Комплексная оптимизация режима и оценивание состояния электроэнергетической системы
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
,24140,00122,36
Суточные графики для трех станций изображены на рисунках 3.2 - 3.4
Рисунок 3.2 - Суточный график для первой станции
Рисунок 3.3 - Суточный график для второй станции
Рисунок 3.4 - Суточный график для балансирующей станции
Для каждого интервала времени для каждой станции определим с учетом зольности (30%). Например, для первого интервала (0-1) для первой станции:
т. у. т.
Аналогично определяем для других станций и всех временных интервалов. Результаты расчета сведены в таблицу 3.3
Таблица 3.3 - Суточная потребность станций в топливе
ИнтервалP,%P, МВтP1, МВтP2, МВтPб, МВтB1, т. у. т. B2, т. у. т. Bб, т. у. т. 10-150380,59118,24140,00122,3660,8873,7457,4021-245342,5396, 20140,00106,3350,2473,7449,6632-340304,4890,00140,0074,4847,4273,7436,4543-440304,4890,00140,0074,4847,4273,7436,4554-545342,5396, 20140,00106,3350,2473,7449,6665-650380,59118,24140,00122,3660,8873,7457,4076-755418,65140,27140,00138,3872,5373,7465,8787-860456,71162,31140,00154,4185, 2073,7475,0898-965494,77184,34140,00170,4398,8773,7485,02109-1075570,89219,80154,87196,22122,9984,05102,571110-1185647,01250,00176,83220,18145,60100,56120,571211-12100761, 19250,00231,44279,75145,60148,12172,451312-1395723,13250,00213,24259,89145,60131,23154,031413-1485647,01250,00176,83220,18145,60100,56120,571514-1590685,07250,00195,03240,04145,60115,38136,741615-1695722,40250,00212,89259,51145,60130,92153,691716-1790685,07250,00195,03240,04145,60115,38136,741817-1880608,95235,70165,47207,78134,6691,83111,051918-1975570,89219,80154,87196,22122,9984,05102,572019-2070532,83203,90144,27184,66111,8676,6394,472120-2165494,77184,34140,00170,4398,8773,7485,022221-2260456,71162,31140,00154,4185, 2073,7475,082322-2355418,65140,27140,00138,3872,5373,7465,872423-2450380,59118,24140,00122,3660,8873,7457,40Суммарная потребность в топливе каждой станции2402,882137,272201,80Общая потребность в топливе всех 3 станций6741,94
3.3 Распределение реактивной мощности между источниками
Реактивная мощность во всей сети равна (3.2)
где-прогнозное значение потребления реактивной мощности в сети; -потери реактивной мощности в продольных элементах сети; -зарядная мощность линий.
Так как сеть однородная (отношение активного сопротивления к реактивному во всей сети одинаковое), то, зная активные потери в сети, можно найти потери реактивной мощности .
Ом/км Ом/км
Соотношение реактивного сопротивления к активному будет равно:
.
Таким образом, потери реактивной мощности в 6,883 раз больше потерь активной мощности. Потери активной мощности в сети составляют 5%. Следовательно,
МВАр,
где МВАр.
Найдем зарядную мощность каждой ветви и учтем ее в реактивной нагрузке узлов.
МВАр/км - зарядная мощность.
Суммарная зарядная мощность в сети .
Тогда
.
Учитывая баланс реактивной мощности в ЭСС, запишем систему уравнений:
При допущении, что коэффициент мощности на всех станциях одинаков , найдем:
. Тогда
3.4 Расчет электрического режима по коэффициентам токораспределения
Поскольку сеть однородная, то расчет удобнее производить по эквивалентным длинам. На рис.3.5 изображена схема сети с условными направлениями токов.
,96
,48
,96
Рисунок 3.5 - Схема сети с условно-положительными направлениями токов
Составим матрицу коэффициентов токораспределения. Для этого будем прикладывать единичный ток к каждому узлу (кроме базисного) по очереди, "отбрасывая" при этом все остальные нагрузки и генерации (рис.3.6).
Рисунок 3.6 - Расчет матрицы токораспределения
Если направление тока совпадает с условно положительным направлением тока, то коэффициент положительный. Если не совпадает, то - коэффициент отрицательный. Тогда матрица токораспределения имеет вид:
А =-0,381-0,381-0,829-0,5240,3810,381-0,1710,5240,3810,381-0,171-0,4760,6190,6190,1710,4760100
Умножив матрицу потокораспределения на вектор узловых мощностей, найдем потокораспределение в сети:
Рассчитанное потокораспределение активной мощности в сети изображено на рисунке 3.7
Рисунок 3.7 - Потокораспределение активной мощности в сети
3.5 Оптимизация режима по реактивной мощности из условия минимума потерь активной мощности
Задача оптимизации по реактивной мощности заключается в минимизации суммарных потерь активной мощности по энергосистеме. Потери активной мощности являются функцией как потоков по линиям активной мощности, так и потоков реактивной мощности.
Эта зависимость выражается формулой:
(3.3)
Согласно приведенной выше формуле для оптимизации режима по реактивной мощности необходимо знать потокораспределение реактивной и активной мощностей по ветвям. Для этого сначала запишем выражения для реактивной мощности в узлах с учетом генерации в ЛЭП.
Приведенная реактивная нагрузка узла определяется по формуле:
(3.4)
где - количество подходящих к узлу линий, - реактивная мощность нагрузки.
Таблица 3.4 - Узловая реактивная мощность
№ узлаБ123420,4434,3116,0618,9816,79137,600275,2275,262,6900125,38125,38-42,2534,3116,06-106,40-108,59
Аналогично пункту 3.4 найдем распределение реактивной мощности по ветвям:
Тогда можно найти оптимальные значения реактивной мощности на первой и второй станциях, т.е. такие значения Q1 и Q2, чтобы потери активной мощности в сети были минимальны. Для этого найдем частные производные, приравняем их к нулю и из полученных уравнений найдем Q1 и Q2.
(3.5)
Таким образом, получили следующую систему линейных уравнений:
Решая полученную систему в матричном виде, найдем реактивные мощности,