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

Методы решения задач оптимизации - 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

В соответствии со структурой и принципами оперативного управления Центральное диспетчерское управление (ЦДУ) ЕЭС СССР обеспечивает оптимизацию режима ЕЭС СССР, планирует режим ОЭС и крупнейших ЭС общесистемного назначения, осуществляет оперативное управление параллельной работой ОЭС. Объединенное диспетчерское управление (ОДУ) ОЭС планирует режимы входящих в него ЭЭС и осуществляет оперативное управление их параллельной работой. Диспетчерские службы ЭЭС реализуют плановые задания ОДУ, устанавливая режимы работы ЭС, НЭ и управляют режимом ЭЭС. Таким образом, задача оптимизации режима работы НЭ должна решаться на уровне ЭЭС.
Любой режим, реализуемый в ЭЭС, должен прежде всего удовлетворять условиям допустимости, вводимым для обеспечения его надежности и надлежащего качества энергии. Данные условия задаются в виде равенств и неравенств, которым должны удовлетворять как независимые, так и зависимые параметры. Определение допустимого режима современных сложных ЭЭС вызывает существенные трудности, поэтому основная задача часто состоит в его расчете или во вводе режима в допустимую область, т. е. изыскании путей устранения нарушений заданных условий и ограничений. Однако в большинстве случаев условиям допустимости удовлетворяет множество режимов. Поэтому актуальна задача оптимизации режима, т. е. выбор из числа допустимых режимов такого, который отвечал бы минимуму эксплуатационных расходов.
Если режимы работы в отдельные моменты времени независимы, то задача оптимизации режима для периода Т [минимизация функции И(Р)] сводится к последовательной оптимизации его для коротких интервалов времени, рассматриваемых как моменты времени. Таким образом может быть рассчитан, например, суточный режим, разбиваемый обычно на 24 часовых интервала.
Появление НЭ в составе ЭЭС осложняет решение оптимизационной задачи, так как необходимо вводить условия и ограничения, обусловливающие связь между режимами в отдельные моменты. Одним из таких условий является баланс энергии НЭ на оптимизируемом интервале времени:
(6.3)
где Эзар N и Эразр N — соответственно энергия, полученная накопителем в режиме заряда в N-м зарядно-разрядном цикле и выданная накопителем в режиме разряда; A9hN — потери энергии в НЭ в N-м цикле.
При этом период оптимизации Т выбирается в соответствии с циклом регулирования НЭ (суточным или недельным). Условия формулы (6.3) называются интегральными.
Объем задач, возникающих в больших системах энергетики на стадиях выбора оптимальных решений и их реализации, такой, что во многих случаях не может быть выполнен без помощи математических методов. Математические методы и модели являются современным научным инструментом, позволяющим: а) осуществлять быструю и многовариантную переработку значительных массивов информации; б) находить из большого числа возможных решений относительно ограниченное число наилучших; в) определять целесообразные корректирующие воздействия на развитие системы в процессе реализации оптимальных решений и т. д.
В качестве математического аппарата решения оптимизационных задач могут применяться методы неопределенных множителей Лагранжа, градиентные, случайного поиска, координатной оптимизации, а также линейного и динамического программирования и некоторые другие.
При планировании и оперативном управлении режимами ЭЭС наиболее широко применяются градиентные методы, несмотря на то, что общее доказательство сходимости итерационной процедуры к экстремуму для целевой функции и ограничений произвольного вида отсутствует, а погрешность самого метода достигает 8—14%. В несколько модифицированном виде градиентный метод может применяться для решения задачи оптимизации режима работы НЭ, предназначенного для выравнивания графика электрических нагрузок ЭЭС.



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