Введение к работе
Актуальность темы. Графики электрических нагрузок современных электроэнергетических систем (ЭЭС) имеют резко выраженную неравномерность в суточном, недельном, сезонном и годовых разрезах. Из-за одновременности процессов выработки и потребления электроэнергии это приводит к неравномерности графиков генерирующих мощностей, что является крайне нежелательным с технико-экономической точки зрения. Возможности традиционных способов выравнивания графиков генерирующих мощностей, а также использование гидравлических станций для покрытия переменной части графиков нагрузки ограничены. Поэтому в последние годы большое внимание уделяется использованию накопителей энергии (НЭ): аккумуляторных батарей (АБ), емкостных накопителей (ЕН), сверхпроводящих индуктивных накопителей (СПИН). Исследоваїшя в области усовершенствования этих НЭ говорят о реальной возможности их применения в больших ЭЭС. При этом, однако, возникает ряд вопросов, требующих для своего решения постановки научных исследований.
Выбор мощности НЭ и их размещения в ЭЭС является сложной оптимизационной задачей. Определение суммарной мощности и энергоемкости НЭ, которые зкономігчески целесообразно установить в системе, определение экономически целесообразных параметров отдельных модулей НЭ и выбор места их установки являются основными этапами решения датюй задачи. К настоящему времени достаточное количество работ посвящено определению суммарной мощности и энергоемкости НЭ. а также определению номинальных параметров отдельных модулей НЭ.
Одним из основных преимуществ новых типов НЭ является возможность их размещения практически в любом месте ЭЭС. Это позволяет увеличить технико-экономический эффект от использования НЭ
при их оптимальном размещении в ЭЭС. Данная проблема менее исследована и является предметом рассмотрения в данной работе.
Эффект от использования НЭ в ЭЭС многообразен. Одной из основных целей является выравнивание графиков нагрузки. В качестве кріггерия оптимальности размещения НЭ при решении данной задачи в работе принято условие максимального снижения потерь электроэнергии в результате установки НЭ или стоимости этих потерь.
Целью работы является разработка методов оптимального размещения НЭ в ЭЭС при заданных значениях номинальных параметров НЭ и их количестве с целью выравнивания графиков нагрузки при минимизации потерь электроэнергии или стоимости этих потерь, а также исследование влияния на результаты оптимизационных расчетов различных подходов к решению данной проблемы.
Методы исследования. При исследовании поставленной задачи были использованы методы вычислительной математики, теории электрических цепей и систем.
Научная новизна. В работе получены следующие новые научные результаты, выносимые на защиту.
-
Предложен новый метод размещения НЭ в ЭЭС с выравниванием суммарного графика нагрузки ЭЭС при минимизации потерь электроэнергии или стоимости этих потерь.
-
Предложен метод размещения НЭ в ЭЭС с выравниванием графиков нагрузки отдельных узлов ЭЭС при минимизации потерь электроэнергии или стоимости этих потерь.
-
Предложен новый быстродействующий алгоритм расчета установившегося режима разомкнутых электрических сетей, который используется для учета режимных параметров при размещении НЭ в ЭЭС.
Практическая ценность работы. Разработанные алгоритмы и программы позволяют оптимальным образом разместить заданное
количество НЭ в ЭЭС, в зависимости от поставленной задачи (выравнивание суммарного графика нагрузки или графиков нагрузки отдельных узлов), при этом обеспечивается максимальное уменьшение потерь электроэнергии в системе или стоимости этих потерь.
Апробация результатов работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на заседании кафедры « Электроэнергетические системы» МЭИ 1 декабря 1999 г.
Публикации. По теме диссертации опубликованы три печатные работы.
Структура и объем диссертации Диссертационная работа общим объемом 129 печатных страниц, состоит из введения, четырех глав, заключения, шести приложений, списка литературы го 54 наименований, содержит 27 рисунков и 46 таблиц.
