Навигация
Оперативная коррекция режима электроэнергетической системы по активной мощности
16348
знаков
0
таблиц
12
изображений
5. Оперативная коррекция режима электроэнергетической системы по активной мощности
Задача необходима для того, чтобы распределить задания на генерируемые мощности между электростанциями в некоторый расчетный момент времени [4]. Известными являются измеренные в настоящий момент времени значения узловых мощностей и прогнозируемые на расчетный момент времени мощности потребителей. Распределение генерируемых мощностей должно минимизировать некоторый показатель качества, который минимизирует
ü стоимость генерации,
ü стоимость потерь энергии в линиях электропередач,
ü изменения генерируемых мощностей,
ü отклонения генерируемых мощностей от плановых значений (определенных на этапе долгосрочной оптимизации),
ü отклонения нагрузок от прогнозных значений.
Кроме того, распределение генерируемых мощностей должно быть таким, чтобы мощности перетоков удеживались в заданных пределах, определенных по условиям термической, статической и динамической устойчивости.
Рассмотрим энергосистему с узлами 
и линиями электропередач
. Обозначим:
- активнаямощность узла, измеренная в данный момент,
- активная мощность узла, вычисляемая для расчетного момента,
- плановая (генерируемая) или прогнозируемая (нагрузочная) активная мощность узла,
- переток активной мощности по линии электропередач, измеренный в данный момент,
- фаза напряжения в узле, вычисляемая для расчетного момента,
- разность фаз напряжений на концах линии электропередач, вычисляемая для расчетного момента.
Вычисляемые мощности и перетоки связаны соотношением
,(1)
где 
- матрица инциденций, причем 
в зависимости от соединения k-узла с j-линией электропередач и от направления перетока, принятого за положительное.
Известно, что
(2)
где 
- постоянный (при данных параметрах линии электропередач и модулях напряжений на ее концах) коэффициент. При этом
,(3)
При больши значениях величин 
нарушается устойчивость режима. Поэтому должны удовлетворяться ограничения вида
(4)
Перетоки должны удовлетворять ограничениям вида
(5)
Пример 5.1. Схема простой энергосистемы приведена на фиг. 5.1 и будет использована ниже для описания математической модели.
Оперативная коррекция режима энергетической системы может быть сформулирована как задача минимизации функции
(6)
при условиях (1-5), где 
- известные весовые коэффициенты. В этой функции
ü первый член отражает требование минимизации отклонения узловых мощностей от плановых или прогнозных значений,
ü второй член отражает требование минимизации отклонения узловых мощностей от измеренных значений, т.е. минимизации изменения генерируемых мощностей,
ü третий член отражает требование минимизации стоимости генерации мощности,
ü четвертый член отражает требование минимизации потерь в линиях электропередач.
6. Математическая модель оперативной коррекции
Математическая нелинейная модель оперативной коррекции учитывает, что
узловая мощность равна алгебраической сумме перетоков по линиям, соединенным с данным узлом (1),
перетоки зависят от разности фаз узловых напряжений на концах линии электропередач (2, 3).
Заметим, что можно рассмотреть линейную модель оперативной коррекции [5], где энергосистема представлена уравнением, связывающим узловые мощности и перетоки коэффициентами влияния (узловых мощностей на перетоки). Эти коффициенты сохраняют определенное значение в узком диапазоне режимов. В связи с этим и предлагается данная модель.
Различные варианты математической нелинейной модели рассматривались в [3, 6, 7]. В данном случае математическая нелинейная модель в целом состоит из уравнений (5.1-5.6) Для решения сформулированной выше задачи воспользуемся методом неопределенных множителей Лагранжа, обозначив их через для условий (5.1, 5.2, 5.3) соответственно. При этом задача превратится в задачу минимизации функции
(1)
при нелинейных ограничениях (5.4, 5.5), что эквивалентно решению системы уравнений (5.1-5.5) и
(2)
(3)
(4)
(5)
Последние уравнения получены дифференцированием (1) по 
соответственно. Объединяя (2) и (3), получаем:
(6)
Таким образом, исходная задача сводится к решению системы уравнений (5.1-5.5, 4, 5, 6) относительно неизвестных , где известны .
Важно отметить, что для решения задачи не нужно измерять фазы напряжений. Однако, после решения задачи эти фазы становятся известными.
Похожие работы
... 2.1 Разработка и обоснование алгоритма функционирования и структурной схемы проектируемого устройства На основе проведенного исследования методов и устройств компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения преобразовательных установок поставим задачу проектирования. Необходимо синтезировать устройство компенсации реактивной мощности для систем электроснабжения преобразовательных ...
... задаются в поле задания уставок. 6. Безопасность и экологичность проекта В основной части дипломного проекта рассмотрены вопросы, связанные с модернизацией релейной защиты РУ-27,5 кВ тяговой подстанции Заудинск ВСЖД. Наличие на подстанции высоковольтного оборудования и значительных по величине токов определяет выбор темы, и содержание раздела "Безопасность и экологичность проекта", связанных ...
... от переподъемов, нулевую и максимальную защиты. - предусматривать остановку сосудов в промежуточных точках ствола. световую сигнализацию о режимах работы подъемной установки в здании подъемной машины, у оператора загрузочного устройства, у диспетчера. Современные регулируемые электроприводы постоянного тока для автоматизированных подъемных установок выполняют на основе двигателей постоянного ...
0 комментариев