Оптимизация установившихся режимов работы энергосистемы Эфиопии по напряжению и реактивной мощности

• Автор: Лемма Берека Г/Мескел
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 133 с.

1. Обзор методов оптимизации установившихся режимов

работы электрических сетей

1.1. Методы оптимизации в электроэнергетике

1.2. Обзор литературы по математическим методам оптимизации

1.3. Современиное состояние методов оптимизации энергосистем

1.3.1. Моделирование объектов с помощью нейронных сетей

1.3.2. Использование нейронных сетей в электроэнергетике

2. Методические основы оптимизации установившихся

режимов электроэнергетической системы

2.1. Оптимизация режима радиальной электрической сети.

2.2. Оптимизация установившихся режимов

замкнутых сетей.
2.2.1. Влияние неоднородности на потери мощности
в замкнутых сетях.
2.2.2. Физическая сущность дополнительных потерь
в неоднородных сетях.
2.2.3. Влияние трансформаторов, входящих в замкнутый
контур, на потери мощности.
2.3. Установившиеся режимы работы замкнутых сетей
с линиями разных классов напряжений.
2.4. Выводы по главе
3. Оптимизация установившихся режимов
сложных электрических сетей
3.1. Оптимизация уровня напряжений электропередачи
3.1.1. Вычисление оптимальной величины напряжения
3.1.2. Расчет оптимальной величины напряжения на линии электропередачи Финча АдисАббеба
3.2. Оптимальное распределение реактивных мощностей
в радиальных сетях.
3.3. Оптимальное распределение активной мощности
между параллельно работающими станциями
3.3.1. Оптимальное распределение активной мощности
в электрической сети
3.3.2. Оптимизация распределения активной нагрузки
между гидроэлектростанциями Эфиопии
3.4. Оптимизация режимов в сетях сложной конфигурации
3.4.1. Модификация путем объединения в один процесс
расчет установившегося режима и его оптимизацию
3.4.2. Оптимальное распределение потоков реактивной мощности сложнозамкнутых сетях
3.5. Выводы по главе
4. Оптимизация установившихся режимов электроэнергетической системы Эфиопии
4.1. Составление расчетной схемы энергосистемы Эфиопии
4.2. Построение эквивалентных схем для энергосистемы Эфиопии
4.3. Исследование оптимальных режимов
4.3.1 Оптимизация режима по реактивной мощности
4.4. Выводы по главе
Заключение Список литературы Приложения
ВВЕДЕНИЕ


Население голодает в районах, страдающих от засухи. Эфиопия должна эффективно использовать воду, чтобы решить проблему голода. В отличие от гидроэнергетических проектов ирригационные проекты малы и не оказывают сильного воздействия на водный поток. Эти проекты относятся к внутренним программам. Однако это не означает, что они не имеют никакого отношения к Египту. Правительство Эфиопии тщательно управляет и контролирует осуществление этих программ. Электроэнергетика Эфиопии представлена в основном гидроэлектростанциями. В настоящее время в Эфиопии действуют пять больших и пять мелких гидроэлектростанций. Крупнейшая ГЭС страны МелкаВакана на реке Вабе около города Додола мощностью 2 Мвт 4 Мвт, ГЭС Кока на реке Аваш около города Кока мощностью ,2 Мвт 3,4 Мвт, ГЭС Финча мощностью 0 Мвт 3,3 Мвт, ГЭС Аваш и АвашН мощностью Мвт 4 Мвт и другие. Расположение основных электростанций показано на рис. З. Общая установленная мощность всех электростанций страны около 0 Мвг. Рис. З. Расположение основных гидроэлектростанций. Существующие в стране линии электропередачи невелики общая протяженность около км. Напряжение линий электропередачи , 2 и 0 кВ. В стране существует государственная объединенная энергосистема, в которую входят четыре электростанции. Она обслуживает нужды столицы и прилегающих населенных пунктов. Остальные провинции страны снабжаются электроэнергией от изолированных ГЭС и небольших дизельных электростанций. Поскольку в стране существует большое число рек, намечена разработка схемы дальнейшего развития электроэнергетики Эфиопии с выбором первоочередных ГЭС. К году в стране будет построена еще одна крупная ГЭС на реке Гилгелгибе, которая будет снабжать западную часть страны на напряжении 0 кВ. В настоящее время в столице Эфиопии АддисАбебе расположены восемь подстанций в различных районах. Среди существующих подстанций наиболее крупные подстанции имеют трансформаторы мощностью МВА, а самые маленькие подстанции имеют трансформаторы мощностью 4 МВА. В результате значительного прироста городского населения возникает проблема электроснабжения городов. Решение этой проблемы предусматривает реконструкцию существующих и создание новых городских подстанций и распределительных сетей. В году в стране произведено 1,6,6 тыс. Втч. Возвращаясь к проблеме оптимизации, отметим, что входящие в энергосистему гидроэлектростанции работают по графикам, определяемым водным режимом рек и межгосударственными соглашениями. Поэтому в работе рассматривается оптимизация режима работы электрической сети. При заданной выработке активной мощности, решаем задачу оптимизации распределения реактивной мощности. В замкнутой электрической сети выбираем коэффициенты трансформации и уровни напряжений, отвечающие оптимальному распределению реактивной мощности и минимуму потерь. Решению этих актуальных вопросов и посвящена настоящая диссертационная работа. В первой главе работы сделан обзор литературы по математическим и техническим вопросам оптимизации. В этом разделе сделана попытка систематизации общего списка литературы по рассматриваемому вопросу по разделам. В работе отмечается, что в практике используются программные средства, позволяющие проводить оптимизационные расчеты в сложных схемах. Рассмотрены перспективные методы моделирования и оптимизации электрических режимов с помошыо искусственных нейронных сетей. Однако, учитывая экономические возможности Эфиопии, основной акцент в работе сделан на простейшие методики оптимизации электрических режимов. Вторая глава посвящена рассмотрению методических вопросов оптимального распределения потоков мощности в разомкнутых и замкнутых сетях. Понимание причин возникновения дополнительных потерь мощности в сетях позволяет правильно решить задачу оптимизации. Отмечается, что причинами дополнительных потерь мощности в сетях являются потоки реактивной мощности и неэкономичное распределение нагрузки между электростанциями. Уравнительные потоки реактивной мощности возникают в замкнутых сетях изза неуравновешенных коэффициентов трансформации и неоднородности сетей.