Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Накопители энергии в электрических системах

Режимы потребления электроэнергии - Накопители энергии в электрических системах

Оглавление
Накопители энергии в электрических системах
Введение
Тенденции развития потребителей энергии
Основные направления развития генерирующих мощностей
Накопители энергии - новая структурная единица
Параметры сопоставления накопителей энергии
Гидроаккумулирующие электростанции
Магнитогидродинамические электростанции
Тепловые накопители энергии
Накопители электрической энергии
Топливные элементы
Емкостные накопители энергии
Сверхпроводниковые индуктивные накопители энергии
Линейные накопители электрической энергии
Сравнение типов накопителей энергии
Режимные параметры накопителей энергии
Режимы потребления электроэнергии
Экономико-математическая модель электроэнергетической системы
Улучшение режима и повышение его надежности
Задача оптимизации режимов работы накопителя энергии
Методы решения задач оптимизации
Технико-экономические показатели функционирования
Заключение

ГЛАВА 4
ВЫБОР ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ВЫРАВНИВАНИЯ ГРАФИКОВ НАГРУЗКИ ЭНЕРГОСИСТЕМ
РЕЖИМЫ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ГРАФИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
Режимы потребления электроэнергии отдельных потребителей и ЭЭС характеризуются графиками электрических нагрузок, отражающими изменение используемой мощности в течение суток или года. Различают отчетные графики, используемые для анализа режимов работы энергосистемы в процессе эксплуатации, и расчетные (перспективные) графики, необходимые для планирования работы и проектирования отдельных энергетических объектов и ЭЭС.
От режимов потребления электроэнергии зависят режимы работы энергетических установок: основного оборудования ЭС, ЛЭП и трансформаторных подстанций. В связи с этим построение перспективных графиков электрических нагрузок необходимо для решения рассматриваемых при проектировании развития ЭЭС вопросов, основными из которых являются:
составление балансов мощностей ЭЭС и определение необходимой мощности источников энергии;
выявление режимов работы различных типов ЭС, НЭ и разработка оптимальной структуры генерирующих мощностей ЭЭС;
разработка рекомендаций по регулированию графиков;
оценка эффективности объединения ЭЭС;
определение режимов работы элементов электрических сетей и, в частности, линий межсистемных связей.
Для их решения используются главным образом суточные графики зимнего и летнего рабочего дня, а также годовые графики месячных максимумов. Кроме того, для выявления режимов работы НЭ при недельном цикле регулирования рассматриваются недельные графики нагрузок.
Суточный график условно делится на три характерные зоны: базисную, расположенную ниже линии минимальной нагрузки; полупиковую — между линиями минимальной и среднесуточной нагрузок; пиковую — выше линии среднесуточной нагрузки. Аналогичные показатели применяются для характеристики недельных, месячных, годовых графиков.
Существующий совместный режим производства и потребления электроэнергии при незначительном повышении качественных показателей у потребителей ставит их в более выгодные условия по производству продукции по сравнению с поставщиком (энергосистемой) электроэнергии.

Однако такой режим приводит к худшим условиям работы энергетических предприятий. Низкий коэффициент заполнения суточного графика нагрузки ЭЭС требует на период провала (4—8 ч) ежесуточной остановки не только конденсационных агрегатов мощностью 25, 50 и 100 МВт с высокими и средними параметрами мара, но и энергоблоков мощностью 150—300 МВт. Снижаются технико-экономические показатели работы агрегатов ЭС, что вызывает большой перерасход топлива, приводит к дополнительным капиталовложениям в ЭС, ЛЭП и добычу топлива.
Установление оптимального режима производства и потребления электроэнергии имеет большое народнохозяйственное значение. За счет суточного регулирования электропотребления промышленных предприятий можно получить экономический эффект, исчисляемый миллионами рублей.
Экономия средств в ЭЭС создается за счет уменьшения потерь электроэнергии в сетях, собственных нужд ЭС, расхода топлива на ее производство, капиталовложений на сооружение новых ЭС. Применяются различные способы регулирования нагрузки промышленных предприятий (потребители-регуляторы, сменность работы, отключение вспомогательного оборудования в максимум нагрузки, изменение режима работы энергоемких агрегатов в течение суток и др.). Однако все эти меры не позволяют изменить режим работы ЭЭС в достаточной степени, а лишь несколько улучшают его. В табл. 4.1 приведены данные изменения режима работы ЭЭС за последние 10 лет и перспектива до 1990 г. (по оценкам авторов).
Таблица 4.1


Год

1975

1980

1985

1990

Максимальная нагрузка, млн. кВт

101

125

155

196

Годовое число часов использования

6500

6550

6150

6100

Коэффициенты заполнения графика нагрузки

0,742

0,747

0,702

0,702

Средняя мощность, млн. кВт

74,9

93,46

108,8

137,6

Видно, что происходит разуплотнение графика нагрузок и ухудшение суточного режима работы ЭЭС. Недельные и годовые режимы работы ЭЭС имеют те же недостатки.

Применение НЭ в ЭЭС может привести к изменению структуры генерирующих мощностей и оптимального распределения активных мощностей в ней.
При решении задачи перспективного развития ЭЭС необходимо определить параметры накопителя энергии, соответствующего оптимальной структуре ее генерирующих мощностей.
Основными исходными данными для решения этой задачи являются: динамика развития нагрузок отдельных узловых точек ЭЭС на значительный период времени; экономические показатели энергетических ресурсов, предназначенных для использования по оптимальному плану топливно-энергетического баланса страны и отдельных ее районов; удельные затраты на сооружение различных энергетических установок; их технико-экономические характеристики.
Наличие в ЭЭС устройства аккумулирования энергии приводит к изменению исходных данных задачи. Эти изменения зависят от мощности и энергоемкости НЭ и оказывают влияние на величину приведенных народнохозяйственных затрат. Оптимальным параметрам НЭ в оптимальной структуре генерирующих мощностей ЭЭС будет соответствовать минимальное значение затрат.



 
« Мощные трансформаторы   Наладка оборудования электрических подстанций »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.