- •Понятие оптимизации.
- •Основные задачи оптимизации в электроэнергетике.
- •Степени свободы электроэнергетической системы.
- •Допустимый и оптимальный режимы.
- •Применение метода множителей Лагранжа при решении задач оптимизации в электроэнергетике.
- •6. 7. Определение оптимального распределения нагр-и между тэс методом множителей Лагранжа. Относительные приросты тэс
- •6. 7. Определение оптимального распределения нагрузки между тэс методом множителей Лагранжа. 7.Относительные пр-ты тэс
- •8. 9. Наивыгоднейшее распределение нагрузки между тэс без учета потерь активной мощности. 9. Физический смысл равенства относительных приростов
- •12. Размерность и физический смысл множителей Лагранжа в задачах оптимизации распределения нагрузки в энергосистеме.
- •13. Оптимальное распределение нагрузки при постоянном напоре гэс и структурная схема алгоритма поиска данного распределения.
- •10. 11 Определение оптимального распределение нагрузки в энергосистеме с гэс и тэс методом множителей Лагранжа
- •-14.Оптимальное распределение нагрузки при переем. Напоре гэс
- •-15.2 16. Оптимальное распределение нагрузки между агрегатами электростанций. Оптимальная последовательность включения
- •17. 18. Оптимизация режима с учетом потерь активной мощности при передаче. Метод линейных коэффициентов токораспред-я.
- •19. Формулировка задачи оптимизации режима энергосистемы с позиций нелинейного программирования.
- •20. Основные определения
- •21. 22. 23. 24. Применение методов возможных направлений для поиска экстремума целевой функции при решении задач оптимизации в электроэнергетике
- •21. 22. 23. 24. Применение методов возможных направлений для поиска экстремума целевой функции при решении задач оптимизации в электроэнергетике
- •25. Метод оптимизации при постоянной длине шага
- •26. Применение метода наискорейшего спуска при решении задач оптимизации в электроэнергетике
- •27. Способ вычисления оптимальной длины шага вдоль заданного направления спуска при решении задач оптимизации в электроэнергетике
- •28. 29. Применение метода покоординатной оптимизации в электроэнергетике. 29.Внешний и внутренний циклы метода
- •30. 31. 32.Применение градиентных методов оптимизации в электроэнергетике. 31.Критерии сходимости. 32.Градиентный метод в сочетании с методом наискорейшего спуска
- •32.Градиентный метод в сочетании с методом наискорейшего спуска.
- •33. Применение градиентных методов оптимизации в электроэнергетике.
- •34.Метод проектирования градиента
- •35. 36. Учет ограничений в форме равенств при решении задач оптимизации в электроэнергетике. 36. Приведенный градиент
- •37. Учет ограничений в форме неравенств при решении задач оптимизации в электроэнергетике.
- •38. Применение метода штрафных функций при решении задач оптимизации в электроэнергетике.
- •39. 40. 41.42 Оптимизация режима электроэнергетической системы методом Ньютона. 40. Матрица Гессе. 41. Геометрическая интерпритация аппроксимации целевой фун-ии.
- •39. 40. 41. 42. Оптимизация режима электроэнергетической системы методом Ньютона. 40. Матрица Гессе. 41. Геометрическая интерпритация аппроксимации целевой фун-ии.
- •43. Комплексная оптимизация режимов энергосистемы
- •43.2 Комплексная оптимизация режимов энергосистемы
- •1. Уравнение цели .
- •44. 45. Применение метода приведенного градиента для опт. Режима электрической сети. 45.Оптимизация модулей и фаз узловых напряжений при наличии ирм в нагрузочных узлах.
- •46.47.Применение метода приведенного градиента для оптим. Режима электрической сети. 47.Оптимизация коэффициента трансформации в центре питания распределительной сети.
- •46.47.Применение метода приведенного градиента для оптим. Режима электрической сети. 47.Оптимизация коэффициента трансформации в центре питания распределительной сети.
-14.Оптимальное распределение нагрузки при переем. Напоре гэс
Пусть в системе имеется две станции – гидравлическая и тепловая. Между ними произвольно распределен заданный график нагрузки с соблюдением баланса мощности. По графику мощностей ГЭС определен график ее расходов (рис. 6-7).
В
момент ta
на
интервале dt
увеличим
расход ГЭС на величину dQ,
а в дальнейшем в момент tб
на
интервале dt
уменьшим
расход ГЭС на ту же величину dQ.
Увеличение
расхода приведет к увеличению мощности
на
и к такому же снижению мощности
тепловой станции.
Тепловая
станция системы будет иметь экономию
топлива
,
где
qa,
ba
–
относительные приросты ГЭС и ТЭС;
–
множитель
Лагранжа; dV
= dQdt
—
дополнительный сток ГЭС.
Величина
экономии топлива найдена без учета
изменчивости напора. В действительности
увеличение расхода приводит к увеличению
уровня нижнего бьефа. Так как этот
процесс затухает медленно, то он будет
продолжаться от ta
до
бесконечности. Мощность ГЭС при этом
снижается на
.
чтобы судить о мощностях, нужно знать
измен. уровней нижнего бьефа
.
Дополнительный
расход топлива ТЭС за счет увеличения
уровня нижнего бьефа на
будет
равен:
,
где
принято обозначение
Такое
обозначение введено потому, что величина
имеет
ту же размерность, что и коэффициент
эффективности
.
Подобные рассуждения можно применить
к моменту tб,
когда будет восстановлен баланс стока
ГЭС, тогда получим:
Но
напор меняется и за счет изменчивости
верхнего бьефа, поэтому необходимо
учесть эффект последействия. В течение
периода от ta
до
tб
ГЭС
работает с пониженными на
по сравнению с первоначальным режимом
уровнями верхнего бьефа.
Можно
так определить снижение мощности ГЭС
в этот период:
,
причем
производная
показывает
изменение мощности
ГЭС
от напора, а
– изменение
напора от объема. Всего же объем изме
-14.2
Оптимальное распределение нагр-ки при
переем. напоре ГЭС
нился на dV.
Пережог
топлива на ТЭС
,
причем
размерность этой величины также
совпадает с размерностью коэффициента
эффективности
.
Общее
изменение расхода топлива системы
равно:
Е
сли
первоначальное распределение нагрузки
было лучше второго, то
;
если же последующий режим лучше, то
,
т.
е. в системе будет экономия топлива.
Примем для дальнейшего условие
равноэкономичности режимов за расчетное,
что соответствует
.
Из последнего выражения после сокращения
dV
следует:
Отсюда
следует, что при непостоянстве напора
ГЭС значение λ, не остается постоянным,
как при постоянстве напоров. Поэтому
на каждом расчетном интервале времени
требуется определять свой λ.
-15. 16. Оптимальное распределение нагрузки между агрегатами электростанций. Оптимальная последовательность включения агрегатов электростанций
Используя метод неопределенных множителей Лагранжа, м. получить условие наивыгоднейшего распределения нагрузки между агрегатами электростанции в виде равенства отношения приращения первичного ресурса (подведенной мощности) к приращению вторичного (полезной мощности).
Распределение нагрузки между агрегатами ТЭС. Для ТЭС возникают задачи распределения нагрузки между турбинами, котлами, блоками, частями станции. Условия наивыгоднейшего распределения нагрузки:
м
ежду
конденсационными турбинами
между котлами
между блоками
,
где
– относительный прирост котла,
показывающий изменение расхода условного
топлива котла
при изменении паросъема на
;
–
относительный
прирост
турбины, показывающий изменение расхода
пара
при изменении мощности турбин на
;
–
относительный прирост блока.
На практике на эти условия могут накладываться ограничения, определяемые видом характеристики, которые могут иметь скачки, участки с постоянными относительными приростами и т. п.
Если
нагрузка 16
распределяется между агрегатами,
которые имеют ступенчато - кусочные
характеристики (рис. 6,8), то они
загружаются в порядке возрастания их
относительных приростов. Например,
при росте нагрузки от минимальной
в начале загружается агрегат
2, т.
к. он имеет меньший относительный
прирост. Если нагрузка превышает
,
то
загружается агрегат
1.
При нагрузке большей
снова
загружается агрегат
2, а
при
–
агрегат
1. При
этом сохраняется принцип использования
тех агрегатов, которые дают большую
экономию топлива. Т. о, если агрегаты не
имеют равных относительных приростов,
то они загружаются в порядке возрастания
относительных приростов.
Для
станций, имеющих теплофикационные
турбины относительные приросты
зависят также и от расхода пара, идущего
в производственные отборы
.
При
распределении нагрузки между турбинами
с отборами условия наивыгоднейшего
распределения нагрузки имеют вид:
