23

1. Содержание домашнего ЗаданиЯ

В домашнем задании по дисциплине необходимо решить следующие задачи:

• оптимизация режима ЭЭС по активной мощности при учете изменения потерь активной мощности в сети;

• оптимизация краткосрочного режима ЭЭС.

Схема ЭЭС, для которой решаются задачи, приведена на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Схема ЭЭС

Каждому студенту выдается индивидуальный вариант данных о параметрах оборудования и нагрузке ЭЭС.

Решение задач выполняется с помощью учебной программы ОР10.

2. Оптимизация режима ээс по активной мощности с учетом изменения потерь активной мощности в сети

Цель работы: изучение формулировки задачи, алгоритма ее решения, выполнение расчетов.

Формулировка задачи

Считаем, что в каждом из узлов схемы замещения ЭЭС имеется генерация и нагрузка . Если в действительности в каких-либо узлах схемы генерация или нагрузка отсутствует, то соответствующие члены при суммировании и при записи условий оптимальности должны быть опущены.

Задача оптимизации режима ЭЭС по активной мощности ( задача оптимального распределения активной нагрузки системы между источниками) с учетом зависимости состоит в следующем: требуется найти такие допустимые мощности станций , при которых, начиная с момента времени за интервал времени , в течение которого нагрузки узлов ЭЭС считаются неизменными, обеспечивается минимум затрат на топливо и удовлетворяется спрос потребителей на электроэнергию. Математически это записывается так:

где – суммарная активная мощность нагрузок узлов системы.

Приняв в качестве балансирующей станцию узла и решая поставленную задачу методом Лагранжа, получим следующие условия оптимальности распределения активной нагрузки системы между источниками:

. (2.1)

Для рассматриваемой ЭЭС количество узлов схемы . Нумерация узлов приведена на рис. 1.1. Считаем также, что =1 ч.

Алгоритм расчета

При решении задачи оптимизации распределения активных мощностей в системе должны быть известны:

– ХОП расходов условного топлива каждой станции;

– цена тонны условного топлива, сжигаемой на каждой станции;

– суммарная активная и реактивная мощность нагрузок системы;

– коэффициенты формулы потерь активной мощности в сети.

Приступая к расчету оптимальных мощностей станций, необходимо задаться:

– точностью определения мощностей станций;

– начальными значениями активных мощностей всех станций.

Алгоритм определения оптимальных мощностей станций включает следующие пункты.

1. Положить .

2. Вычислить потери активной мощности в сети

,

где – коэффициенты формулы потерь активной мощности в сети.

3. Определить суммарную нагрузку системы

.

4. Вычислить производные от потерь активной мощности в сети для всех станций, кроме балансирующей

.

5. Определить стоимость электроэнергии всех станций (кроме балансирующей), отпускаемой нагрузке

, ,

где – стоимость топлива, сжигаемого на блоках станции i

6. Определить упорядоченные ХОП затрат станций с учетом измененных цен.

7. Найти оптимальные мощности всех станций при удовлетворении суммарной нагрузки системы , считая (см. раздел 2 [1]).

8. Определить максимальную поправку мощностей станций

.

8. Если , то расчет окончен, иначе перейти к п.1.