Тексты лекций по дисциплине «оптимизация и управление системы электроснабжения»

Контрольные вопросы:
1. Какие требования предъявляются к методам и алгоритмам решения задач управления?
2. Какие методы применяются при решение задач управления в АСДУ?
3. Какие теоретические основы применяются при решение задач управления?
4. Какие методические задачи применяются при решение задач управления в АСДУ?
Глава 4. Оптимизация состояния энергосистемы (ЭС), не учитывающие потери сети
4.1. Оптимальное распределение нагрузки между тепловыми электростанциями энергосистемы.
План:
1. Баланс активной мощности
2. Распределение нагрузки энергосистем
3. Распределение нагрузки между ТЭС
4. Без учета потерь активной мощности в сети


Ключевые слова и термины: баланс мощности, баланс активной мощности, суммарная установленная мощность, распределение нагрузки, распределение нагрузки между ТЭЦ, Ограничения – балансовые уравнения мощности.


Баланс активной мощности. В любой оптимизационной задаче в качестве уравнений-ограничений составляется баланс мощности. В энергосистеме в любой момент времени соблюдается баланс активных мощностей. Баланс мощности в момент имеет вид

где слева – суммарная мощность генераторов; первое слагаемое–суммарная нагрузка потребителей; второе – потери мощности в сети и мощности собственных нужд станций. Правая часть уравнения - потребность (или нагрузка), левая - покрытие (или генерация).
Нарушение баланса активной мощности приводит к отклонению частоты, т.е. к нарушению качества электрической энергии
Потребность:
1) совмещенный максимум нагрузки энергосистемы;
2) передача мощности в другие системы;
3) необходимый резерв;
4) потери мощности;
5) потребная мощность электростанций (1+2+3+4)
Покрытие:
6) суммарная установленная мощность электростанций;
7) ограничение мощности (или системные ограничения);
8) располагаемая мощность электростанций (6-7);
9) получение мощности из других систем;
10) покрытие (8 + 9);
11) избыток (+) или дефицит (-) мощности (10-5).
Аналогично балансу активной мощности в энергосистемах должен соблюдаться баланс реактивной мощности, который влияет на уровни напряжения:

где слева последовательно реактивная мощность генераторов электростанций, мощность компенсирующих устройств, мощность, вырабатываемая емкостной составляющей на ЛЭП; справа – реактивная мощность потребителей и потери реактивной мощности. В отличие от активной избыток реактивной мощности в одной части (районе) энергосистемы не всегда может компенсировать недостаток в другой части.
Кроме баланса мощности при планировании режима на предстоящий интервал времени составляет баланс энергии. Он определяет предстоящий расход топлива в системе.