11. Методы анализа потерь электроэнергии в электроэнергетических системах.

Это метод, называемый также методом времени потерь [5], при котором реальный режим моделируется режимом с максимальными потерями в сети длительностью т (число часов максимальных потерь за год). Алгоритм расчета потерь электроэнергии по времени максимальных потерь т, строго обоснованный для одного участка сети с типовым графиком нагрузки, хорошо известен и широко применяется в инженерной практике. Определение потерь электроэнергии согласно этому методу осуществляется как AW = APmaxr. (1.2) Максимальные потери мощности ЛРтах определяются по максимальной нагрузке, которая в свою очередь определяется по ожидаемому потоку энергии и числу часов использования максимума нагрузки Гтах. W Лпах=— (1.3) – тах Основополагающими моментами этого метода являются предположения о том, что максимальные потери энергии в рассчитываемом элементе сети наблюдаются в максимум нагрузки системы, причем конфигурации графиков активных и реактивных мощностей однородны, то есть cosq = const. В связи с тем, что последнее условие соблюдается крайне редко, появились рекомендации о расчете потерь энергии по следующему выражению. AW = APPTP+APQTQ, (1.4) где Тр и TQ определены в результате анализа реальных графиков перетоков мощности.

Принятые в этом методе допущения о модели нагрузки (неизменная максимальная нагрузка в течение периода Гтах ) и о модели сети (сеть имеет постоянные параметры в течение всего периода анализа) ограничивают область применения этого метода распределительными сетями с малым числом участков или оценочными проектными расчетами потерь энергии в отдельных линиях без учета влияния режима этих линий на режим замкнутой сети в целом. Погрешность этого метода оценивается величиной +(10ч-25)% для распределительных разомкнутых сетей [4].

В замкнутых сетях графики нагрузок ветвей не совпадают с графиками нагрузки узлов и с суммарным графиком нагрузки энергосистемы. Следовательно, определение потерь энергии по значениям т, общим для всех ветвей, приведет к ошибке, количественное значение которой в общем случае неизвестно. Наибольшие погрешности, получаемые при расчетах замкнутых схем и при использовании различных способов определения т, оценены величиной от-25 до +42% [4].

В целях распространения подхода, используемого в методе максимальных потерь и на питающие сети, разработан метод оценки потерь мощности в сложнозамкнутои сети по потерям энергии в сети за характерные сутки и эквивалентно по числу таких дней.

В основу метода положено допущение, что графики нагрузки узла в различные периоды года более подобны, чем графики нагрузки различных узлов. Следовательно, если определить потери электроэнергии за расчетные сутки путем суммирования потерь мощности во всех интервалах суток, можно устранить основную часть общей погрешности, обусловленную использованием г. Имея суммарный график нагрузки системы за различные периоды года, можно определить эквивалентное число дней, потери электроэнергии в которых рассчитаны точно.

Для ряда задач, решение которых приводит к различному изменению графиков активной и реактивной мощности (например, выбор компенсирующих устройств), необходимо определять эквивалентные числа дней отдельно для графика активной DP и реактивной DQ мощности. Тогда потери электроэнергии за год определяются как AW = AWDP+AJVDQ, (1.5) где AWp - потери электроэнергии за расчетные сутки от потоков активной мощности; AWQ -потери электроэнергии за расчетные сутки от потоков реактивной мощности.

Погрешность данного метода полностью определяется межсезонной неоднородностью графиков. В сетях с малым числом генерирующих узлов она не превышает 3-5% [4, 5]. Метод среднеквадратичного тока

Этот метод, который также называют методом средних нагрузок, относится к одним из первых по времени создания методов [2, 4, 6]. Метод непосредственно следует из физической природы потерь мощности, которые в элементе сети пропорциональны квадрату полной нагрузки.

Переходя к потерям электроэнергии, за время Т получаем т AW = 3R\I2(t)dt = 3RI2CKT, (1.6) о где 1СК — среднеквадратичный ток за время Т.

Первоначально в качестве модели электрической сети, для которой рассчитываются потери энергии, использовалась полная схема замещения. Для реализации метода в этих условиях было необходимо проведение дополнительных замеров по снятию суточных графиков тока в узлах нагрузки сети. Нагрузка участков распределительных линий определялась путем суммирования нагрузок узлов, получающих питание по этому участку линии.

В дальнейшем метод среднеквадратичного тока был видоизменен. В связи с развитием сетей и возникшими трудностями получения информации о режиме всех элементов сети, схему замещения сети стали сводить к одному элементу с нагрузкой, равной нагрузке головного участка (7), и с эквивалентным сопротивлением R3K, потери мощности в котором равны нагрузочным потерям мощности по сети в целом.