Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
КП Управление ГЭС.docx
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
210 Кб
Скачать
☆

2.4. Построение оптимальной по критерию минимума потерь активной мощности в агрегатах энергетической характеристики гэс.

В данном разделе производится построение точной эквивалентной характеристики ГЭС.

При построении считаем напор ГЭС постоянным и равным HГЭС, поэтому потери мощности ГЭС будут зависеть только от активной мощности ГЭС и состава агрегатов:

Исходными данными для построения являются характеристики потерь мощности агрегатов , полученные в разделе 2.1. и представленные на рисунке 1.

Метод построения.

Расчет точной эквивалентной характеристики ГЭС осуществляется методом динамического программирования, т.е. оптимальное значение находится путем направленного перебора значений с определенным шагом. В данном случае возьмем шаг изменения мощности ГЭС, равный 25 МВт.

В связи с этим предварительно необходимо снять данные с характеристик потерь агрегатов на интервале МВт с таким же шагом.

При расчете точной характеристики за основу берется рекуррентное соотношение:

Критерий оптимизации ― минимум потерь мощности ГЭС:

Расчет методом динамического программирования осуществляется в 3 этапа (см. табл.4-4,2).

1 этап. Принимаем характеристику первого агрегата оптимальной характеристикой ГЭС:

, при МВт.

Затем, используя данные 2 агрегата, составляем массив, в котором по строкам изменяются значения потерь мощности 1 агрегата, а по столбцам ― 2 (подключаемого) агрегата. Затем потери агрегатов суммируются. По диагонали с шагом 25 МВт изменяется мощность ГЭС; для каждого из значений NГЭС определяется минимальное значение потерь. Таким образом мы получаем эквивалентную характеристику для двух работающих агрегатов: .

2 этап. Принимаем оптимальной характеристикой ГЭС характеристику, полученную на 1 этапе:

, при МВт.

Подключаем 3 агрегат и аналогично 1 этапу выполняем суммирование характеристик потерь.

В результате получаем эквивалентную характеристику для трех работающих агрегатов:

.

3 этап. Принимаем , при МВт.

Выполняем суммирование этой характеристики с характеристикой потерь мощности 4 агрегата. Получаем окончательное оптимальное распределение мощности ГЭС между четырьмя агрегатами в диапазоне МВт по критерию минимума потерь мощности ГЭС:

Для точной характеристики, также как и для приближенной, необходимо найти скачки, которые определяются для значений мощности ГЭС, равных 250 МВт, 500 МВт и 750 МВт.

Точная эквивалентная характеристика ГЭС представлена на рисунке 2 и в таблице 5.

Таблица 3. Приближенная характеристика ГЭС

NГЭС, МВт

Z

Состав

Nагр, МВт

∆N1

∆N2

∆N3

∆N4

∆NГЭС

0

1

2

0

 

21,35

 

 

21,35

25

1

2

25

 

21,1

 

 

21,10

50

1

2

50

 

21,1

 

 

21,10

75

1

3

75

 

 

17,91

 

17,91

100

1

3

100

 

 

14,98

 

14,98

125

1

2

125

 

13,02

 

 

13,02

150

1

2

150

 

11,81

 

 

11,81

175

1

3

175

 

 

10,37

 

10,37

200

1

3

200

 

 

9,51

 

9,51

225

1

3

225

 

 

9,77

 

9,77

250

1

3

250

 

 

10,42

 

10,42

250

2

2,3

125,00

 

13,02

13,10

 

26,12

275

2

2,3

137,50

 

 

 

 

24,95

300

2

2,3

150,00

11,81

11,96

 

23,77

325

2

3,4

162,50

 

 

 

 

23,17

350

2

3,4

175,00

 

 

10,37

12,2

22,57

375

2

3,4

187,50

 

 

 

 

20,94

400

2

3,4

200,00

 

 

9,51

9,8

19,31

425

2

3,4

212,50

 

 

 

 

19,44

450

2

3,4

225,00

 

 

9,77

9,8

19,57

475

2

3,4

237,50

 

 

 

 

20,86

500

2

3,4

250,00

 

 

10,42

11,73

22,15

500

3

2,3,4

166,67

 

 

 

 

34,32

525

3

2,3,4

175,00

 

10,53

10,37

12,2

33,10

550

3

2,3,4

183,33

 

 

 

 

32,17

575

3

2,3,4

191,67

 

 

 

 

31,24

600

3

2,3,4

200,00

 

11

9,51

9,8

30,31

625

3

2,3,4

208,33

 

 

 

 

30,48

650

3

2,3,4

216,67

 

 

 

 

30,66

675

3

2,3,4

225,00

 

11,5

9,77

9,56

30,83

700

3

2,3,4

233,33

 

 

 

 

33,24

725

3

2,3,4

241,67

 

 

 

 

35,64

750

3

2,3,4

250,00

 

15,9

10,42

11,73

38,05

750

4

1,2,3,4

187,50

 

 

 

 

44,96

775

4

1,2,3,4

193,75

 

 

 

 

44,27

800

4

1,2,3,4

200,00

13,27

11,00

9,51

9,80

43,575

825

4

1,2,3,4

206,25

 

 

 

 

44,18

850

4

1,2,3,4

212,50

 

 

 

 

44,79

875

4

1,2,3,4

218,75

 

 

 

 

45,39

900

4

1,2,3,4

225,00

15,17

11,50

9,77

9,56

46,00

925

4

1,2,3,4

231,25

 

 

 

 

52,94

950

4

1,2,3,4

238,30

 

 

 

 

60,78

975

4

1,2,3,4

246,60

 

 

 

 

70,00

1000

4

1,2,3,4

250,00

35,73

15,90

10,42

11,73

73,8

Таблица 4. Точная эквивалентная характеристика ГЭС

Этап №1

 

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

 

∆N2 ∆N1

35,29

28,53

23,64

18,75

15,52

13,28

12,92

13,27

13,27

15,17

35,73

0

21,35

21,35

28,53

23,64

18,75

15,52

13,28

12,92

13,27

13,27

15,17

35,73

25

21,10

21,10

49,63

44,74

39,85

36,61

34,37

34,02

34,36

34,36

36,26

56,83

50

21,10

21,10

49,63

44,74

39,85

36,61

34,37

34,02

34,36

34,36

36,26

56,83

75

19,64

19,64

48,17

43,28

38,39

35,15

32,92

32,56

32,90

32,90

34,81

55,37

100

15,52

15,52

44,05

39,16

34,27

31,03

28,79

28,44

28,78

28,78

30,68

51,25

125

13,02

13,02

41,56

36,66

31,77

28,54

26,30

25,95

26,29

26,29

28,19

48,75

150

11,81

11,81

40,34

35,45

30,56

27,32

25,08

24,73

25,07

25,07

26,97

47,54

175

10,53

10,53

39,06

34,17

29,28

26,04

23,80

23,45

23,79

23,79

25,69

46,26

200

11,00

11,00

39,53

34,64

29,75

26,52

24,28

23,92

24,27

24,27

26,17

46,73

225

11,50

11,50

40,03

35,14

30,25

27,02

24,78

24,42

24,77

24,77

26,67

47,23

250

15,90

15,90

44,43

39,54

34,65

31,41

29,17

28,82

29,16

29,16

31,06

51,63

250

275

300

325

350

375

400

425

450

475

500

Таблица 4,1. Точная эквивалентная характеристика ГЭС

Этап №2

 

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

 

∆N2,∆N1 ∆N3

23,17

21,69

21,69

17,91

14,98

13,10

11,96

10,37

9,51

9,77

10,42

0

21,35

21,35

21,69

21,69

17,91

14,98

13,10

11,96

10,37

9,51

9,77

10,42

25

21,10

21,10

42,78

42,78

39,00

36,08

34,19

33,06

31,47

30,61

30,87

31,51

50

21,10

21,10

42,78

42,78

39,00

36,08

34,19

33,06

31,47

30,61

30,87

31,51

75

18,75

18,75

40,44

40,44

36,66

33,73

31,85

30,71

29,12

28,26

28,52

29,17

100

15,52

15,52

37,20

37,20

33,42

30,50

28,61

27,48

25,89

25,03

25,29

25,93

125

13,02

13,02

34,71

34,71

30,93

28,00

26,12

24,98

23,39

22,53

22,79

23,44

150

11,81

11,81

33,49

33,49

29,71

26,79

24,90

23,77

22,18

21,32

21,58

22,22

175

10,53

10,53

32,21

32,21

28,43

25,51

23,62

22,49

20,90

20,04

20,30

20,94

200

11,00

11,00

32,69

32,69

28,91

25,98

24,10

22,96

21,37

20,51

20,77

21,42

225

11,50

11,50

33,19

33,19

29,41

26,48

24,60

23,46

21,87

21,01

21,27

21,92

250

15,90

15,90

37,58

37,58

33,80

30,88

28,99

27,86

26,27

25,41

25,67

26,31

275

25,08

25,08

46,77

46,77

42,99

40,07

38,18

37,05

35,46

34,59

34,86

35,50

300

23,80

23,80

45,49

45,49

41,71

38,78

36,90

35,77

34,18

33,31

33,57

34,22

325

23,45

23,45

45,14

45,14

41,36

38,43

36,55

35,41

33,82

32,96

33,22

33,87

350

23,79

23,79

45,48

45,48

41,70

38,77

36,89

35,75

34,16

33,30

33,56

34,21

375

23,79

23,79

45,48

45,48

41,70

38,77

36,89

35,75

34,16

33,30

33,56

34,21

400

24,27

24,27

45,95

45,95

42,17

39,25

37,36

36,23

34,64

33,77

34,04

34,68

425

24,77

24,77

46,45

46,45

42,67

39,75

37,86

36,73

35,14

34,27

34,54

35,18

450

26,67

26,67

48,36

48,36

44,57

41,65

39,76

38,63

37,04

36,18

36,44

37,08

475

31,06

31,06

52,75

52,75

48,97

46,05

44,16

43,03

41,44

40,57

40,84

41,48

500

51,63

51,63

73,32

73,32

69,54

66,61

64,73

63,59

62,00

61,14

61,40

62,05

 

 

500

525

550

575

600

625

650

675

700

725

750

Таблица 4,2. Точная эквивалентная характеристика ГЭС

Этап №3

 

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

 

∆N3,∆N2,∆N1 ∆N4

27,00

25,40

24,95

19,90

16,89

14,99

13,95

12,20

9,80

9,56

11,73

0

21,35

21,35

25,40

24,95

19,90

16,89

14,99

13,95

12,20

9,80

9,56

11,73

25

21,10

21,10

46,50

46,05

41,00

37,98

36,09

35,05

33,29

30,90

30,66

32,82

50

21,10

21,10

46,50

46,05

41,00

37,98

36,09

35,05

33,29

30,90

30,66

32,82

75

17,91

17,91

43,31

42,86

37,81

34,79

32,90

31,86

30,10

27,71

27,47

29,63

100

14,98

14,98

40,38

39,93

34,88

31,87

29,97

28,93

27,18

24,78

24,54

26,71

125

13,02

13,02

38,42

37,97

32,92

29,91

28,01

26,97

25,22

22,82

22,58

24,75

150

11,81

11,81

37,21

36,76

31,71

28,69

26,80

25,76

24,00

21,61

21,37

23,53

175

10,37

10,37

35,77

35,33

30,28

27,26

25,36

24,33

22,57

20,17

19,94

22,10

200

9,51

9,51

34,91

34,46

29,41

26,40

24,50

23,46

21,71

19,31

19,07

21,24

225

9,77

9,77

35,17

34,72

29,67

26,66

24,76

23,72

21,97

19,57

19,33

21,50

250

10,42

10,42

35,82

35,37

30,32

27,30

25,41

24,37

22,61

20,22

19,98

22,14

275

24,90

24,90

50,30

49,86

44,81

41,79

39,89

38,86

37,10

34,70

34,47

36,63

300

23,39

23,39

48,79

48,35

43,30

40,28

38,38

37,35

35,59

33,19

32,96

35,12

325

22,18

22,18

47,58

47,13

42,08

39,07

37,17

36,13

34,38

31,98

31,74

33,91

350

20,90

20,90

46,30

45,85

40,80

37,79

35,89

34,85

33,09

30,70

30,46

32,63

375

20,04

20,04

45,44

44,99

39,94

36,92

35,03

33,99

32,23

29,84

29,60

31,76

400

20,30

20,30

45,70

45,25

40,20

37,18

35,29

34,25

32,49

30,10

29,86

32,02

425

20,77

20,77

46,17

45,72

40,67

37,66

35,76

34,72

32,97

30,57

30,33

32,50

450

21,27

21,27

46,67

46,22

41,17

38,16

36,26

35,22

33,47

31,07

30,83

33,00

475

21,92

21,92

47,32

46,87

41,82

38,80

36,91

35,87

34,11

31,72

31,48

33,64

500

26,31

26,31

51,71

51,27

46,22

43,20

41,30

40,27

38,51

36,11

35,88

38,04

525

32,96

32,96

58,36

57,91

52,86

49,85

47,95

46,91

45,16

42,76

42,52

44,69

550

33,22

33,22

58,62

58,17

53,12

50,11

48,21

47,17

45,42

43,02

42,78

44,95

575

33,30

33,30

58,70

58,25

53,20

50,19

48,29

47,25

45,50

43,10

42,86

45,03

600

33,56

33,56

58,96

58,51

53,46

50,45

48,55

47,51

45,76

43,36

43,12

45,29

625

34,04

34,04

59,44

58,99

53,94

50,92

49,03

47,99

46,23

43,84

43,60

45,76

650

34,54

34,54

59,94

59,49

54,44

51,42

49,53

48,49

46,73

44,34

44,10

46,26

675

35,18

35,18

60,58

60,13

55,09

52,07

50,17

49,13

47,38

44,98

44,74

46,91

700

37,08

37,08

62,48

62,04

56,99

53,97

52,07

51,04

49,28

46,88

46,65

48,81

725

41,48

41,48

66,88

66,43

61,39

58,37

56,47

55,43

53,68

51,28

51,04

53,21

750

62,05

62,05

87,45

87,00

81,95

78,94

77,04

76,00

74,24

71,85

71,61

73,77

 

 

750

775

800

825

850

875

900

925

950

975

1000

Таблица 5. Точная эквивалентная характеристика ГЭС

N,МВт

Z

Состав

N1

N

N2

N

N3

N

N4

N

NГЭС

0

1

2

 

 

0

21,4

 

 

 

 

21,35

25

1

2

0

0,0

25

21,1

0

0,00

0

0,0

21,10

50

1

2

0

0,0

50

21,1

0

0,00

0

0,0

21,10

75

1

3

0

0,0

0

0,0

75

17,9

0

0,0

17,91

100

1

3

0

0,0

0

0,0

100

15,0

0

0,0

14,98

125

1

2

0

0,0

125

13,0

0

0,0

0

0,0

13,02

150

1

2

0

0,0

150

11,8

0

0,0

0

0,0

11,81

175

1

3

0

0,0

0

0,0

175

10,4

0

0,0

10,37

200

1

3

0

0,0

0

0,0

200

9,5

0

0,0

9,51

225

1

4

0

0,0

0

0,0

0

0,0

225

9,6

9,56

250

1

3

0

0,0

0

0,0

250

10,4

0

0,0

10,42

250

2

2,3

0

0,0

125

13,0

125

13,1

0

0,0

26,12

275

2

2,3

0

0,0

150

11,8

125

13,1

0

0,0

24,91

300

2

2,3

0

0,0

125

13,0

175

10,4

0

0,0

23,39

325

2

2,3

0

0,0

150

11,8

175

10,4

0

0,0

22,18

350

2

2,3

0

0,0

175

10,5

175

10,4

0

0,0

20,90

375

2

2,3

0

0,0

175

10,5

200

9,5

0

0,0

20,04

400

2

3,4

0

0,0

0

0,0

200

9,5

200

9,8

19,31

425

2

3,4

0

0,0

0

0,0

200

9,5

225

9,6

19,07

450

2

3,4

0

0,0

0

0,0

225

9,8

225

9,6

19,33

475

2

3,4

0

0,0

0

0,0

250

10,4

225

9,6

19,98

500

2

3,4

0

0,0

0

0,0

250

10,4

250

11,7

22,15

500

3

2,3,4

0

0,0

125

13,0

175

10,4

200

9,8

33,19

525

3

2,3,4

0

0,0

150

11,8

175

10,4

200

9,8

31,98

550

3

2,3,4

0

0,0

175

10,5

175

10,4

200

9,8

30,70

575

3

2,3,4

0

0,0

175

10,5

200

9,5

200

9,8

29,84

600

3

2,3,4

0

0,0

175

10,5

200

9,5

225

9,6

29,60

625

3

2,3,4

0

0,0

175

10,5

225

9,8

225

9,6

29,86

650

3

2,3,4

0

0,0

200

11,0

225

9,8

225

9,6

30,33

675

3

2,3,4

0

0,0

225

11,5

225

9,8

225

9,6

30,83

700

3

2,3,4

0

0,0

225

11,5

250

10,4

225

9,6

31,48

725

3

2,3,4

0

0,0

225

11,5

250

10,4

250

11,7

33,65

750

3

2,3,4

0

0,0

250

15,9

250

10,4

250

11,7

38,05

750

4

1,2,3,4

150

12,9

175

10,5

200

9,5

225

9,6

42,52

775

4

1,2,3,4

150

12,9

175

10,5

225

9,8

225

9,6

42,78

800

4

1,2,3,4

200

13,3

175

10,5

200

9,5

225

9,6

42,87

825

4

1,2,3,4

200

13,3

175

10,5

225

9,8

225

9,6

43,13

850

4

1,2,3,4

200

13,3

200

11,0

225

9,8

225

9,6

43,60

875

4

1,2,3,4

200

13,3

225

11,5

225

9,8

225

9,6

44,10

900

4

1,2,3,4

200

13,3

225

11,5

250

10,4

225

9,6

44,75

925

4

1,2,3,4

225

15,2

225

11,5

250

10,4

225

9,6

46,65

950

4

1,2,3,4

225

15,2

225

11,5

250

10,4

250

11,7

48,82

975

4

1,2,3,4

225

15,2

250

15,9

250

10,4

250

11,7

53,22

1000

4

1,2,3,4

250

35,7

250

15,9

250

10,4

250

11,7

73,78