119
ОПТИМАЛЬНОE ПЛАНИРОВАНИE РЕЖИМОВ ЭНЕРГОСИСТЕМ С
СОЛНЕЧНЫМИ И ВЕТРОВЫМИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯМИ
проф. Т.Ш. Гайибов (ТашГТУ),
доц. О.Э. Зайниева (КИЭИ),
асс. Б.А. Узаков (КДУ)
Планирование краткосрочных режимов энергосистем, содержащих в
своем составе солнечных и ветровых электростанций,
предусматривает
использование особых алгоритмов. Это связано с вероятностным или
частично неопределенным характером графиков генерируемых мощностей
такими станциями, определяемых погодными условиями. Этот фактор
больше
проявляется
в
условиях
ограниченных
возможностей
аккумуляторных установок или их отсутствия в таких станциях.
Для решения рассматриваемой задачи могут быть применены, в
частности, методы и алгоритмы оптимизации режимов энергосистем в
условиях вероятности и частичной неопределенности исходной информации
о нагрузках потребителей [1, 2].
В условиях вероятностного характера
графиков мощностей таких
станций для каждого интервала планируемого периода задаются возможные
генерируемые мощности, определяемые с учетом прогнозированных
погодных условий, и законы их распределения в определенном диапазоне. В
условиях частичной неопределенности графиков мощностей таких станций
известными являются, лишь минимально и максимально возможные
мощности станций.
Ниже проводится алгоритм оптимизации, которой можно использовать
для планирования краткосрочных режимов энергосистем, содержащих таких
альтернативных электростанций. Для удобства рассмотрим энергосистему,
имеющую в своем составе традиционные тепловые электростанции (ТЭС) и
альтернативные станции. Задача состоит в
определение такого
распределения
суммарной
нагрузки
энергосистемы
между
всеми
электростанциями, при котором обеспечивается минимум суммарных
топливных издержек в ТЭС.
В условиях вероятностного характера генерируемой мощности
альтернативными станциями расчет осуществляется следующим образом.
1) Осуществляется оптимальное распределение суммарной нагрузки
энергосистемы между станциями при всех возможных значениях
генерируемой мощности альтернативной станции
P
a1
, P
a2
, …, P
am
,
вероятности появления которых
p
1
, p
2
, …, p
m
также известны.
При этом
альтернативная станция учитывается как потребителей с отрицательным
знаком нагрузки. В результате при всех возможных значениях мощности
этой станции получаются соответствующие оптимальные мощности всех
участвующих в оптимизации
n ТЭС
P
i1
, P
i2
, …, P
im
;
i=1, 2, …, n, которые
считаются условно-оптимальными планами (решениями);
2) При полученных условно-оптимальных планах вычисляются
топливные издержки в ТЭС
B
i
(P
ij
), i=1, 2, …, n; j=1, 2, …, m. Определяются
120
суммарные топливные издержки, соответствующие
каждому из возможных
мощностей альтернативной станции
P
aj
как
n
i
ij
i
jj
m
...,
,
,
j
,
P
B
B
1
2
1
.
(1)
По полученным суммарным топливным издержкам формируется
диагональные элементы так называемой «платёжной матрицы», имеющий
размер mxm;
3) Вычисляются различные варианты реализации полученных
условно-оптимальных планов, т.е. варианты покрытия суммарной нагрузки
энергосистемы при всех условно-оптимальных планах с учетом вероятности
генерируемой мощности альтернативной станцией. На этом этапе расчета
небалансы в суммарных нагрузках ТЭС,
вызванные с вероятными
изменениями
генерируемой
мощности
альтернативной
станции,
покрываются станциями, участвующими в регулировании частоты в
соответствии со статическими характеристиками регуляторов скорости
турбин в них. При полученных вариантах реализации различных условно-
оптимальных планов, определяемых мощностями станций, вычисляются
суммарные
топливные издержки в ТЭС B
kj
,
k=1, 2, …, m; j=1, 2, …, m по
формуле, аналогичной (1). Полученные суммарные топливные издержки
формируют недиагональные элементы «платежной матрицы».
4) Осуществляется расчет математических ожиданий целевой функции
– функции суммарных топливных издержек для каждого условно-
оптимального плана по формуле
m
j
kj
j
k
m
...,
,
,
k
,
B
p
MB
1
2
1
(2)
Условно-оптимальный план, для которой математическое ожидание
функцию суммарных топливных издержек наименьшее принимается как
оптимальный план, т.е. как оптимальное решение задачи.
В
условиях
частичной
неопределенности
генерируемой
мощности альтернативной электростанции известными являются лишь
граничные значения возможных мощностей в определенном диапазоне. В
таком случае решение задачи осуществляется аналогично описанному выше
алгоритму оптимизации в условиях вероятности. При этом возможные
генерируемые мощности в известном диапазоне
определяются на основе
простого разделения его на
m участков с принятием усредненных значения
мощностей в полученных промежутках. Затем на основе выполнения первых
трех пунктов описанного выше алгоритма формируют платёжную матрицу.
Выбор среди условно-оптимальных планов единственного оптимального
плана можно осуществлять использованием критерия минимакса, описанного
в частности в [2] .
Do'stlaringiz bilan baham: 
