучше второго,
                                                                         то dBС>0; если же последующий режим лучше, то dBС<0, т.е. в сис-
где принято обозначение
                                                                         теме будет экономия. Примем условие равноэкономичности режимов
                  ∞                                                      за расчетное, что соответствует dBС=0.
             1
Δλ aнб =
            ΔV       ∫ dPtнб bat dt                                      Подставляем выражения, сокращаем dV, в результате получаем
                  ta                                                              λ б − Δλ б н.б = λ а − Δλ а н.б − Δλ аб ,     (5)
                            13                                                                  14
                                                     Δλ aнб                             −1
Такое обозначение введено потому, что величина                имеет ту   где λ а = ba q a – множитель Лагранжа, являющийся мерой эффек-
же размерность, что и λ – эффективность использования гидроре-           тивности расходования водных ресурсов ГЭС, определяемый отно-
сурсов в (4).                                                            сительным приростом расхода топлива на ТЭС (b) при уменьшении
Аналогичные рассуждения можно применить в моменту tб, когда бу-          расхода воды на ГЭС (q) ;
дет восстановлен баланс стока ГЭС, тогда получим:                        Δλ б н.б , Δλ а н.б – относительный дополнительный расход топлива
dBб = λ б dV     ;      dBбнб = Δλ бнб dV   .
                                                                         за счет изменения нижнего бьефа на ГЭС; Δλ аб – относительный
Но напор меняется и за счет изменчивости верхнего бьефа, поэтому
                                                                         дополнительный расход топлива, обусловленный изменением верх-