Введение к работе
Актузльирсть рабртц- Одним из главных направлений научно-технического прогресса в электроэнергетике является автоматизация управления Функционированием объектов отрасли. Совершенстьование управления невозможно вез широкого применения математических методов на основе создания автоматизировании?, систем управления (АСУ). К нижним иерархическим звеньям такой системы относятся АСУ предприятий электрических сетей (ПЭС), которие получают все большее развитие. Наиболее часто в АСУ ПЭС решаются задачи расчета, анализа, планирования и оптимизации режимов работа распределительних сетей (PC) напряжением 6(10)-35'И ПО кВ. Проблема оптимального управления і общем виде представляет собоп чреэвичайно сложную многоцелевую задачу с большим количеством переменных и ограничений. Ее решение требуется производить для разных временных интервалов и территориальных уровней управления. Значительно упростить решение позволяет использование принципа декомпозиции. Декомпозиция должна производиться так, чтобы На каждой ступени диспетчерского управления решались задачи, относящиеся к ней И подготавливалась информация, необходимая для принятия решений На вышестоящей ступени. Эти задачи при своем решении непосредственно связаны с вопросом регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности (KPJ1) и рассматриваются в предположении, что отсутствуют ограничения на величину потребления активной мощности.
П то же время особого внимания заслуживает ситуация дефицита мощностей. При этих условиях, для обеспечения баланси производства-потребления электроэнергии осуществляются режимные мероприятия, направленные на1ограничение нагрузки потребителей в часы максимальных Значений суточндво графика нагрузки. В этой связи возникает задача рационального, в смысле принятых критериев, планирования режимов , электропотребления на период дефицита'мощности.
Работа выполнена в рамках хоздоговорных работ, выполняемых в СтПИ, й является частые исследований! проводимых в соответствии с программой "Экономия электроэнергии" (приказ Мішвуза СССР N 101 от 9,02.87), а также по задании Минтопэнерго в рамках создания типового программного обеспечения для АСУ ПЭС.
Пдль, реадин состоит в: а) разработке методики и подробного алгоритма оптимизации краткосрочных и долгосрочных режимов PC, учитывающих характерные ос Ценности PCі б) исследовании взаимосвязи различных задач оптимизации режимов PC в рамках АСУ і в) исследовании погрешностей результатов оптимизации режимов PCs г) v-Фаеотк' математической модели, методики и алгоритмов планирования режимов в ус-
ловиях дефицита мощности) ду программной реализации разработанних алгоритмов.
Для1 достижения указанной цели били поставлены и решони следующие оснопние задачи»
Ї. Разработан» методика и подробили алгоритм рптимдеации крзт-косрочних iv долгосрочних режимов разомкнут»» PC за счет совместного вибора положений отпаек распределительных трансФорматароа (PTJ, величии1 мощности компёнсирувицгх устройств (КУ) и закона регуллровашщ напряжения з центре витания (ЦП) PC.
-
Разработан? способ регулирования напряжения в ЦП PC, базирующийся на результатах оптимизации долгосрочного режима PC. зацидан-iiuft авторским свидетельством.
-
Исследованы погрешности результатов оптимизации режимов PC и выполнен их количествеїшип анализ. )
-
Предложены математическая модель, методика и алгоритм планирования режимов в условиях дефицита мощности, учмпшаввдие дискретнії.! характер регулирования мощности потребителей.
-
Создана на базе разработанных алгоритмов програмка оптнмиза-uini мгновєнних, краткосрочных и долгосрочных режимов PC, входяаая в комплекси программ РЗРС-ОС и РЭРС-РС и работающая с единой базой .данных.
?1етоди исгледованії:1!. При реаенни поставленных задач в работе использоваии методи математического моделирования, теории погрешностей, математической статистики, а также аппарат линейного, нелинейного и дискретного программирования.
Научная новизна Ї. Разработаны метадіЬсз и подробит алгоритм оптимизации краткосрочних' И долгосрочна4; рекимов разамкіїутіїх PC за счет совместного выбора отпаек РТ, величші моцностЦ КУ и закона регулирования напряжеівія в ЦП PC.
-
Разработан способ автоматического регулирования напряжения в ЦП PC, базирующийся на результатах оптимизации долгосрочних режимов PC и позволяющий производить регулирование с учатом міппшнзащіи потерь электроэнергии в сети.
-
Выполнен анализ влияния погрешностей исходной информации и различиих допущений на погрешность результатов расчетов лптималъннх рекимов PC, что позволяет дать рекомендации но рациональному использовании программного обеспечения.
-
Разработаны математические модели, методика и алгоритм опти-маль"ого планирования режимов в условиях возникновения дефицита мощности, позволяшіие учитіївать дискретнім характер ступеней регулиро-
ванігя мощности потребителей.
Практическая ценность, Разработанные методика, алгоритм и программное обеспечение оптимизации мгновенных, краткосрочных и долгосрочных режимов PC делаїзт возможным для персонала ПЭС выполнять сог-ласопанное управление средствами КРП и регулирования напряжения. Цель управления - снижение затрат на -'-чанспорт электроэнергии и повышение качества напряжения у потребителей. Оценены погрешности результатов расчетов оптимальных режимов работы PC и дани рекомендации по их снижении. Использование методики и алгоритма планирования режимов в условиях дефицита мощности позволяю! оптимально управлять Такими режимами при минимальном народно-хозяйственном ущербе.
Реализация р"зультатоп работы. Разработанный алгоритм оптимизации мгновенных, краткосрочных н долгосрочных режимов PC рсализопаи в составе комплекса программ РЭРС-ОС, предназначенного для электротехнических расчетов PC на ЕС ВВП, Программа в составе комплекса находится п промышленной эксплуатации п НОЭиЭ Стпвропольэнерго, Гроэапе-рго и используется службажі ПЭС при разработке мероприятии по умень-cicuine потерь г ектро-нергпн. Кроме того, алгоритм реализоваїг в составе комплекса РЭРС-РС, работающего на персональных. IEM-сошестимых ЗИП и находится п опмтно-пром"Пл._чгноп эксплуатации в ПОЭнЭ Ставро-польэнерго, Кемеров^нерго, Гроээнерго к Карачаопо-Чсркесскзнсрго.
Апробация работы, Основные положения и выполи диссертационной работы докладывались и обсуждались па 11 конференциях, и семинарах: 4 краевой конференции "Ускорение научно-технического прогресса -коренной вопрос экоиоиичесгсоп политики партии" (Ставрополь, 1936); Ccocoi~no!i паучмо-техническоп конференції:! "Состояние и перспективи развития электротехники" (Иваново. 1937): третьей региональной нз-учно-техипческоп конференции по проблемам энергетики юга РСЇСР (Новочеркасск. 1903); республиканской конференции "Проблеми безопасного I» надежного электроснабжения сельхоз и промпредг.риптин" (Севастополь, І9В0); Всесоюзном совещании "Оперативное планирование к управление электрическими реумами OSC и ЕЭС СССР в новях условиях хозяйствования" (Кивинеп, 19G9I) Псесогезном Научном семинаре "Кибернетика электрических систем" (Абакан, І989); Всесоюзном, семинаре "Кибернетика электроэнергетических систем" (Челябинск, 1990)і Республиканское научно-технической конференций "Повц^сіше эффективности и качества электроснабжения" (Мариуполь, 1990) t Научно-практической конференции "Региональные проблеми повышения качества и экономии электроэнергии" (Астрахань, 1991)і Международной конференция "Технология пнергетических систем" (Пекин, 1991); X научііоя конференции "Модели-
б рованиє электроэнергетических систем" (Каунас, 1991), а также на научных семинарах кафедри электрических систем МГОУ (Москва, 1992) и кафедри электроэнергетических систем МЭИ (Москва, 1992).
Публикации По результатам выполненных исследований опубликовано 12 печатних работ и получено одно авторское свидетельство. Кроме того, материалы диссєі -ации отражены в пяти зарегистрированных во ВНТИЦ отчетах о научно-исследовательской работе.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав с выводами и заключением, излс«еиных на 190 стр. машинописного текста, содержащих 9 рис. и 21 табл.. а также 3 стр. приложений. Список литературы содержит 164 наименования.
