1.21. Комплексная оптимизация режима

Оптимизация режима может проводиться отдельно для активных и реактивных мощностей как и было рассмотрено. Однако точное решение можно получить, одновременно оптимизируя P и Q. Дополнительная экономия получается при этом за счет более точного учета режима. В качестве целевой функции в этой задаче принимаются расходы топлива на тепловых станциях

.

При учете баланса активной мощности можно, выделив мощность балансирующей ТЭС

,

определить составляющие градиента по всем неизвестным мощностям :

;

.

Таким образом могут быть найдены все составляющие градиента в исходном приближении и организован спуск к решению в соответствии с процедурой градиентного метода.

Точность определения определяется производнымии, зависящими от режима. Производные потерь в текущей точке на каждом шаге оптимизации определяются по результатам расчета стационарного режима. В результате расчета прежде всего определяются напряженияU_i во всех узлах. По найденным напряжениям U_i можно определить потери в каждой ветви по её проводимости g_{ij ,} напряжениям по концам ветви и их сумму:

Из условия баланса мощностей для каждого узла могут быть найдены:

, ,,.

С другой стороны производные потерь по составляющим напряжений, например, можно определить как, а также. Аналогично,и.

В результате можно составить следующую СЛАУ:

Решение системы AX = B позволяет найти и, которые используются для точного определения составляющих градиента.

Разработаны программы, реализующие этот метод, при этом градиентный метод может сочетаться с методом Ньютона.

Комплексная оптимизация по сравнению с раздельной оптимизацией может давать дополнительный эффект в пределах 0,1  0,5 %.

1.22. Выбор состава включенного в работу оборудования.

Одним из независимых параметров режима является состав включенного в работу оборудования. Выбор состава оборудования – более сложная задача, так как при решении её требуется учет оптимального распределения нагрузки. Рассматриваемая задача относится к комбинаторным и усложняется необходимостью учета пусковых расходов, возникающих из-за простоя отключенных блоков ТЭС (рис.1.45).

Упрощенное решение задачи проводится в 2 этапа. На первом определяют целесообразность останова отдельных агрегатов, на втором – определяют пусковые расходы, корректируют удельные расходы топлива и уточняют решение.

Рассмотрим, как решается задача в пределах суточного графика. Организуется цикл по часам суток t=1(1)24 и для каждого t, полагая, что все “здоровые” блоки в работе, находят оптимальное распределение при соблюдении баланса и условия оптимальности:

.

Затем для каждого агрегата определяют удельные расход b_i и прирост _i, и оценивают целесообразность останова путем анализа сравнения экономии топлива при остановке блока, равной , и роста расхода на остающихся в работе блоков, нагрузка которых возрастет за счет изменения в балансирующем узле

.

При отключении P_i в мощной системе её относительный прирост

и увеличение расхода составит или.

Таким образом, экономия от останова будет равна разности:

.

Если экономия Э > 0, то останов выгоден. При этом должно выполняться условие или, т.е. удельный расход должен быть больше относительного прироста (рис.1.46).

После оценки целесообразности для каждого агрегата выбирают один с наибольшей экономией. Для оставшихся агрегатов вновь решается эта задача и так до тех пор, пока не будет найден агрегат, останов которого ещё выгоден или останов очередного не уменьшит величину допустимого вращающегося резерва. После просчета всех часов суток для агрегатов, которые простаивали, определяются пусковые расходы и уточняется решение об останове уже с учетом затрат топлива на пуск.