Комплексная оптимизация режима и оценивание состояния электроэнергетической системы
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
выдаваемые первой и второй станциями.1 = 78,695 МВАр;2 = - 16,06 МВАр;
Базисный узел берет на себя весь небаланс сети.
Тогда можно найти распределение реактивной мощности по ветвям:
Рисунок 3.8 - Потокораспределение активной и реактивной мощностей в сети
3.6 Распределение активной мощности между станциями
а) Распределение активной мощности графическим методом с учетом поправки на потери (), но без учета ограничений станций по мощности
В подпункте 3.4 были найдены потоки активной мощности по ветвям:
.
Найдем относительный прирост потерь мощности для первой и второй станций:
(3.6)
Тогда поправочные коэффициенты будут равны:
Оптимальный режим находится из соотношений: ; .
Тогда оптимальное распределение активной мощности между станциями можно найти из следующих соотношений:
Решение представлено на рисунке 3.9 Построение графиков аналогично приведенному в подпункте 3.1.
Рисунок 3.9 - Распределение нагрузки графическим методом
б) Распределение активной мощности аналитическим методом с учетом поправки на потери (), но без учета ограничений станций по мощности
С учетом поправки на потери система уравнений, составленная для определения мощностей станции по равенству относительных приростов расхода топлива, примет следующий вид:
Тогда получим следующее распределение активной мощности между станциями с учетом поправки на потери:
в) Распределение активной мощности графическим методом с учетом поправки на потери () и ограничений , ,
Алгоритм решения аналогичен приведенному в подпункте 3.1 Решение представлено на рисунке 3.10.
Рисунок 3.10 - Распределение нагрузки графическим методом
3.7 Определение потерь в ЛЭП от перетоков активной и реактивной мощностей
Потери активной мощности, следовательно, и оптимальный режим зависят не только от потокораспределения активной мощности и генерации, но и от потоков реактивной мощности и генерации реактивной мощности на электростанциях.
(3.7)
(3.8)
где - поток активной мощности по линии l,
- поток реактивной мощности по линии l,
- активное сопротивление линии l,
- реактивное сопротивление линии l,
- напряжение сети.
Таблица 3.5 - Расчет потерь в сети
№ линииАктивное сопротивление линии, ОмРеактивное сопротивление линии, ОмПоток активной мощности, МВтПоток реактивной мощности, МВАрПотери активной мощности в линии, МВтПотери реактивной мощности в линии, МВАр12,718,585214,6102,0582,8821619,838924,833,0474,364,346440,503443,4653332,2515,4875363,32112,9416,1569742,38054641,399,570,063731,124487,7401953,322,715212,8902,8272819,461113,494392,886
3.8 Результаты оптимизации по активной мощности
Таблица 3.6 - Результаты оптимизации
Метод расчётаP1, МВтP2, МВтPб, МВтPГ?, МВтB?, т. у. т. Графический метод по равенству ОПРТ250212,8259,5722,3330,9Графический метод с учётом поправки на потери283,3189,8249,3722,4329,5Аналитический метод с учётом поправки на потери283,32189,82249,27722,41329,5Графический метод с учётом поправки на потери и с учётом ограничений250205,4267722,4331,1
4. Комплексная оптимизация режима ээс с учетом технологических ограничений методами нелинейного программирования
4.1 Решение "задачи Р" для заданного интервала времени без ограничений
а) Градиентный метод с оптимальным шагом (2 итерации)
Расходные характеристики топлива для каждой станции соответственно равны:
Необходимо минимизировать целевую функцию (ЦФ), равную суммарному расходу электростанций:
, (4.1)
при соблюдении баланса мощности в системе , (4.2)
где - суммарное прогнозируемое потребление на 14.10.2011 (ПТ) с 15.00 до 16.00;
МВт - суммарные потери в сети (см. пункт 3.7).
МВт (4.3)
Нагрузка в узлах находится по формуле:
, (4.4)
где - доля потребления конкретного узла от общего потребления сети (см. таблицу 1.5).
МВт,
МВт,
МВт.
ЦФ и ограничение в форме равенства образуют систему:
(4.5)
, тогда
.
При дифференцировании потерь необходимо учесть относительный прирост потерь мощности, определенный ранее в пункте 3.6:
Задача сводится к поиску минимума функции двух переменных и .
Градиентный метод является итерационным, суть заключается в том, что за направление движения принимается направление наибольшего убывания ЦФ - направление антиградиента.
Градиент ЦФ вычисляется по формуле:
(4.6)
Найдем градиент ЦФ:
Первая итерация.
Зададимся начальным приближением: МВт, МВт.
По формуле (4.6) находим градиент ЦФ в этой точке:
Пусть длина шага составляет
.
Найдем оптимальную длину шага. Она вычисляется по формуле:
(4.7)
Координаты новой пробной точки равны:
МВт,
МВт.
ЦФ в этой точке равна .
МВт,
МВт.
ЦФ в этой точке равна .
По формуле (4.7) вычисляем оптимальную длину шага на первой итерации:
.
Значение переменной на следую?/p>