Построение динамических моделей оптимального развития сетей электроэнергетических систем

• Автор: Кришан, Зигурд Павлович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Рига
• Количество страниц: 418 c. : ил. + Прил. (69 с. : ил.)

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

Глава I. ПРИНЦИПЫ ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССА РАЗВИТИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ . .

1.1. Математическая постановка динамической задачи оптимизации развития .

1.2. Формулировка задачи оптимизации развития электрической сети в терминах динамического программирования .
1.3. Принципы отображения состояния в динамических моделях оптимального развития электрических сетей.
1.4. Проблема размерности динамических задач оптимизации развития электрических сетей

и некоторые пути ее решения.

1.5. Выводы.

Глава 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ И

ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ СТРАТЕГИЙ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
2.1. Обобщенная модель развивающейся
электрической сети . . .
2.2. Количественные характеристики обобщенной модели развивающейся электрической сети и их взаимосвязи с конкретными сетевыми объектами
Стр.
2.3. Принципы построания обобщенных динамических характеристик развивающейся электрической
2.4. Методы исследования свойства динамичности развивающихся электрических сетей .
2.5. Выводы.
Глава 3. ОБЩЕ СВОЙСТВА ОПТИМАЛЬНЫХ СТРАТЕГИЙ
РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ . .
3.1. Динамические характеристики при дискретной экстенсивной стратегии развития электрической
3.2. Сравнительный анализ закономерностей изменения
годового критерия качества для различных стратегий развития электрической сети .
3.3. Сравнительный анализ закономерностей изменения
интегрального критерия качества для различных стратегий развития электрических сетей
3.4. Выгоды
Глава 4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ
СТРАТЕГИЙ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ . Г
4.1. Закономерности изменения параметров оптимальных исходных состояний в динамических задачах с альтернативными мероприятиями равной эффективности .
4.2. Законшерности изменения функционала в динамических задачах с альтернативными мероприятиями равной эффективности .
4.3. Структура множества состояний развития в
сложных задачах развития электрических сетей .
4.4. Зависимость функционала от интегральной
эффективности состояний развития .
4.5. Зависимость функционала от числа реализованных мероприятий в процессах развития с неодинаковой эффективностью альтернативных мероприятий . .
4.6. Выводы.
Глава 5. ПРИНЦИПЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОПТИМИЗАЦИИ РАЗВИТИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕЧЕЙ СО МНОГИМИ ПЕРЕМЕННЫМИ МЕТОДОМ ОПТИМАЛЬНЫХ ИСХОДНЫХ СОСТОЯНИЙ
5.1. Возможные процедуры поиска оптимальных
исходных состояний
5.2. свойства строения дерева и структуры
множества оптимальных исходных состояний . . .
5.3. Ограничение объема множеств оптимальных
исходных состояний
5.4. Выводы.
Глава 6. ПРОБЛЕМЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРШЕНЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ
МОДЕЛЕЙ ОПТИМАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
СЕЧЕЙ.
6.И Вопросы использования динамических моделей оптимального развития электрических сетей с учетом реальных свойств исходной информации . . .
6.2. Ограничения и принципы их учета при
оптимизации развития электрических сетей
6.3. Вопросы оценки надежности электроснабжения
при оптимизации развития электрических сетей . .
6.4. Оптимизация развития электрических сетей итерационным методом
6.5. Составление модели оптимизируемого объекта . . .
6.6. Вопросы многокритериальной оценки вариантов развития электрических сетей .
6.7. Выводы
ОБЩЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В диссертации под динамической моделью оптимального развития понимается метод и алгоритм для выбора такой стратегии развития сроков реализации мероприятий по развитию системы из намеченной человеком области оптимизации, которая обеспечивает минимальное или достаточно близкое к нему значение интегральной за расчетный период и по объекту в целом целевой функции при соблюдении наложенных ограничений. В диссертации рассматриваются только такие динамические модели, которые реализуют многошаговые процессы решения с использованием принципа оптимальности динамического программирования 9. Реализация динамических методов оптимизации развития сетей электроэнергетических систем связана с большими трудностями. При постановке динамической задачи за исходную точку нами принимается существующая практика сопоставления вариантов при планировании и проектировании развития электроэнергетических систем по техникоэкономическому критерию. В настоящее время многие вопросы методики техникоэкономического сопоставления вариантов неясны и спорны. Это относится, например, к принципам определения численных значений коэффициентов эффективности и приведения разновременных капиталовложений, продолжительности расчетного периода, к вопросам учета фактора надежности и т. Многие ученые, работающие в области оптимизации развития электрических сетей, предлагают различные методы улучшения и уточнения техникоэкономического критерия 2,7,8,3,3 и др В ряде работ используется многокритериальный подход к оценке решений ,,7,1. Однако, несмотря на дискуссионно сть деталей вопроса, можно считать общепризнанным, что в ситуациях, когда капиталовложения, текущие издержки и объемы производства постоянно меняются, для сравнения вариантов следует использовать интегральный критерий 9I
Зп ИзМ 1. ЕНКЬ СЬУЬ 1. У Ц ущерб от нарушения надежности и качества электроснабжения. С р1К1сдРп0сдР2Д1. С удельные затраты на потери электроэнергии при времени максимальнцх потерь чгод. Введем основные понятия, необходимые для математической постановки динамической задачи оптимизации развития электрической сети. Граф сети соответствует расчетной схеме сети. Он изображается совокупностью узлов и ветвей. Узлы отображают места соединений различных элементов сети и места подключения нагрузок потребления или выдачи мощности. Ветви отображают элементы сети и представляются начальными и конечными узлами и параметрами активное и реактивное сопротивление, номинальное напряжение и т. Мероприятие отображает некоторую совокупность конкретных работ, проводенных на определенном множестве элементов сети. В данное определение не включено время реализации мероприятия. Конкретное содержание понятия мероприятие может быть очень разнообразным. Например, конкретное мероприятие может представлять собой строительство, реконструкцию или демонтаж линий или подстанций, перевод линий на более высокое номинальное напряжение и т. Множество альтернативных мероприятий по развитию сетей. Оно содержит Л различных альтернативных мероприятий. Для данного множества введено обозначение 6 П . Альтернативные мероприятия в динамической задаче выступают в качестве переменных. Г число расчетных режимов на шаге. Принимается, что в течение шага мероприятия по развитию сети не реализуются. Момент реализации мероприятия приписывается к началу некоторого шага. Стратегия развития сети 0 представляется собой последовательность д1, д 2, . ГТ реализованных мероприятий, т. Отметим, что 6 Л . Допустимая стратегия развития. Имея в виду, что развитие можно представить также как последовательность состояний е1,е2,в,. В приведенных определениях динамическая задала оптимизации развития электрической сети может быть сформулирована следующим образом. Мб1 1. Далее называется оптимальной стратегией развития. Целевая функция 1. Она при используемой модели процесса развития обладает еще одним важным свойством каждый член суммы зависит только от состояния развития и параметров данного шага. В этих условиях возможно использовать метод динамического программирования .