- •С. С. Гиршин, л. В. Владимиров методы расчета и оптимизация режимов электроэнергетических систем
- •Содержание
- •1. Общая характеристика режимов электрических систем
- •1.1. Классификация режимов
- •1.2. Параметры установившихся режимов
- •2. Методы расчета установившихся режимов
- •2.1. Уравнения режимов
- •2.2. Применение алгебры матриц для расчета режимов
- •2.3. Частные случаи расчета режимов электрических сетей
- •2.4. Численные методы решения уравнений режима
- •2.4.1. Общие положения
- •2.4.2. Метод Зейделя
- •2.4.3. Метод Ньютона
- •2.4.4. Модификации метода Ньютона
- •2.5. Алгоритмизация методов расчета режимов
- •2.6. Учет слабой заполненности матрицы узловых проводимостей
- •2.7. Существование, единственность и устойчивость решения уравнений режима
- •2.8. Сходимость итерационного процесса
- •2.9. Особые режимы электрических систем
- •2.9.1. Расчет несимметричных режимов методом фазных координат
- •2.9.2. Расчет несимметричных режимов методом симметричных составляющих
- •2.9.3. Расчет неполнофазных режимов
- •2.9.4. Расчет несинусоидальных режимов
- •3. Оптимизация режимов
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Методы оптимизации
- •3.3. Оптимизация распределения активных мощностей между электростанциями
- •3.4. Оптимизация режима электрической сети по напряжению, реактивной мощности и коэффициентам трансформации
- •3.5. Краткая характеристика других задач оптимизации
- •4. Основы управления режимами электрических систем
- •Библиографический список
4. Основы управления режимами электрических систем
Электроэнергетические системы относятся к управляемым системам, причем управление является необходимым условием их нормального функционирования. Оно включает следующие задачи:
– управление активной мощностью электростанций;
– регулирование напряжения и реактивной мощности в электрических сетях;
– управление с помощью противоаварийной автоматики;
– некоторые другие задачи, например, изменение конфигурации сети, регулирование режима управляемых линий электропередачи, управление режимом сети постоянного тока с помощью преобразовательных подстанций.
Управление активной мощностью электростанций имеет две цели: 1) поддержание частоты; 2) минимизация расхода или стоимости энергоносителей.
Поддержание частоты является самой важной частью всей системы управления.
Регулирование напряжения и реактивной мощности направлено на поддержание напряжений в узлах сети в допустимых пределах (при выполнении других технических ограничений), а также на минимизацию потерь активной мощности и энергии (оптимизация режима). При этом в ряде случаев преследуется только первая цель, а оптимизация не осуществляется. Этот упрощенный подход используется в следующих ситуациях: а) если отсутствуют регулируемые источники реактивной мощности, а влияние напряжения на потери энергии слабо выражено или плохо изучено; б) в послеаварийных режимах, продолжительность которых мала, и поэтому потери энергии можно не учитывать.
В целом система управления включает в себя как автоматическую часть, так и часть, в которой решения принимает человек. В простейшем случае автоматика настраивается на срабатывание при изменении какого-либо параметра режима. В более сложных задачах управляющие воздействия рассчитываются на основе математических моделей. Поэтому система управления всегда включает в себя ЭВМ. В настоящее время активно идет процесс синтеза ЭВМ и системной автоматики.
Библиографический список
1. Гиршин С.С. Электропитающие системы и электрические сети: конспект лекций / С.С. Гиршин, О.С. Щукин, А.А. Киргизов. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. – 88 с.
2. Расчет режимов электрических сетей: метод. указания к самостоятельной работе / сост. С.С. Гиршин, Л.В. Владимиров. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. – 15 с.
3. Маркушевич Н.С. Регулирование напряжения и экономия электроэнергии. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 104 с.
Редактор Ю. Ю. Аптрашева
Компьютерная верстка – Е. В. Беспалова
ИД № 06039 от 12.10.2001 г.
Сводный темплан 2010 г.
Подписано в печать 02.04.10. Формат 60×84 1/16. Бумага офсетная.
Отпечатано на дупликаторе. Усл. печ. л. 3. Уч.-изд. л. 3.
Тираж 150 экз. Заказ 226.
_________________________________________________________
Издательство ОмГТУ. 644050, г. Омск, пр. Мира, 11; т. 23-02-12
Т
