Размерность и физический смысл множителей Лагранжа в задачах оптимизации распределения нагрузки в энергосистеме.



Размерность и физический смысл множителей Лагранжа

1 ТЭС и 1 ГЭС

              если пренебречь потерями , то усл-вие оптим-ции

;               

        

- мера эффект-ти использ-я гидроресурсов, т.е. ккая экономия топлива будет получена на ТЭС при измен-ии расхода на ГЭС на .

Наивыгодн-ший режим тот, при к-ом эфф-сть исп-ния ресурсов на к-ой ГЭС одинакова на всём периде оптим-ции, т.е.

; ;

;

,

Эффект-ть использ-я гидроресурсов в данной с-ме (т.е. в с-ме с недозагруженной ГЭС) пропорц-на расходу на ГЭС.

Если ГЭС работает с малым расходом, то в с-ме имеется неэкон-но работающая ТЭС.

 

Оптимальное распределение нагрузки при постоянном напоре ГЭС и структурная схема алгоритма поиска данного распределения.

Для наивыгоднейшего распределения нагрузки необходимо по методу Лагранжа в процессе расчёта подобрать l в соответствии с заданным стоком ГЭС и найти такое распределение нагрузки, при котором lt = const для всего периода оптимизации

Дано:

1) Р1, Р2 ..РК       t1 …tК – нагрузки

2) Расходные характеристики В(РТЭС ), Q(PТЭС )

3) Характеристики относительных приростов q(PГЭС ), b(PТЭС)

4) Ограничение по стоку и по мощностям станций W задано ГЭС

РТЭС max; РТЭС min; РГЭС max; РГЭС min.

2- Задаются мощности ГЭС для каждого интервала, и проверяется его допустимость -3. Если условия не выполняется мощность, корректируется мощностью  -4 определяем мощность ТЭС из условия баланса мощностей проверяем ограничения – 5. Определяем суммарное прирост потерь для каждой Эл ст и определяем суммарные приросты для всех интервалов 7,8

Определяем  для каждого интервала – 9 среднее и отклонение. В зависимости от знака 12 корректируются мощности (2).

 14.Оптимальное распределение нагрузки при переменном напоре ГЭС.

Изменение напора приводит к колебаниям уровней верхнего и нижнего бьефов.

ЭЭС: 1ТЭС и 1ГЭС → произвольное распределение графика нагрузки


; ;

- экономия топлива на ТЭС;

;

; ; ;

- дополнительный расход топлива из-за ↓Q.

; ;

;

ta : дополнительный расход топлива, вызванный повышением уровня нижнего бьефа.

;

 

В момент tБ :

 

изменение мощности из-за изменения  

;

Общее изменение расхода топлива:

 

 экономия топлива из-за ↑Q в tA;

дополнительный расход топлива из-за ↓Q в tБ;

 дополнительный расход топлива из-за ↑  в tA;

экономия топлива из-за ↓  в tБ;

 дополнительный расход топлива из-за ↓  в tA… tБ;

Если режим I лучше режима II →

→ режим II экономичнее режима I         

- условие равноэкономичности режимов

Оптимальное распределение нагрузки между агрегатами эл/ст.

Использование метода множителей Лагранжа позволяет получить условие наивыгоднейшего распределения нагрузки между агрегатами эл/ст. в виде равенств отношений приростов расхода первичного ресурса (приведенной мощности) к приращению вторичного ресурса (полезной мощности) при соблюдении балансовых ограничений. 1)М/у агрегатами ТЭС:

а) м/у турбинами: bT,i= ∆Di/∆Pi= idem

б) м/у котлами: bK,i= ∆Bi/∆Di= idem

в) м/у блоками: bБ,i= ∆Bi/∆Рi= idem

где ∆Di – прирост расхода пара; ∆Pi – прирост расхода мощности турбин; ∆Bi – прирост расхода топлива; bT,I – относительный прирост турбины; bk,I - относительный прирост котлов; bБ,I – относительный прирост блока (блок=котел+турбина)

На эти уравнения накладываются ограничения, т.к. характеристики имеют скачки и участки постоянного прироста.

bT1                                          bT2

  

 

 

     min   P1 max    P       min   P2 max P

                       Р1>P2       

Pmin1, Pmax1 – минимальная и максимальная мощность турбины 1

Pmin2, Pmax2 – минимальная и максимальная мощность турбины 2

Pmin=Pmin1+Pmin2

1. Если Pmin<P<Pmin+P2 – загрузка турбины 2

2. Pmin+P2<P<P1+P2 – загрузка агр.1

3. P1+P2<P<P1+Pmax2 – загрузка агр.2

4. P>P1+Pmax2 – загрузка агр.1

При такой методике всегда используется агрегат с наибольшей экономией топлива. Оптимальным является последовательность включения агрегатов ЭС в порядке возрастания их относительных приростов.

2) Распределение нагрузки м/у агрегатами ГЭС

Распределение нагрузки м/у агрегатами ГЭС является наивыгоднейшим, если они работают с одинаковыми относительными приростами.

Задача наивыгоднейшего распределения нагрузки м/у агрегатами станций проста, если известны характеристики относительных приростов. Но в условиях эксплуатации желательно использовать не характеристики, а измерение относительных приростов. Для этого с малым шагом дискретности измеряем а1 и а2 и соответствующие им Р1 и Р2.


Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 527;