Файл: Падалко Л.П. Математические методы оптимального планирования развития и эксплуатации энергосистем учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.07.2024
Просмотров: 143
Скачиваний: 0
С ф о р м у л и р у ем нашу задачу при следующих допуще
ниях: |
|
1) напряжение во всей сети принимается |
одинако |
вым и равным номинальному; |
|
2) предполагается однородность графиков |
реактив |
ных нагрузок потребителей, т. е. совмещение во времени максимумов отдельных потребителей и равенство чисел
часов использования максимальной нагрузки. |
|
||||
В результате постановка |
з а д а ч и выглядит |
так: |
|||
min I |
V, P l |
X ( + |
| v 6,7д-21 |
|
|
( i = i |
|
» = ) / = і |
) |
|
|
( і = 1 , 2, |
п |
— |
предварительно намеченные |
пункты раз |
|
мещения |
К У ) . |
|
|
|
|
Ограничения |
задачи: |
|
|
||
1) требование баланса |
потоков мощностей в узлах |
||||
сети |
|
|
|
|
|
яп
V V |
V v. . = О- |
i = l |
<"=1 |
2) ограничение п о располагаемым мощностям у су ществующих источников питания
где k — индекс существующего источника реактивной мощности;
3) требование по приемлемому качеству напряжения в узлах сети
Up" < |
U; = U6.y |
- |
Д£/, - AUP |
< С/™« |
|
|
|
||
где |
Ue.y |
— н а п р я ж е н и е балансирующего узла; |
|
||||||
|
Ас/ а |
•— потеря |
|
н а п р я ж е н и я от балансирующего уз |
|||||
|
|
|
ла до |
i-ro, обусловленная |
потоками |
актив |
|||
|
|
|
ных мощностей; |
|
|
|
|
||
|
Д£/р |
— |
потеря |
|
напряжения от балансирующего уз |
||||
|
|
|
л а до |
і-го, обусловленная |
потоками |
реак |
|||
|
|
|
тивных |
мощностей. |
|
|
|
|
|
Т а к к а к |
мы п р е д п о л а г а е м |
заданным |
распределение |
||||||
активных |
мощностей |
в сети, то, следовательно, величина |
|||||||
Д£Л, |
определяется |
заранее . Величина |
AUp |
может быть |
|||||
в ы р а ж е н а |
аналитически в виде |
функции от реактивных |
116
нагрузок, приложенных в узлах сети, с помощью коэф фициентов потокораспределения.
Наличие третьего условия связано с тем, что в зави симости от того или иного распределения реактивных мощностей и мощности компенсирующих устройств оп ределяется величина н а п р я ж е н и я в узлах сети, т. е. на пряжение любого у з л а сети является функцией от нагру зок источников реактивных мощностей.
30 Мдар |
50 Мв ар |
Р и с . 2.13.
Рассмотрим численное решение нашей з а д а ч и приме нительно к схеме, показанной на рис. 2.13. Предваритель но наметим возможные 'места размещения 'компенсирую щих устройств во всех узлах нагрузки.
Ц е л е в а я функция имеет следующий вид:
min {pxXi |
- f р2 лг2 + р3х3 + р 4 х 4 + |
р5х-0 + |
Ьцх^ + |
|||
Ограничения |
з а д а ч и : |
|
|
|||
1) |
условия |
баланса мощностей |
в узлах |
сети: |
||
xn — x12 |
= Q1 |
— -x1; |
|
|
||
ХХ2 |
Хо3 |
' |
Q2 |
Xoi |
|
|
Х23 |
~Т" Х43 |
— Q3 |
Х3' |
|
|
|
ХЫ |
-^43 |
~ |
Qi |
Xi\ |
|
|
ХП5 |
— хЬ4 |
- |
|
Qb—x5. |
|
|
117
Условия баланса составлены в предположении, что точка иотокораздела до и после включения К У находит
ся в узле |
3; |
|
|
|
|
|
2) ограничения по располагаемым мощностям суще |
||||||
ствующих источников |
питания: |
|
|
|||
Qfm<xn |
|
< Q ; " a x ; |
|
|
|
|
Q , I N 1 I N < A - H 5 < Q ? , 1 A X . |
|
|
|
|
||
Исходные данные д л я задачи: |
|
|
||||
р н = 0 , 1 2 ; |
Рам = 0 ,1; &уд — 5 |
руб/квар; л |
= 0,002 |
квт/квар; |
||
т = 4000 |
ч; |
Р = 0 , 0 1 |
руб/квт-ч. |
|
|
|
Сопротивления проводов: |
|
|
|
|||
А С - 1 8 5 — г 0 = 0 , 1 7 |
ом/км; |
АС-150 — г 0 = 0 , 2 1 |
ом/км; |
|||
АС -120 — г0 |
= 0,27 |
ом/км. |
|
|
|
|
Значения |
располагаемых |
мощностей |
сверху: |
Q["a x = |
||
= 9 0 Мвар, |
|
Q"ja x =100 Мвар, а снизу |
с целью |
упроще |
||
ния принимаем равными нулю. |
|
|
||||
Удельные приведенные з а т р а т ы , с в я з а н н ы е с |
установ |
кой единицы мощности компенсирующих устройств, для всех узлов одинаковы и равны
•р, = |
(0,12 + 0,1)5 + 0,002 -4000 -0,01 = 1,33 руб/квар = |
= 1330 |
руб/Мвар. |
Д а л е е определяем коэффициенты Ьц д л я всех линий:
ЬЦ |
= |
22 |
руб/Мвар2; |
6 1 3 = |
17,4 |
руб/Мвар2; |
Ь.23 |
= |
17,8 руб/Мвар2; |
bi3 |
= 14,3 |
руб/Мвар2; |
|
b5i |
= |
27 |
руб/Мвар2; |
Ьи5= |
19,3 |
руб/Мвар2. |
Подставив численные значения всех коэффициентов, получим следующую задачу:
min (1330(^ + х2 |
+ А-3 |
+ |
х 4 + х5 ) + . 2 2 ^ , + 1 7 ' 4 л І 2 + |
+ 17,8xf3 + 14,343 + |
27х| 4 |
+ |
1 9 , 3 4 5 } ; • |
118
1) _л-ц — х 1 2 |
— 30 — хх; |
|
|
|
|
|
|||||
2) х 1 2 — х 2 3 |
= 40 — х 2 ; |
|
|
|
|
|
|||||
3) х 2 3 |
+ х 4 3 |
= 25 — х 3 ; |
|
|
|
|
|
||||
4) х 5 4 |
— х 4 3 |
= 50 — х 4 ; |
|
|
|
|
|
||||
5) хп |
5 — х 5 4 |
= 30 — х 5 ; |
|
|
|
|
|
||||
6) |
х и |
< 9 0 ; |
|
|
|
|
|
|
|||
7) |
л ' „ 5 < |
100. |
|
|
|
|
|
|
|||
После приведения ограничений 6 и 7 к |
канонической |
||||||||||
ф о р м е |
имеем: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
хи |
|
+х6= |
|
90; |
|
|
|
|
|
||
* П 5 |
+ |
* 7 |
= |
100. |
|
|
|
|
|
||
В ы р а ж а я |
затем одну |
часть |
переменных |
(базисных) |
|||||||
через другую часть (свободных), получим: |
|
||||||||||
хг |
= 30 — Хц + х 1 2 ; |
|
|
|
|
|
|||||
х 2 |
= 40 — х 1 2 |
+ х 2 3 ; |
|
|
|
|
|
||||
х 3 |
= 25 |
х 2 3 |
х 4 3 ; |
|
|
|
|
|
|||
х 4 |
= 50 — х 5 4 |
+ х 4 3 ; |
|
|
|
|
|
||||
х 5 |
= 30 — хц 5 + х 5 4 ; |
|
|
|
|
|
|||||
х в |
= |
90 — х п |
; |
|
|
|
|
|
|||
х 7 |
= |
100 — |
Х |
ц 5 . |
|
|
|
|
|
||
Ц е л е в а я |
функция после замены |
в |
ней базисных пере |
||||||||
менных 'свободными принимает |
в и д |
|
|
|
|||||||
F |
= 1330(175 — хц — хц 5 ) + |
22х2 , |
+ |
17,4х2 2 + 1 7 , 8 х | 3 + |
|||||||
+ 14,3х2 3 + |
2 7 х 2 4 + 1 9 , 3 х 2 |
1 5 . |
|
|
|
|
Рассмотрим решение этой з а д а ч и методом, описан ным в § 2.3. С этой целью п р е ж д е всего проверим усло-
119