43.2 Комплексная оптимизация режимов энергосистемы

1. Уравнение цели .

Вектор параметров Z разделяется на вектор незави­симых переменных и зависимых переменных

Тогда можно записать .

2. Уравнения связи включают:

– эквивалентные характеристики генераторных узлов вида , где – эквивалентный расход условного топлива;

– связи между параметрами X и Y, которые имеют вид Y(Х);

3. Уравнения ограничений, которые задаются в виде не­равенств

Задаются также балансовые ограничения по актив­ным и реактивным мощностям в виде системы уравне­ний установившегося режима (рис.).

Для каждого узла небаланс по мощности равен: , где и – функция небаланса по активной и реактивной мощностям.

Когда в стационарном режиме в узлах системы име­ется баланс, то , . Если в стационар­ном режиме изменить независимые переменные , , то появится небаланс и , . Меняя , , можно получить новый допустимый стацио­нарный режим для новых значений , . Задача и бу­дет заключаться в том, чтобы найти такое решение урав­нений установившегося режима, при котором .

4. Вычисление приведенного градиента. Решение считается оптимальным, если модуль градиент - вектора функции В (Х, Y) будет меньше заданного малого значения, т. е. .

44. 45. Применение метода приведенного градиента для опт. Режима электрической сети. 45.Оптимизация модулей и фаз узловых напряжений при наличии ирм в нагрузочных узлах.

В данном случае оптимизация режима сети проводится по критерию минимизации потерь активной мощности при передаче энергии, в качестве оптимизируемых параметров при этом рассматриваются модули и фазы узловых напряжений, мощности ИРМ и коэффициенты трансформации.

Оптимизация узловых напряжений, соответствующих минимуму потерь активной мощности возможна благодаря включению ^в нагрузочных узлах компенсирующих устройств - источников реактивной мощности, обеспечивающих баланс при заданном напряжении. При этом целевая функция - суммарная потеря активной мощности в энергосистеме [4]

- вектора столбцы мнимых и действительных напряжений,

T-знак транспонирования матрицы,

-матрица собственных и взаимных узловых проводимостей

n-число независимых узлов

Под номером n+1 в уравнения входит узел, являющийся балансирующим

и базисным

Таким узлом может быть узел, через который происходит экспорт/импорт энергии из другой энергосистемы того же либо более высокого иерархического уровня, или шины низшего напряжения подстанции, являющиеся центром питания распределительной сети.

44.2 45.2

В данном примере в качестве независимых переменных X могут быть выбраны модули напряжений независимых узлов, а в качестве зависимых У - фазные углы. При применении метода приведенного фадиента первый итерационный шаг включает в себя следующие пункты: 1. Задаются начальные приближения независимых параметров

2. Определяются значения зависимых переменных удовлетв. совместно с уравнениям установившегося режима(условию баланса активной мощности в узлах)

например в итерационном цикле по методу Ньютона в котором повторяется операция

пока , где - вектор столбец величин, характеризующих точность расчёта

где -вектор столбец небалансов активной мощности, состоящий из n элементов, i-й элемент которого

, где

3. В точке определяется приведенный градиент целевой функции по независимым переменным

4. Итерационные шаги повторяются пока . На каждом i-м шаге повторяется пункт 2. Мощность источников реактивной мощности определяется из условия БРМ в узлах при подстановке найденных оптимальных значений.

Мощность ИРМ в данном узле