Научные принципы решения задач оптимизации режимов

  • • Первый - декомпозиция общей задачи на комплекс взаимосвязанных задач. Взаимовлияние отдельных задач учитывается в виде ограничений.
  • • Второй - снижение размерности задачи. Первый путь - это эквивален- тирование. Оно позволяет объединять генераторные или нагрузочные узлы системы, объединять станции и системы, эквивалентировать электрическую сеть и пр. Принцип эквивалентирования широко используется и в тех задачах, которые рассматриваются в данной книге. Второй путь - агрегирование. Агрегирование позволяет правильно учитывать свойства и процессы эквивалентных узлов. Например, если две станции эквивалентируются в одну, то агрегирование позволяет получить их общую характеристику. Применяются также методы диакоптики для замены сложной электрической сети более простой. Очень часто все эти принципы называются общим словом «эквивалентирова- ние».
  • • Третий - обоснование вида информации, применяемой в задаче. Класс информации определяет информационную модель и метод оптимизации.

На основе научных принципов разрабатываются алгоритмы и программы расчетов отдельных задач. Поскольку алгоритмы сложны, рассмотреть их детально невозможно. Поэтому в настоящей работе дается схематичное изложение принятых моделей и методов решения отдельных задач.

Построение эквивалентных характеристик. Известно, что эквиваленти- рованис широко применяется при расчете электрических сетей и позволяет существенно снизить размерность этой задачи. В наших задачах эквивален- тирование применяется для построения энергетических характеристик станций и является энергетическим эквивалентированием. При энергетическом эк- вивалентировании получают характеристики обобщенного объекта.

Для оптимизации режимов необходимо иметь эквивалентные энергетические характеристики энергосистем, электростанций, группы агрегатов электростанций. Для станции используется характеристика группы агрегатов, причем нагрузка между ними должна распределяться наивыгоднейшим образом.

Группа электростанций, связанных электрической сетью, может представляться обобщенным узлом и своей эквивалентной энергетической характеристикой, и нагрузка между станциями распределяется наивыгоднейшим образом. Характеристика меняется, если меняется схема сети, но зачастую этими изменениями пренебрегают. Эквивалентные энергетические характеристики позволяют существенно понизить размерность задачи и уменьшить объем необходимой информации.

Эквивалентные энергетические характеристики могут строиться с учетом изменения режима работы станций или агрегатов во времени (за сутки, неделю, месяц). Их называют среднеинтервальными характеристиками. Широко используются среднесуточные энергетические характеристики и среднемесячные, что позволяет укрупнять расчетные интервалы времени при оперативном и долгосрочном планировании режимов.

Приведем простой пример. Пусть решается задача распределения нагрузки на региональном уровне, например в зоне Урала или Сибири. Отдельные зоны представляются своими эквивалентными характеристиками. Для них обычно задаются эквивалентные характеристики тепловых электростанций. Гидростанции не эквивалентируются и представляются своими энергетическими характеристиками, поскольку они имеют разные напоры. Учитываются только ЛЭП, связывающие отдельные энергосистемы. Задача распределения нагрузки заключается в том, чтобы определить межсистемпые перетоки мощности и энергии и суммарный график нагрузки каждой системы с учетом отношений купли-продажи между ними (проданной или покупной мощности и энергии). Полная схема системы включает до 1000 узлов электрической схемы и десятки станций, а эквивалентная примерно 20 узлов и до десяти станций.

На уровне отдельных энергосистем каждая ТЭС задается эквивалентной энергетической характеристикой, ГЭС не эквивалентируются и задаются своими отдельными характеристиками. Электрическая сеть задается только транспортными ЛЭП, а распределительная сеть эквивалентируется. Задача заключается в том, чтобы определить график нагрузки каждой станции, режим и параметры напряжения электрической сети.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >