Основы проектирования энергосистем. В 2 ч. Ч. 2

Ал = 8,7 тыс. у.д.е./км,

Вл = 21,4 10-5 тыс. у.д.е./км кВ2, Сл = 3,6 10-2 тыс. у.д.е./км мм2.

Рассчитаем капитальные затраты для каждого состояния сети:

S11: К11 = Кл01 + Кл02 = 20(6,44 + 7,13 10-5 1102 + 1,6 10-2 240) + + 30 (6,44 + 7,13 10-5 1102 + 1,6 10-2 185) =

= 223 + 309 = 532 тыс. у.д.е.

S12: К12 = Кл01 + Кл02 = 20(8,7 + 21,4 10-5 1102 + 3,6 10-2 240) + 309 =

= 399 + 309 = 708 тыс. у.д.е.

S13: К13 = Кл01 + Кл02 = 223 + 30(8,7 + 21,4 10-5 1102 + 3,6 10-2 185) =

= 223 + 538 = 761 тыс. у.д.е.

S14: К14 = Кл01 + Кл02 = 399 + 538 = 937 тыс. у.д.е.

S21: К21 = Кл12 + Кл13 = 708 + 22(6,44 + 7,13 10-5 1102 + 1,6 10-2 240) = = 708 + 245 = 953 тыс. у.д.е.

S22: К22 = К13 + Кл23 = 761 + 25(6,44 + 7,13 10-5 1102 + 1,6 10-2 240) =

= 761 + 279 = 1040 тыс. у.д.е.

S23: К23 = К14 + Кл23 = 937 + 279 = 1216 тыс. у.д.е. S24: К24 = К14 + Кл13 = 937 + 245 = 1182 тыс. у.д.е.

S31: К31 = К24 + Кл15 + Кл34 = 1182 + 50(6,44 + 7,13 10-5 1102 +

+1,6 10-2 150) + 28 (6,44 + 7,13 10-5 1102 + 1,6 10-2 120) =

=1182 + 485 + 258 = 1925 тыс. у.д.е.

S32: К32 = К23 + Кл15 + Кл34 = 1216 + 485 + 258 = 1959 тыс. у.д.е.

S33: К33 = К24 + Кл15 + Кл24 = 1182 + 485 + 18 (6,44 + 7,13 10-5 1102 + + 1,6 10-2 120) = 1182 + 485 + 166 = 1833 тыс. у.д.е.

72

S34: К34 = К23 + Кл15 + Кл24 = 1216 + 485 + 166 = 1867 тыс. у.д.е.

4. Расчет годовых издержек.

Для определения годовых издержек используем формулы

И = рК + W ,

W = Рнб ,

2

S

Рнб Uном r0l ,

где W – годовые потери электроэнергии;

Рнб – потери активной мощности при наибольших нагрузках; r0 – удельное сопротивление линии.

Произведем расчеты для каждого состояния сети:

W = 1182 МВт ч;

И21 = 952 0,028 + 0,1 1182 = 144,9 тыс. у.д.е.

W = 1590 МВт ч;

И22 = 0,028 1040 + 1590 0,1 = 188,1 тыс. у.д.е.

И32 = 0,028 1959 + 8121 0,1 = 867,0 тыс. у.д.е.

5. Определение оптимальной стратегии развития электрической сети путем построения многошагового процесса динамического программирования.

В качестве целевой функции примем приведенные затраты

для вычисления Зt используем формулу (5.1) в виде

Зt = (ЕнКt + Иt) (1 + Ен.п) – t.

Здесь Кt – капитальные затраты на этапе t;

76

Иt = Иt - Иt-1 – изменение годовых издержек при переходе с этапа t–1 к этапу t;

– год приведения затрат, примем = 2; Ен.п. – нормативный коэффициент приведения разновременных

затрат.

Построение многошагового процесса осуществим по рекуррентному соотношению (5.2).

Шаг 1.

t = 2; Зt = ЕнКt + Иt;

З01 = 0,12 532 + 53 = 116,8; З02 = 0,12 708 + 50,4 = 135,4; З03 = 0,12 761 + 48,0 = 139,3; З04 = 0,12 937 + 45,4 = 157,8.

= 116,8 + (0,12 1040 + 188,1 – 53) 0,857 = 339,5;

З022 З1(S0; S12) З2 (S12; S22) =

= 135,4 + (0,12 1040 + 188,1 - 50,4) 0,857 = 360,4;

З022 мин min{339,5; 360,4} 339,5 .

Переход в состояние S23:

З303 З102мин(S0; S21) Ç3(S21; S33) =

= 203,6 + (0,12 1833 + 739,8 – 144,9) 0,735 = 892,5;

З303 З024 мин(S0; S24) З3(S24; S33) =

= 312,8 + (959,8 – 139,9) 0,735 = 915,4;

З303мин min{892,5; 925,4} 892,5 .

Переход в состояние S34:

З034 З022 мин(S0; S22) З3(S22; S34) =

= 339,5 + (0,12 1867 + 696,7 – 188,1) 0,735 = 878,0;

З034 З302мин(S0; S23) Ç3(S23; S34) =

= 355,4 + (920,7 – 185,5) 0,735 = 895,8;

З034 мин min{878,0; 895,8} 878,0 .

Найдем минимум целевой функции на третьем этапе:

З03мин min{З103мин; З032 мин;З303мин;З034 мин;}

min{960,5; 1011,3; 962,5; 878,0} 878,0.

Отсюда следует, что оптимальным на третьем этапе является состояние сети S34. Но как следует из расчета З034 мин, это состояние

наиболее целесообразно получить из состояния S22 на втором этапе. Из второго же шага следует, что в состояние S22 из первого этапа наиболее рационально перейти, приняв состояние S11 (см. расчет

З022 мин). Следовательно, оптимальной стратегией развития сети на

80