Определение рациональных конфигураций сети электроснабжения с электродвигательной нагрузкой

• Автор: Негадаев, Владислав Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 162 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ГОРНЫХ МАШИН И ПРОМЫШЛЕННЫХ
УСТАНОВОК

1.1. Обзор существующих схем электроснабжения промышленных установок
1.2. Особенности схем электроснабжения очистных участков горношахтных предприятий
1.3. Особенности работы электрооборудования очистных участков горно-шахтных предприятий
1.4. Задачи исследований
2. СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ КАК ОБЪЕКТ ОПТИМИЗАЦИИ
2.1. Анализ существующих средств и способов оптимизации систем промышленного и подземного электроснабжения
2.2. Методы поиска оптимального решения
2.3. Формулировка задачи оптимизации сети электроснабжения
2.4. Генетический алгоритм
2.5. Программная реализация стандартных задач поиска оптимальных решений с использованием генетического алгоритма
Результаты и выводы по главе
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКОЙ
3.1. Выбор математической модели асинхронного двигателя
3.2. Модель одиночного асинхронного двигателя с кабелем в статорной цепи
3.3. Модель группы асинхронных двигателей, присоединенных к

одному источнику напряжения через общий кабель
3.4. Модель электромеханического преобразования энергии совокупностью связанных асинхронных двигателей
3.5. Модель СЭС произвольной структуры с электродвигательной нагрузкой
3.6. Модель СЭС произвольной структуры с электродвигательной нагрузкой, питающейся от источника ограниченной мощности
3.7. Модель СЭС магистральной структуры, полученная на основе модели СЭС произвольной структуры с электродвигательной нагрузкой, питающейся от источника ограниченной мощности
3.8. Модель СЭС магистральной структуры с электродвигательной нагрузкой, питающейся от источника ограниченной мощности
3.9. Математическая формулировка экстремальной задачи однокритериального выбора
3.10. Символьная модель экстремальной задачи переборного типа
3.11. Описание магистральной структуры сети электроснабжения в терминах теории генетического алгоритма
Результаты и выводы по главе
4. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ИНСТРУМЕНТАРИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНЫХ КОНФИГУРАЦИЙ СЕТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА
4.1. Интерфейс программного инструментария
4.2. Редактор топологической схемы
4.3. Выбор параметров генетического алгоритма и критерия оптимальности
4.4. Вывод результатов расчета рациональных конфигураций сети электроснабжения
Результаты и выводы по главе

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ КОНФИГУРАЦИЙ СЕТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
СОВОКУПНОСТИ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
5 Л. Рациональные конфигурации сети электроснабжения очистного участка
5.2. Рациональная конфигурация сети электроснабжения прокатного цеха
5.3. Исследование повторно-кратковременного режима работы совокупности асинхронных двигателей
Результаты и выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

В многочисленных диссертационных работах [20, 21, 22, 28, 31, 39, 43, 50, 51] описывается оптимизация эксплуатационных режимов элементов систем электроснабжения: электропередач, асинхронных электроприводов механизмов непрерывного транспорта. Это достигается путем регулирования напряжения территориально рассредоточенных электроприемников, а также совершенствованием распределительных устройств.
Вопросам оптимизации схемы электроснабжения территориально рассредоточенных электроприемников с резкопеременными нагрузками отводится большое место в работах [23, 35, 36, 41, 42, 44, 47].
Разработано множество методов, моделей и алгоритмов [5, 15, 22, 24, 32, 33, 36, 37, 38, 40, 42, 43, 45, 46, 48, 50], направленных на повышение эффективности, надежности и безопасности распределительных сетей электроснабжения, на оптимизацию потерь электроэнергии горных и промышленных предприятий.
Однако до настоящего времени СЭС с электродвигательной нагрузкой не являются в достаточной мере изученными объектами с точки зрения построения рациональных конфигураций сети электроснабжения с учетом процессов, возникающих при совместной работе СЭС ограниченной мощности и электромеханических преобразователей в различных режимах работы.
Причина такого положения заключается в том, что методы расчетов СЭС базировались на усредненных статистических значениях нагрузки без учета мгновенных значений координат электроприводов и трансформатора из-за недостаточного совершенства средств вычислительной техники. Это не позволяло синтезировать рациональные конфигурации сети электроснабжения с учетом динамических процессов.
В то же время постоянно идет совершенствование уже известных, а также разработка новых методов оптимизации, более удобных при практической реализации их с помощью средств вычислительной техники, позволяющих находить оптимальное или близкое к оптимальному решение в многопараметрических задачах.