Применение системного подхода к формированию схем выдачи мощности электростанций

• Автор: Шунтов, Андрей Вячеславович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 343 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
Глава первая. ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМНОГО ПОДХОДА К ФОРМИРОВАНИЮ СХЕМ ВЫДАЧИ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

Общая математическая постановка задачи.

Обоснование вводов генерирующей мощности.

Формирование схем присоединения к энергосистеме

Формирование схем коммутации.

Формирование систем контроля и управления

Выводы.

Глава вторая. ОБОСНОВАНИЕ ВВОДОВ ГЕНЕРИРУЮЩЕЙ МОЩНОСТИ.

Постановка задачи

Критерии обоснования вводов генерирующей мощности
Расчетные потоки мощности
Требования к пропускной способности линий выдачи мощности.
Обоснование вводов генерирующей мощности.
Обоснование пропускной способности линий выдачи мощности. Выводы.
Глава третья. ФОРМИРОВАНИЕ СХЕМ ПРИСОЕДИНЕНИЯ К ЭНЕРГОСИСТЕМЕ
Постановка задачи
Расчетные условия обоснования и выбора.
Техникоэкономические показатели.
3.4. Определение числа линий выдачи мощности.
3.5. Топология схем
3.6. Расчетные условия оценки надежности.
3.7. Экономические последствия изза ненадежности.
3.8. Характеристики надежности
3.9. Координация токов короткого замыкания
3 Методические положения обоснования и выбора
3 Вывода.
Глава четвертая. ФОРМИРОВАНИЕ СХЕМ КОММУТАЦИИ
4.1. Постановка задачи.
4.2. Опыт использования схем электростанции.
4.3. Опыт использования схем подстанций
4.4. Принципы построения схем
4.5. Эксплуатационная оценка схем со сборными шинами
4.6. Оценка надежности схем.
4.7. Сравнительная оценка схем с одной и двумя системами шин
4.8. Области применения кольцевых и радиальных схем.
4.9. Секционирование сборных шин в радиальных схемах
4 Чередование присоединений в схемах.
4 Обоснование и выбор схем за рубежом
4 Комплектные распределительные устройства с элегазовой изо
ляцией.
4 Выводы.
Глава пятая. ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ И 7 УПРАВЛЕНИЯ. ПРОГНОЗ ТЕНДЕНЦИЙ В СХЕМАХ ВЫДАЧИ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
5.1. Постановка задачи
5.2. Выбор параметров срабатывания устройств управления.
5.3. Требования к дискретности управляющих воздействий
5.4. Принципы построения систем
5.5. Архитектура систем
5.6. Вопросы стандартизации
5.7. Общестанционный уровень.
5.8. Требования к средствам связи диспетчерского управления
5.9. Прогноз тенденций в схемах выдачи мощности электростанций
5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Анализируя представленную инженерную практику, констатировано, что: при обосновании вводов во внимание принимают условия резервирования мощности; критерий резервирования - показатель расчетной надежности, использование которого в явном виде корректно для концентрированных энергоузлов без внешних связей; учет межсистемного эффекта коэффициентом кСОУр не позволяет задействовать важнейшие влияющие факторы, такие как взаимодействие по резервированию узлов, входящих в энсргообъединсние, влияние огра-ничений на пропускную связей, а также балансовых потоков на оптимальные уровни резервирования в энергоузлах; в расчетных максимальных перетоках мощности, определяющих требуемую пропускную способность связей, не учитывается взаимодействие по резервированию узлов, входящих в объединение; расчетные длительные перетоки характеризуются средними, а расчетные максимальные - неблагоприятными условиями нахождения оборудования электростанций в плановых и аварийных ремонтах, ни один из режимов не поддается четкой регламентации, поэтому предпочтительна (§1. Более детальное обоснование вводов предложено в [1. I +1XI, -1 < х;г + X X? X х*? Хц, и ХТГ1 - мощность, передаваемая в прямом и обратном направлении по связи узлов / и /'в час г. Х$* - пропускная способность связи узлов /'и / для их взаи-морезервирования и снижения аварийного резерва мощности; Р/ - нагрузка /-го узла в час г, Л” - необходимый аварийный (по [1. Х$* - снижение аварийного резерва /-го узла при его объединении, зависящий от пропускной способности связи, предназначенной для взаиморезервирования; Я? Я'"’ от X? Я*3 и Я*он*. По (1. Модель (1. X1. Однако (1. С подходом можно согласиться. Он использован для выбора структуры генерирующих мощностей на уровне единой энергосистемы, более высокой иерархии решений в сравнении с формированием схем выдачи мощности. Самая ранняя публикация о применении алгоритма максимального потока и минимального разреза в сети, встреченная автором, датирована (1. Для поставленной в диссертации задачи модель (1. Потоки взаиморезервирования определены в (1. IJf,(Rai)+Y. Fj(I'j) + 'L'Ly! Aoi>Lj)->™n’ (1. Реально функционал (1. При известных [1. Его минимум при отсутствии ограничений на резервную мощность в узлах и пропускные способности связей достигается, когда соответствующие частные производные по Rd и Lj равны нулю. Для отыскания по (1. Последнее связано с непреодолимыми трудностями. Они вызваны невозможноегью аналитического представления функций из-за стохастического характера дефицитных состояний. Тем не менее, (1. Из (1. Решению (1. Они базировались на вероятностных методах: аналитических [1. Монте-Карло) (1. В далеко не полном перечне этих публикаций отражены вопросы их разработки, сравнения и применения. Ниже методы подвергнуты анализу с позиций алгоритмических и методологических особенностей. Надо полагать, что (1. При достаточном числе испытаний помимо магематиче-ской строгости он обладает простотой и наглядностью. Десятилетия его применение сдерживалось возможностями вычислительной техники: отечественные исследовательские модели для частных приложений [1. Первый этап моделирования состояний методом статистических испытаний - построение функций распределения вероятностей аварийного снижения генерирующей мощности и ее дефицита. Отмеченные трудности привели [1. ГЭС и ГАЭС). Данный факт до некоторой степени обесценил преимущества метода Монте-Карло. В последующем возникли [1. С методологических позиций модели, разработанные другими авторами, как аналитические, например [1. Как отмечено в §1. Работы автора базировались па иных принципах приемов исследования. Во главу ставилось определение требуемых (к которым следует стремиться) располагаемой мощности в энергоузлах и пропускных способностей связей между ними. Далее вводились корректирующие ограничения. Автор практически не касался вопросов расчета функции распределения аварийного снижения генерирующей мощности и ее дефицита. Считалось, что любым известным способом получен исходный график располагаемой мощности в энергоузлах и соответствующие функции распределения. Поэтому вопрос о выборе метода исследования (аналитический или статистического моделирования) не имел принципиального значения. Определение влияния узлов объединения по потокам взаиморезервирова-ния с изложенных выше позиций впервые дано с участием автора в [1. Последнее реализовано автором в [1. В завершение затронуты критерии принятия решений. Постановка (1. В общем случае этого недостаточно. Методология системных исследований требует формализации критериев - тенденций, принципов, закономерностей. Не удивительно, что ни в одной стране мира, как показано [1. В отечественной практике используется критерий (1. В явном виде он пригоден для концентрированных энергоузлов без внешних связей. В [1. ЬОЬЕ, сут. ШЬЕ, ч/год. Наконец, официальная методика [1.