3. Степени свободы электроэнергетической системы.

Взаимосвязь расчета установившегося режима и его оптимизации.

Параметры уравнения установившегося режима :

- - независимые, заданные параметры;

- - зависимые параметры.

Уравнения установившегося режима связ-ют между собой его параметры.

П усть k – число уравнений, n – число неизвестных. Если k=n, то система полностью определена. При k<n система недоопределена. Избыток числа неизвестных над числом уравнений физически означает что система имеет (n-k) степеней свободы.

УУР БМ

- заданы

Система имеет 2 степени свободы 2 любых параметра могут быть заданы в пределах минимальных и максимальных допустимых значений.

Регулируются P и Q: - с помощью регулирующих трансформаторов;

- при включении/отключении оборудования.

Из всех возможных состояний системы наибольший интерес представляют допустимые режимы, в которых значения параметров установившегося режима находятся в заданных пределах.

Задача оптимизации: найти наиболее экономичный режим.

Рост числа степеней свободы – рост возможности оптимизации и усложнение задач.

		генератор	нагрузка
Z	X	Q,	U,
	Y	P,U	P,Q

В задаче оптимизации используются добавочные степени свободы для изменения переменных параметров режима, чтобы из множества состояний системы выбрать такое, которое обеспечит минимальный суммарный расход условного топлива, что снижает экономические затраты.

70% электроэнергии вырабатывается на ТЭЦ: - 40% при сжигании газа;

- 10% при сжигании мазута; - 20% при сжигании угля.

При оптимизации режима за счет наличия степеней свободы выбираются параметры режима, обеспечивающие минимальные суммарные потери активной мощности.

4. Допустимый и оптимальный режимы.

Допустимый режим должен удовлетворять условиям на­дежности электроснабжения и качества электроэнергии. При расчетах допустимых режимов условия надежности электроснабжения и качества электроэнергии учитываются в виде ограничений-равенств и неравенств на контроли­руемые параметры режима.

Оптимальный режим — это такой из допустимых, при ко­тором обеспечивается минимум суммарного расхода условного топлива при заданной в каждый мо­мент времени нагрузке потребителей.

Среди множества режимов практический интерес представляют лишь допустимые режимы, при которых параметры режима оста­ются в допустимых пределах. Цель управления — среди допустимых режимов найти наиболее экономичный.

Наиболее часто решаются оптимизационные задачи трех видов:

Оптимизация режима энергосистем по Р тепловых элек­тростанций, или распределение активных мощностей между тепловыми станциями, позволяет найти активные мощности станций, соответствующие минимуму суммарного расхода условного топлива на тепловых электрических станциях с приближенным учетом потерь в сети при задан­ных нагрузках потребителей.

Оптимизация режима электрической сети приводит к уменьшению потерь активной мощности в результате оп­тимального выбора напряжений узлов, реактивной мощно­сти источников и коэффициентов трансформации регули­руемых трансформаторов и автотрансформаторов при учете технических ограничений.

Комплексная оптимизация режима позволяет находить оптимальные значения как активных мощностей станций, так и генерируемых реактивных мощностей, а также моду­лей и фаз напряжений в узлах сети при учете технических ограничений.