Cх – модуль ввода и корректировки графа схемы распределительной сети

Предназначен для ввода графа схемы, контроля его правильности и ввода параметров узлов сети напряжения 6-20 кВ. Является альтернативным по отношению к модулю ОС, но может быть использован для корректировки схемы сети 6-20 кВ, полученной в ОС.

Ненаправленный граф сети состоит из узлов и ветвей и должен иметь древовидную структуру с одним корневым узлом. Количество ветвей, входящих в узел, не должно быть больше одной, количество выходящих ветвей не ограничивается. Все узлы должны быть пронумерованы. Узлы, содержащие ТП, имеют номера от 1 до KS, остальные узлы имеют номера в интервале от KS до KN, где KN - общее количество узлов. Под узлом здесь понимаются шины 6-20 кВ ГПП или ЦРП, шины РП, точка разветвления магистральной линии 6-20 кВ.

Количество ступеней графа не может превышать 19.

Граф сети задается с помощью номеров узлов-источников питания IP. Например, узел номер 2 питается от узла номер 4: нужно ввести I=2, IP=4. Для корневого узла IP=0.

Введенный таким образом граф сети выводится затем для контроля на экран.

Изменение графа сети может быть сделано в графическом интерактивном режиме путем переключения узлов к другим источникам питания.

За один прием производится переключение одного узла (кроме корневого) к новому источнику питания.

Порядок действий при переключении:

- выбрать узел, подведя к нему курсор, и нажать ВВОД (окружность узла становится при этом двойной);

- выбрать новый узел - источник питания для отмеченного узла, также подведя курсор, и нажав ВВОД (он также становится двойным);

- проверить визуально правильность изменения графа.

При необходимости внесения следующих изменений, описанные операции повторить. После окончания коррекции курсор поместить вне узлов и нажать ВВОД.

Следующая группа вводимых данных включает в себя параметры узлов напряжением 6-20 кВ и соответствующих линий.

Для каждого из узлов вводятся:

I - номер узла (должен быть в пределах 1 - KN);

L(I) - длина линии, питающей узел, м;

R(I) - активное сопротивление сосредоточенного элемента (например, трансформатора), включенного в узел, Ом;

RU(I) - признак наличия РУ 6-20 кВ в узле: 0 - нет РУ, 1 -есть РУ;

PA(I), QA(I) - расчетные мощности асинхронной нагрузки 6-20кВ в узле, кВт, квар;

PH(I) - активная номинальная мощность одного СД, кВт;

D1(I),D2(I) - номинальные потери активной мощности на выработку реактивной в СД, кВт;

N(I) - количество однотипных СД в узле.

Численные значения, присвоенные ранее вводимым величинам, отображаются на экране. Для ввода нового значения нужно набрать его и нажать ВВОД.

Для сохранения старого - просто нажать ВВОД.

Для выхода - ввести I=0.

ЛЕКЦИЯ №6

Оптимизация мощности и расположения компенсирующих устройств в сэс пп. Математическая модель задачи.

Предназначен для поиска оптимального варианта размещения конденсаторных батарей (КБ) 0,4 кВ, 6-20 кВ и загрузки имеющихся синхронных двигателей (СД) реактивной мощностью.

Исходные данные:

ZE1(0,65), руб./кваргод,ZE2(0,0013), pyб./кваp²год - удельные стоимости выработки и передачи реактивной мощности (РМ) в энергосистеме.

TGH(0,28) - нормативныйtg(), определяющий

максимальную РМ, отпускаемую энергосистемой;

ZOB(380) -постоянная часть стоимости КБ 6-20 кВ, руб./год;

ZOH(60) - постоянная часть стоимости КБ 0,4 кВ, руб./год;

Z1B(1) - стоимость 1 квар мощности КБ 6-20 кВ, руб./кваргод;

Z1H(2) - стоимость 1 квар мощности КБ 0,4 кВ, руб./кваргод.

После окончания ввода данных на экран выводится начальное решение - значения всех переменных и функции затрат. С помощью малого меню можно выбрать одно из продолжений:

С - спуск к минимуму из начальной точки;

В - ввод варианта пользователя;

К – конец.

Путь С ведет к началу оптимизации размещения КУ, для которой необходимо ввести GS- начальный шаг спуска, квар.

По умолчанию GSпринимается равным половине минимальной реактивной низковольтной нагрузки узла.

Математически задача оптимизации сводится к отысканию минимума функции затрат на распределительную сеть, зависящих от выработки РМ с помощью КУ различных типов и от ее передачи по сети.

В целевую функцию затрат (ЦФ) входят следующие слагаемые:

- стоимость КБ низкого (до 1 кВ) и высокого (6-20 кВ) напряжений;

- стоимость годовых потерь активной мощности в СД в зависимости от вырабатываемой ими реактивной мощности;

- стоимость годовых потерь активной мощности в цеховых трансформаторах в зависимости от передаваемой через

них реактивной мощности;

- приведенные затраты на кабельные линии 6-20 кВ;

- затраты на выработку реактивной мощности в энергосистеме.

Вычисление ЦФ при известных значениях аргументов - реактивных мощностей КУ различных типов - происходит в подпрограмме ZA. Сущность алгоритмаZA, который можно рассматривать как математическую модель затрат на сеть, состоит в повторении вычислений составляющих затрат поочередно для всех узлов сети. Последовательность перебора узлов определяется их расположением в иерархии графа, которая отражена в массиве номеров ступенейNS. Принцип обхода - от узлов низших ступеней к узлам высших ступеней с одновременным накоплением нагрузок ветвей.

Вычисления слагаемых затрат для одного узла включают в себя ряд шагов.

Нагрузка на стороне НН трансформаторов:

Qp=Q-QHH, S2=P²+Qp².

Потери в меди трансформаторов:

DP=(PKS2)/(NTSH²).

Потери реактивной мощности в трансформаторах:

DQ=(UkS2)/(NTSH), гдеUk- напряжение КЗ.

Стоимость потерь активной мощности в трансформаторах:

ZP=DPСо.

Затраты на низковольтную КБ:

ZH=Z0H+Z1HQHH.

Стоимость годовых потерь активной мощности в СД:

где QH- номинальная реактивная мощность одного СД.

Затраты на КБ 6-20кВ:

ZB=Z0B+Z1BQВB.

Нагрузка ветви, питающей узел:

P_b=P+DP+РА+Рс+Р’_b;

Q_b=Q+DQ+QA-QC-QBB+Q’_b;

где Pc- активная мощность СД;P’_b,Q’_b– нагрузки ветвей, питающихся от рассматриваемого узла.

ЛЕКЦИЯ №7