Разработка эффективных методов учета функциональных ограничений в задачах оперативной оптимизации режимов энергосистем

• Автор: Шакиров, Закирджан
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ташкент
• Количество страниц: 140 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень условных обозначений, символов, единиц и терминов .

Введение
1. Обзор литературы по методам оптимизации электроэнергетических режимов. Постановка задачи II
1.1. Обзор литературы по методам оптимизации режимов электроэнергетических систем. II

1.2. Постановка задачи

Выводы

2. Математическая постановка задачи и выбор численных методов ее решения.

2.1. Целевая функция и ограничения задачи .

2.2. Особенности оптимизации краткосрочных режимов энергосистем и связанные с ними трудности.

2.3. Выбор численного метода

2.4. Алгоритмическая реализация метода безусловной минимизации
Выводы.
3. Ограничения переменных и методика их учета .
3.1. Учет ограничений в форме неравенств, наложенных на независимые переменные
3.2. Применение метода барьеров для учета ограничений
по нагрузке радиальных ЛЭП.
3.3. Учет ограничений по нагрузке ЛЭП электрической сети замкнутой конфигурации
Выводы
4. Дефицит генерируемой мощности и оптимизация регулировочных мероприятий
4.1. Планирование регулировочных мероприятий с учетом допустимости перетоков по ЛЭП.
4.2. Совместное решение задачи оптимизации режима и
планирования регулировочных мероприятий
Выводы.
5. Расчет оптимального режима с учетом интегральных ограничений .
5.1. Постановка задачи и обзор методов решения
5.2. Ускорение процесса расчета неопределенных множителей Лагранжа.
5.3. Экспрессалгоритм учета интегральных ограничений 6 Выводы .
Заключение.
Список использованных источников


Приведенный в первом разделе обзор литературных источников показывает, что учет технических и технологических ограничений осуществляется по итеративным алгоритмам, которые как составную часть включают в себя процедуру безусловной минимизации функции, от эффективности работы которой завиг сит эффективность всего алгоритма. В существующих алгоритмах и программах эта процедура также носит итеративный характер, что резко увеличивает общее время расчета, снижает надежность получения результатов, что затрудняет и сужает область применения этих алгоритмов и программ для целей оперативного планирования и ведения режимов в условиях АСДУ. В соответствии с выдвигаемыми требованиями в настоящей работе рассмотрены вопросы разработки модели оптимизационных расчетов ЭЭС с учетом сложных функциональных (в том числе интегральных) ограничений. Во втором разделе сформулирована математическая постановка задачи обеспечения минимизации суммарных затрат на производство и распределение электроэнергии. Со1фащение времени расчета достигается за счет применения безитеративной процедуры минимизации вспомогательной функции внутри итерационного алгоритма оптимизации с учетом ограничений, а также уменьшением количества ограничений, учитываемых с помощью итеративных алгоритмов за счет разработки безитеративных методов учета значительной части ограничений зависимых и независимых переменных (раздел 3). Этой же цели подчинена разработка более эффективного по быстродействию и надежности алгоритма учета сложных функциональных ограничений. Для учета интегральных ограничений по расходованию энергоресурсов электростанций, в пятом разделе предлагается комбинированный алгоритм, обеспечивающий монотонное и гарантированное достижение результатов. В работе также рассматривается вопрос быстрого производства вариантных расчетов оптимизации гидротепповой ЭЭС за счет упрощенного (с незначительной потерей точности) метода учета интегральных ограничений. В заключении содержатся основные выводы по диссертационной работе. В приложении приводятся материалы по внедрению результатов разработок автора. Представленная диссертационная работа выполнена на кафедре "Электрические системы и сети" ТшпПИ и соответствует целевой комплексной научно-технической программе ГК СМ СССР по науке и технике ОЦООЗ: "Дальнейшее развитие Единой электроэнергетической системы (ЕЭЭС) СССР с целью ее эффективности, надежности работы и снижения потерь в электрических сетях" и включена в координационный план МВиССО СССР по теме: "Разработка метода, алгоритма и программы (для ЭВМ Ш-го поколения) оптимизации суточных режимов энергосистемы с выбором состава оборудования и с учетом потерь в сетях" (№ гос. I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО МЕТОДАМ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. Обзор литературы по методам оптимизации режимов электроэнергетических систем. Развитие методов оптимизационных расчетов электроэнергетических систем начиналось с рассмотрения условий наивыгоднейшего распределения мощности между агрегатами и параллельно работающими электростанциями / - /. Теоретические исследования по разработке современных методов определения оптимального режима сложных энергетических систем выполнены в работах Д. А.Арзамасцева, В. А.Ве-никова, В. М.Горнштейна, В. Г.Журавлева, Л. А.Крумма, И. Н.А. Мельникова, В. М.Синькова, С. А.Совалова, Х. Ф.Фазылова, Е. В.Цвет-кова, В. С.Шаханова, Л. К.Кирчмайера, Дх. Карпантье, Г. Эдельмана и многих других авторов. Задача оптимизации режима электроэнергетических систем (ЭЭС) настолько сложна, что может быть решена только с применением мощных ЭВМ. Еще задолго до внедрения первых очередей АСДУ были разработаны оптимизационные методы и промышленные программы для ЭВМ. Важным фактором, обусловившим применение ЭВМ для оптимизационных задач, явилась необходимость учета ограничений на параметры режима при ее оптимизации. Для учета технических и технологических ограничений разработано множество методов, среди которых обобщенная задача Дагранжа условие Куна-'&ккера / - /, методы нелинейного программирования / - /, штрафные функции / - / и др. Подробный обзор методов оптимизации и црограмм, разработанных на их основе к началу -х годов выполнен в / 4 / и потому здесь не приводится.