![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Распределение мощности нагрузки между параллельно работающими агрегатами электрических станций
Расходные характеристики агрегатов (зависимость затрат на производство электрической энергии как функции мощности генерирующего агрегата) существенно различаются в зависимости от типа агрегата, времени его изготовления, вида и типа используемого топлива и др. Поскольку суммарная мощность агрегатов, как правило, больше мощности нагрузки, то появляется возможность перераспределить нагрузку между агрегатами, загружая при этом более экономичные. Однако что такое " более экономичные"? Можно подумать, что это те, которые имеют меньшие удельные издержки (себестоимость производства электроэнергии). Однако при оптимальном распределении нагрузки агрегаты загружаются не в порядке увеличения себестоимости. Рассмотрим задачу оптимального распределения нагрузки в математической постановке. В качестве критерия оптимальности логично принять минимум суммарных затрат на топливо. Отсюда поставленная задача формулируется следующим образом. Требуется определить мощность Pi генераторов, реализующих минимум суммарных затрат на топливо:
при условии
где сi - цена топлива на станции; Вi (Рi) - расходная характеристика блока i; Р н - мощность нагрузки ЭЭС, которая в данной задаче считается постоянной величиной; π - потери мощности в ЭЭС, в общем случае, безусловно, зависящие от Рi. Задачи подобного типа решаются методами нелинейного программирования. Аналитическое решение можно получить, если пренебречь условиями - неравенствами (9.10). В этом случае решение может быть найдено методом Лагранжа, согласно которому отыскивается минимум функции Лагранжа:
где λ - неопределенный множитель Лагранжа. Выражение (9.11) можно представить в виде L (Р1, Р2,..., Рn)= ∑ сiВi (Рi)+ λ (∑ Рi - Р н- π) Решение задачи определяется приравниванием к нулю частных производных от функции Лагранжа:
где Выражая λ из (9.12), легко получаем условие оптимального распределения нагрузки:
Если считать потери мощности неизменными, π = const;. а топливо однотипным, то условие (9.14) преобразуется к виду:
Таким образом, для оптимального распределения нагрузки необходимо равенство относительных приростов (ОП) затрат на топливо. В первую очередь экономически выгодно загружать те агрегаты, которые имеют меньший относительный прирост, а не меньшие удельные затраты, как можно было бы ожидать. Это следует даже из простых рассуждений. Относительный прирост определяет приращение расхода топлива на каждый МВт прироста мощности. Отсюда, безусловно, в первую очередь необходимо загружать тот агрегат, который обеспечивает наименьший прирост затрат, т.е. имеющий наименьший относительный прирост. Критерий равенства ОП можно реализовать путем использования табличного метода. Каждая ХОП представляется в виде обратной функции Р(ε). Относительный прирост записывается строкой с заданной дискретностью, например, Δ ε =0, 05 (табл. 9.1). Ниже записываются соответствующие значения мощностей каждого блока (в таблице второму блоку мощности 160 МВт соответствует ОП, равный 0, 45). Исходя из критерия равенства ОП, можно составить ХОП системы в целом путем суммирования мощностей. Распределение любой нагрузки Р н (с учетом потерь мощности) между блоками можно выполнить путем определения ОП, соответствующего Р с= Р н (выбор строки) и определения всех мощностей блоков, записанных в данной строке. Например, если Р с= Р н=250 МВт, то Р 1=70 МВт, а Р 2=180 МВт (все величины соответствуют ε = 0, 5). В случае необходимости можно применить линейную аппроксимацию. Таблица 9.1
|