Синтез и исследование алгоритмов совместного управления частотой и активной мощностью энергообъединений по совокупности критериев

• Автор: Ярмийчук, Владимир Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 211 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .
1. Основные направления работ по управлению частотой и активной мощностью энергообъединений и постановка задачи исследования.

1.1. Обзор и анализ существующих систем АРЧМ.

1.2. Технологические и оптимизационные цели управления частотой и активной мощностью

1.3. Постановка задачи совместного управления частотой

и активной мощностью ЭЭО

Выводы.

2. Математические модели ЭЭО для синтеза алгоритмов системы

управления частотой и активной мощностью

2.1. Требования к математической глодали ЭЭО

2.2. Модель электромеханических процессов в ЭЭО.
2.3. Модель установившихся режимов ЭЭО
2.3.1. Построение модели ЭЭО на базе коэффициентов влияния
2.3.2. Свойства коэффициентов влияния.
2.4. Алгоритм вычисления коэффициентов влияния
2.5. Анализ разработанных моделей энергообьединений
Выводы .
3. Синтез алгоритмов системы совместного управления ЭЭО по частоте, обменной мощности и ограничения перетоков активной мощности.
3.1. Математическая формулировка задачи совместного
управления частотой и активной мощностью ЭЭО
3.1.1. Формализация технологических целей управления .
3.1.2. Оптимизационные цели управления и их формализация
3.1.3. Формулировка задачи оптимального управления
как задачи нелинейного программирования
3.2. Сведение задачи оптимального управления частотой и активной мощностью ЭЭО к задаче линейного программирования .
3.3. Формализация задач управления ЭЭО по совокупности критериев как задач линейного программирования
3.4. Алгоритм формирования управляющих воздействий системы оптимального совместного управления .
3.4.1. Выбор метода решения задачи линейного программирования .
3.4.2. Алгоритм вычисления оптимальных управлений
3.5. Структурная схема совместной системы АРЧМ Ц
Выводы.
4. Исследование алгоритмов системы совместного регулирования
частоты, обменной мощности и ограничения перетоков .
4.Т. Постановка задачи и методика исследований .
4.1.1. Выбор ЭЭО для исследований и определение параметров его модели .
4.1.2. Формализация задач управления исследуемого энергообъединения .
4.1.3. Исследуемые режимы и их характеристика
4.2. Исследование алгоритмов совместного управления в
установившихся режимах .
4.2.1. Анализ выполнения технологических задач управления.
4.2.2. Зависимость характера управления от вида критерия оптимизации
4.2.3. Сравнительный анализ работоспособности алгоритмов систем совместного и раздельного управления частотой, обменной мощностью и ограничения перетоков .
4.2.4. Некоторые дополнительные возможности алгоритмов совместного управления .
4.3. Исследование алгоритмов совместного управления в
динамических режимах
4.3.Т. Выбор, разработка и исследование динамической модели ЗЭО
4.3.2. Алгоритм цифрового моделирования замкнутой системы совместного управления
4.3.3. Анализ полученных результатов
Выводы.
Заключение
Приложение I. Матрица коэффициентов влияния для ОЭС
Ср. Волги.
Приложение 2. Динамическая модель ЭЗО.
Приложение 3. Вопросы реализации алгоритмов системы
САРЧМ.
Приложение 4. Акт использования.
Литература


Это позволяет существенно уменьшить затраты на управление в той части спектра возмущений, в которой система АРЧЛ не может улучшить качество поддержания частоты и перетоков. Задача ограничения перетоков решается, как и в работе в виде оптимизационной задачи адаптивного управления,учитывающей текущий режим работы энергообъединения, его структуру, а также ограничения, накладываемые на переменные и параметры системы. Остановимся на анализе некоторых зарубежных систем АРЧЛ ЭЭО. Как правило, зарубежные ЭЭО являются концентрированными энергосистемами, имеющими сильные внутренние и межсистемные линии и достаточный резерв оперативной мощности. Принадлежность отдельных электростанций, энергосистем и их объединений различным энергокомпаниям выдвигает на первый план при управлении режимами ЭЭО задачу строгого поддержания запланированных поставок электроэнергии. АРЧД зарубежных стран и представляющих собой, как правило, квазисовместные системы управления, является регулирование частоты и реализация заданного обмена. Так, например, системы АРЧЛ США, участвуя в едином процессе планирования и управления режимами энергообъединений, реализуют регулирование частоты и обменной мощности 7 . Управляющие команды в соответствии с КЦУ, рассчитанными по программе экономического распределения нагрузки, распределяются между энергокомпаниями и передаются с дискретностью 2 4 с на участвующие в системе АРЧЛ электростанции. Для предотвращения излишних воздействий на агрегаты и улучшения качества регулирования применяются адаптивные системы регулирования. Например, в цифровой системе АРЧЛ одной из крупных государственных энергетических компаний США ВоплеуШй iiii в зависимости от величины потребности района осуществляется экономичное перераспределение нагрузки или управление с приближенным учетом требования экономичности, или без учета такового, в случае аварийной взаимопомощи 7 . При превышении сигналом управления ЦСАРЧ1 на регулирующий агрегат предельнодопустимого значения ИДУ соответствующего агрегата принимается равным нулю, а остальные пересчитываются таким образом, чтобы их сумма оставалась равной единице. В ОЭС Западной Германии , , которая включает девять основных энергообъединений, связанных межсистемнши линиями между собой и энергосистемами других западноевропейских стран, системы АРЧЛ каждого из объединений поддерживают сальдо сушу перетоков с соседними ЭЭО и частоту по частотным характеристикам. В одном ЭЭО Западной Германии работает ЦСАРЧМ, в других цифроаналоговые. В иерархической системе управления национального энергообъединения Норвегии , в состав которого входят государственная и частные энергокомпании, функции АРЧУ1 реализуются программой автоматического управления генерируемой мощностью АУТ. На кавдом уровне управления районном, региональном, национальном на основании вводимой информации о производстве, потреблении и значении регулировочной мощности, телеизмерения частоты и перетоков определяются управляющие отклонения района и рассчитываются с интервалом 6 с задания мощности регулирующим электростанциям. Интегральные значения управляющих отклонений, накопленные на интервале времени мин и I ч, в случае существенного отклонения баланса мощности от графика оптимального распределения нагрузки используются для коррекции планового режима энергорайона. В системе АРЧЛ объединения энергокомпании Н1с1аоек1г1ка Еврапоа , которое осуществляет энергоснабжение потребителей Испании , реализовано квазисовместное регулирование частоты и обменной мощности, регулирование и ограничение перетоков как по внутренним, так и межеистемным и межгосударственным линиям. Регулирование перетоков по линиям и обменной мощности между другими ЭЭО осуществляется с учетом коэффициентов участия в производимой мощности различных компаний. Суммарное значение регулирующего отклонения по всем видам регулирования в соответствии с КЦУ каждого агрегата в регулировании распределяется на регулирующие станции. При изменении технических и экономических пределов регулирования рааличных элементов сети КДУ агрегатов корректируются. Аналогичные рассмотренным выше системы АРЧЛ имеются и в ряде других зарубежных энергосистемах.