Оптимизация размещения накопителей энергии в электрических сетях

• Автор: Курувита Араччиге, Чаминда Удайакумар
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ЭЭС

С ПОМОЩЬЮ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ

1.1. Анализ тенденций развитии современных ЭЭС

1.2. Режимные параметры НЭ.

1.3. Основные элементы НЭ и их назначение

1.4. Влияние НЭ на показатели работы ЭЭС.

1.5. Типы НЭ.

1.6. Сравнение НЭ и их практическое применение.

1.7. Постановка задачи работы .

1.8. Выводы. V..
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ МЕСТ
УСТАНОВКИ НЭ В ЭЭС
2.1. Введение
2.2. Критерии оптимальности размещения НЭ
2.3. Определение графиков работы НЭ
2.4. Методика размещения НЭ в ЭЭС
2.5. Алгоритмы оптимального размещения НЭ в ЭЭС
2.6. Повышение вычислительной эффективности алгоритмов при
определении изменения потерь мощности.
2.7. Выводы
ГЛАВА 3. УЧЕТ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРИ УСТАНОВКЕ НЭ В
3.1. Введение
3.2. Алгоритм размещения НЭ с учетом режимных параметров
3.3. Требования к методу расчега установившегося режима в задачах
размещения НЭ в ЭЭС.
3.4. Алгоритм расчета установившегося режима для разомкнутых
сетей.
3.5. Выводы.
ГЛАВА 4. РАСЧЕТЫ ПО РАЗМЕЩЕНИЮ НЭ В ЭЭС И ИХ АНАЛИЗ .
4.1. Введение.
4.2. Результаты размещения НЭ в ЭЭС по алгоритму 1
4.3. Результаты размещения НЭ в ЭЭС но алгоритму 2
4.4. Результаты размещения НЭ в ЭЭС по алгоритму 2II
4.5. Сопоставление результатов и их аншиз
4.6. Выводы.
Заключение
Список литературы


Дан сопоставительный обзор существующих основных типов НЭ и на основе описанных показателей выявлены их функциональные возможности. Кратко описаны способы достижения экономической эффективности применения НЭ. Во второй главе сформулирован критерий оптимального размещения НЭ в электрических сетях исходя из минимума потерь электроэнергии или стоимости этих потерь. На основе этого разработаны два метода размещения НЭ без учета фактических значений узловых напряжений. Предложен алгоритм для повышения вычислительной эффективности при реализации разработанных методов. В третьей главе изложен метод размещения НЭ в электрической сети с учетом фактического режима работы сети по напряжениям. Разработан новый алгоритм расчета установившегося режима для разомкнутых сетей и сопоставлены показатели его быстродействия на основе конкретных примеров. В четвертой главе проведен ряд тестовых расчетов при разных значениях энергоемкости НЭ, при разных соотношениях удельных стоимостей потерь электроэнергии во время провала и пика нагрузки с применением программ, алгоритмы которых описаны во второй и третьей главах. На основе сопоставления результатов выявлены достоинства и недостатки каждого алгоритма. ГЛАВА 1. Как известно, электроэнергетическая система (ЭЭС) включает в себя силовые элементы - генераторы, трансформаторы, преобразователи, нагрузки и электрические сети. Кроме этого, ЭЭС содержит также элементы управления, изменяющие и регулирующие режимы системы [6]. Потребители ЭЭС делятся на две основные группы: коммунально-бытовые и промышленные. Каждая из этих групп потребителей оказывает существенное влияние на суммарный фафик нагрузки ЭЭС. В свою очередь графики нагрузки по временному признаку делятся на суточные, недельные, месячные, сезонные и годовые графики. Суточный график нагрузки чаще всего имеет два пика - утренний и вечерний, и два провала - дневной и ночной. Нижнюю часть графика принято называть базой, верхнюю - пиком (иногда выделяют и зону полупика). Режимы потребления электроэнергии в течение суток, недели, месяца, сезона меняются в широких пределах. Они формируются под влиянием структуры ногребления электроэнергии по основным отраслям народного хозяйства, соотношения между промышленной и коммунально-бытовой нагрузкой, организации смен и уровня их зафузки и т. Недельная неравномерность нафузки проявляется в том, что нагрузка системы с пятницы до воскресенья уменьшается, потом резко возрастает к понедельнику. В течение месяца нафузка обычно возрастает, начиная с конца второй декады, и несколько снижается к первой декаде. Кроме того, праздничные мероприятия, чрезвычайные происшествия, социально-экономическая ситуация в стране могут резко изменить структуру графика нагрузки. Неравномерность графика нагрузки предъявляет специфические требования как к структуре генерирующих мощностей, так и к самим электростанциям. С одной стороны, установленная мопщость должна обеспечивать дневной и вечерний максимумы нагрузки в течение примерно 6 ч и вращающийся резерв, составляющий 3 % от максимума. С другой стороны, необходимо снижение выдаваемой мощности во время прохождения ночного провала нагрузки. В состав современных типов генерирующего оборудования входят следующие типы электростанций: атомные и тепловые конденсациогшые электростанции (АКЭС, КЭС), теплоэлектроцентрали (ТЭЦ), атомные теплоэлектроцентрали (АТЭЦ), гидравлические электростанции (ГЭС), газотурбинные электростанции (ITC) и гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Каждому из этих типов станции в силу характеристик их маневренности отводится определенное место покрытия графика нагрузок. Так, к базисным установкам относятся АКЭС, мощные КЭС, ТЭЦ, АТЭЦ и нерегулируемые ГЭС, к полу базисным - КЭС среднего давления (0-0 МВт), к полупиковым - КЭС с агрегатами 0-0 Мвт и к пиковым - ГЭС, ГАЭС, а также ТЭС с блоками мощностью -0 МВт [8]. Структура генерирующих мощностей изменяется в следующих направлениях: рост доли КЭС в энергосистемах, возрастание единичных мощностей агрег атов АЭС и ТЭС и одновременное ухудшение устойчивости и маневренных характеристик, снижение доли или демонтаж агрегатов с мощностью -0 МВт.