Выбор и оценка источников электроснабжения отдаленных сельскохозяйственных районов

• Автор: Князев, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 220 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ.
Предисловие
Введение.
ГЛАВА 1.
Общие характеристики сельских систем электроснабжения отдаленных районов с малой плотностью электрической нагрузки и постановка задачи.

1.1. Анализ современного состояния систем электроснабжения отдаленных районов

1.2. Постановка задачи

1.3. Обзор автономных источников электрической энергии

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2.

Разработка модели системы электроснабжения

2.1. Составление топологической модели систем электроснабжения и ее математическое описание
2.2. Параметры математической модели
2.3. Аналитические уравнения основных техникоэкономических параметров системы централизованного электроснабжения
2.4. Выведение уравнения экономического радиуса распределительной сети при централизованном электроснабжении
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3.
Оценка эффективности электроснабжения сельскохозяйственного района.
3.1. Централизованное электроснабжение
3.2. Электроснабжение от автономных электрических станции
3.3. Определение экономического радиуса передачи электроэнергии от районной электростанции
3.4. Сопоставление централизованного электроснабжения сельскохозяйственного района с вариантом электроснабжения
от районной электростанции
3.5. Сравнение вариантов электроснабжения сельскохозяйственного района от районной и от поселковых электростанций.
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4.
Оценка надежности электроснабжения и качества электрической энергии потребителей сельскохозяйственного района
4.1. Разработка аналитических выражений для оценки надежности
4.2. Расчет надежности электроснабжения сельскохозяйственного района
4.3. Оценка качества электрической энергии
Выводы по главе 4
ГЛАВА 5.
Выбор параметров электроснабжения сельскохозяйственного района по многокритериальной модели в условиях неопределенности электрической нагрузки на перспективу
5.1. Основные положения методики многокритериального выбора оптимального варианта электроснабжения сельскохозяйственного района.
5.2. Оценка вариантов электроснабжения сельскохозяйственного района по многокритериальной модели
Выводы по главе 5
Основные выводы и результаты
Литература


В последние годы наравне с современными дизельными электростанциями стали использоваться газопоршневые и газотурбинные электростанции малой мощности отечественного и иностранного производства, краткий обзор которых приведен ниже. Вопросам оценки эффективности и целесообразности применения всей совокупности этих видов электростанций для электроснабжения отдаленных сельских районов с малой плотностью электрической нагрузки ранее не уделялось должного внимания. При разработке децентрализованных систем электро- и энергообеспечения за основу берется комбинированное производство электрической и тепловой энергии от современных малых ТЭЦ, газовых, дизельных и других автономных источников электрической энергии, работающих на различных видах жидкого топлива и газа и характеризующихся повышенным уровнем надежности, высоким КПД и увеличенным сроком службы []. Однако стоит сказать, что применение электростанций, являющихся основными источниками электроснабжения и использующих в качестве топлива газ, если не предусмотрено комбинированное использование жидкого топлива, имеет ряд ограничений. Так для обеспечения надлежащего уровня надежности питания таких электростанций должно осуществляться от двух независимых газовых магистралей. Электроэнергетическая система представляет собой сложную организационную структуру, характеризующуюся таким понятиями как динамичность. В связи с этим считать ее параметры оптимальными можно лишь в течение определенного момента времени, при этом рассматривать такую систему следует лишь в совокупности показателей, характеризующих ее отдельные звенья и всю систему в целом []. В последние годы появились новые критерии оценки экономической эффективности, к которым относятся дисконтированные затраты, позволяющие рассматривать системы электроснабжения во времени, с учетом современных экономических реалий. Современные вычислительные методы, с использованием ЭВМ, позволяют путем изменения отдельных параметров, с учетом введенных ограничений, таких как допустимая потеря напряжения, оценить изменение основных техникоэкономических показателей системы. Тем не менее нельзя принимать окончательное решение только по результатам расчета одного критерия, хотя и такого важного как экономическая эффективность. Следует также учитывать критерии надежности электроснабжения и качества электрической энергии. Кроме того, как уже говорилось ранее, электроэнергетическая система - это сложная и динамически развивающаяся система, что подразумевает проблематичность получения одного единственного решения. Учет факторов надежности и качества автоматически меняет полученное решение, поскольку это вносит дополнительные затраты на осуществление мероприятий по их внедрению. Следует также учитывать невозможность оценки всей огромной взаимосвязи факторов и связей возникающих при решении конкретных технических задач. Для разрешения возникающих противоречий и учета практических знаний используют метод моделирования с выбором модели удовлетворяющей поставленным задачам. В последние годы появились работы, посвященные рассмотрению методов теории решений и многопараметрической оптимизации в технических задачах [, , , , , , , и др. С учетом специфических особенностей сельской электроэнергетики можно сделать вывод о необходимости нахождение оптимальных параметров электроснабжения сельскохозяйственных районов, в частности выбор источника электроснабжения, с у четом многокритериальности, в условиях неопределенности части исходной информации. Решение такой задачи в многокритериальной постановке ранее не рассматривалось. Для поставленной задачи при многопараметрической оптимизации необходимо выполнить ряд условий. Так, в дальнейших расчетах, в качестве критерия эффективности взяты удельные дисконтированные затраты Зо> как наиболее простой, информативный и наглядный показатель. Н. Кроме этого необходимо выбрать и обосновать неопределенные факторы и способы снятия этой неопределенности. Для поставленной задачи необходимо разработать топологическую и математическую модель системы электроснабжения сельскохозяйственного района. Получить математические выражения для нахождения параметров характеризующих систему электроснабжения и частных критериев.