CC BY
71
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 6 / 2018.
УДК 621.311
Хабибуллин Тимур Минзилевич
Набережночелниский институт К(П)ФУ г. Набережные Челны, РФ E-mail: [email protected]
ОСНОВЫ ОТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
Аннотация
Регулирование напряжения - одна из важнейших задач управления режимами работы электроэнергетических систем. Оптимизация напряжений обеспечивает требуемые показатели качества электрической энергии и улучшает экономические и технические показатели работы энергосистемы в целом.
Ключевые слова
Оптимизация режимов, электроэнергетическая система, напряжение, электрические сети, оптимальное управление.
Управление режимами работы электростанций и сетей должно осуществляться на основе расчетов и данных долгосрочного и краткосрочного планирования. Оптимизация режимов работы электроэнергетической системы (ЭЭС) сложная многоуровневая задача. К ее решению необходимо подходить комплексно на всех иерархических уровнях ЭЭС.
Оптимальный режим энергосистемы это такой режим из допустимых, т.е. удовлетворяющих условиям надежности и качества электроэнергии, при котором обеспечивается минимум затрат при заданной в каждый момент времени нагрузке потребителей.
Оптимальное управление режимами достигается различными способами:
• путем выбора конфигурации электрических сетей;
• выбором состава включенного в работу оборудования;
• управлением параметрами режима энергосистемы.
Исключительная сложность оптимального управления режимами определяется не только большим количеством управляемых элементов, но и тем, что разные регулируемые и настраиваемые параметры требуется поддерживать оптимальными на большой территории.
Оптимизацией режима электроэнергетической системы занимаются на разных уровнях:
• проектировщики, которые рассматривают режимы на длительный период (на перспективу) 1-5, 510, лет;
• персонал службы режимов рассматривает перспективные режимы на сутки, месяц, сезон;
• оперативный персонал станций, электрических сетей, энергосистемы, который рассматривает текущий режим.
Основные задачи, решаемые при оптимизации режима:
1. распределение активных мощностей между генераторами электрических станций и между электрическими станциями энергосистемы, соответствующее минимуму суммарного расхода условного топлива, с учетом потерь активной мощности в сетях. Эта задача решается методом относительных приростов;
2. оптимизация режима электрической сети, приводящая к уменьшению суммарных потерь активной мощности в сетях, в результате оптимального выбора мощности и места размещения компенсирующих устройств, выбора коэффициентов трансформации трансформаторов связи при учете технических ограничений. Эта и следующая задача решаются путем решения уравнений установившегося режима с использованием градиентного метода;
3. комплексная оптимизация, т.е. нахождение мощностей станций, мощностей и мест размещения компенсирующих устройств; модулей и фаз напряжения во всех узлах при учете технических ограничений
СИМВОЛ НАУКИ ISSN 2410-700X № 6 / 2018.
на параметры режима;
4. выбор оптимального состава работающего оборудования.
Для электрических сетей следует предусматривать технические мероприятия по обеспечению качества электрической энергии в соответствии с ГОСТ [3].
Устройства регулирования напряжения должны обеспечивать поддержание напряжения на шинах 3 -20 кв электростанций и подстанций, к которым присоединены распределительные сети, в пределах не ниже 105% номинального в период наибольших нагрузок и не выше 100% номинального в период наименьших нагрузок этих сетей. Отклонения от указанных уровней напряжения должны быть обоснованы [3].
При оптимизации режимов электроэнергетических систем наибольшее распространение получили метод множителей Лагранжа и градиентные методы. Также используется метод динамического программирования и некоторые другие. В настоящее время разрабатываются альтернативные алгоритмы оптимизации режимов, в частности, с использованием методов нечеткой логики и эволюционных алгоритмов [1].
Список использованной литературы:
1. Владимиров Л.В., Гиршин С.С. Методы расчета и оптимизация режимов электроэнергетических систем. - М.: Изд-во ОмГТУ, 2010. - 48 с.
2. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 592 с.
3. Правила устройства электроустановок. Седьмое издание. - М.: ЗАО «Энергосервис», 2008. - 696 с.Идельчик В. И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 592 с.
© Хабибуллин Т.М., 2018
