Повышение эффективности автоматизированной децентрализованной системы управления уровнями напряжения питающей сети энергосистемы

• Автор: Ахмеров, Булат Ильдарович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 194 с. : ил.

Введение
Глава 1. Анализ проблем оптимизации режима питающей сети по напряжению и реактивной мощности обзор
1.1. Актуальность задачи снижения потерь электроэнергии на ее транспоргку и перспективные методы ее решения

1.2. Оптимальное управление нормальными режимами

1.2.1. Физическая модель питающей сети энергосистемы для расчета установившегося режима энергосистемы и его оптимизации.

1.2.2. Расчет оптимального режима питающей сети энергосистемы.

1.2.2.1. Расчет установившегося режима.

1.2.3. Погрешность расчетов установившихся и оптимальных режимов.

1.2.4. Современные программные средства для расчета установившихся и оптимальных режимов энергосистем.

1.3. Реализация результатов оптимизационных расчетов.

1.3.1. Управление режимами питающей сети.

1.3.2. Источники информации об электрических режимах.
1.3.3. Регулирование напряжения трансформаторами.
1.3.4. Автоматика регулирования напряжения трансформаторов.
1.3.5. Вывод формул оптимального регулирования напряжения.
1.3.6. Регрессионный анализ режимов электрической сети.
1.4. Выводы по главе 1.
Глава 2. Алгоритм расчета уставок автоматического регулятора напряжения для оптимального регулирования с учетом параметров режима питающей сети энергосистемы
2.1. Моделирование электрической сети для оптимизации ее режима.
2.2. Создание набора режимов для вывода формул оптимального регулирования напряжения.
2.3. Вывод формулы оптимального регулирования напряжения.
2.4. Расчет уставок автоматического регулятора напряжения трансформаторов.
2.5. Моделирование автоматического регулятора напряжения при расчетах установившегося режима.
2.6. Проверка допустимости формулы оптимального регулирования напряжения.
2.7. Выводы по главе 2.
Глава 3. Методика исследования эффективности алгоритма расчета уставок автоматического регулятора напряжения для оптимизации с учетом параметров режима в условиях питающей сети Татарской энергосистемы.
3.1. Объект исследования.
3.2. Физическая модель исследуемой сети.
3.3. Методика составления наборов режимов исследуемой сети для оптимизационных расчетов.
3.4. Методика оценивания погрешностей измерения параметров режима.
3.5. Методика исследования статических характеристик нагрузки.
3.6. Методика определение экономического эффекта от регулирования напряжения автоматическим регулятором на пряжения с уставками, рассчитанными по разработанному алгоритму
3.7. Выводы по главе 3.
Глава 4. Результаты исследования эффективности алгоритма расчета уставок автоматического регулятора напряжения для опти
мизации с учетом параметров режима в условиях питающей сети Татарской энергосистемы.
4.1. Режимы для оптимизации.
4.2. Результаты оценивания погрешностей результатов измерений.
4.3. Статические характеристики нагрузки для расчетов установившихся и оптимальных режимов.
4.4. Результаты оптимизационных расчетов.
4.5. Уставки автоматического регулятора напряжения для оптимизации с учетом параметров режима.
4.5.1. Выбор подстанций для регулирования напряжения по формулам оптимального регулирования.
4.5.2. Формулы оптимального регулирования напряжения.
4.5.3. Моделирование действия АРН.
4.6. Экономический эффект от регулирования напряжения автоматическим регулятором с уставками, рассчитанными по разработанному алгоритму.
4.7. Выводы по главе 4.
Заключение.
Литература


Для воздушных линий электропередачи параметр определяется в основном погодными условиями. Изменение потерь электроэнергии при изменении напряжения зависит от соотношения множителя р2 2 и активной проводимости. Для распределительных сетей при увеличении напряжения потери снижаются. Для питающих сетей характер изменения потерь при изменении напряжения зависит от конструктивных особенностей сети и погодных условий. Снижение потерь возможно при перераспределении потоков передаваемой энергии в сети более высокого напряжения. Это достигается путем изменения коэффициента трансформации автотрансформаторов с продольнопоперечным регулированием и настройкой устройств . Мероприятия по снижению потерь, связанные с реконструкцией сети, установкой дополнительных компенсирующих и устройств, требуют значительных капиталовложений. Оптимизация режима сети мероприятия по перераспределению потоков электроэнергии в сети более высокого напряжения, уменьшению кольцевых перетоков, поддержанию оптимального уровня напряжений путем настройки параметров установленного оборудования не требуют значительных капиталовложений и осуществляются в порядке текущей эксплуатации оборудования. Таким образом, задача оптимизации режима электрической сети является актуальной в современных условиях. Энергосистема ЭЭС представляет собой совокупность элементов, объединенных производством, преобразованием, передачей, распределением и потреблением электрической энергии и теплоты, централизованным управлением всей системой 6. Фактически все объекты электроэнергетики России, работающие в ЕЭС, связаны общностью режима и имеют единое централизованное управление, осуществляемое СОЦЦУ Системный оператор центральное диспетчерское управление. В настоящее время происходит реформирование электроэнергетики, электрические сети разделяются на единую национальную сеть и региональные сетевые компании , , . Поэтому, с точки зрения оптимизации, понятие питающей сети энергосистемы может отличаться от принятого в настоящее время. Состав конкретной питающей сети будет определяться балансовой принадлежностью сетевых объектов. Оптимизацию попрежнему осуществляют органы диспетчерского управления . Современный этап развития электроэнергетики России характеризуется сложностью энергосистем и их объединений. Управление вручную режимами энергосистем является невозможным. Для обеспечения надежности режимов энергосистем, надлежащего качества электроэнергии и экономичности работы используются автоматизированные системы диспетчерского управления АСДУ 5. Важной составной частью АСДУ являются методы оптимизации режимов . Оптимизацию режима энергосистемы подразделяют на оптимизацию энергетических и гидравлических режимов распределение нагрузки между генераторами или оптимизацию по активной мощности, оптимизацию по напряжению и реактивной мощности и комплексную оптимизацию. В данной работе под термином оптимизация подразумевается оптимизация по напряжению и реактивной мощности. Процесс оптимизации осуществляется в два этапа расчеты оптимальных режимов модели сети с помощью компьютерных программ и их реализация различными методами на реальном оборудовании 4. В наиболее технически совершенных энергосистемах мира эффективной считается оптимизация, сокращающая потери электроэнергии на 0,,5 . Необходимо учитывать, что ЭЭС является типичной большой системой, имеющей дискретную структуру и непрерывно протекающий производственный процесс генерирования, преобразования, передачи, распределения и потребления электроэнергии. Этот процесс определяется большим количеством переменных со сложными взаимосвязями, а условия его протекания изменяются с течением времени. Эти взаимосвязи не позволяют расчленять систему на независимые составляющие, и при выявлении ее характеристик менять рассматриваемые факторы по одному, так как сложная система в целом обладает новыми качествами, не свойственными отдельным элементам 6. Модель это объект изучения например, процесс, явление, система, установка, находящийся в отношении подобия к моделируемому объекту.