Управление режимом реактивной мощности и напряжения промышленного предприятия

• Автор: Филатов, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 153 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. УПРАВЛЕНИЕ РЕЖИМАМИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И НАПРЯЖЕНИЯ ОСИП
1.1. Особенности задачи управления режимами реактивной мощности и напряженияЭСПП
1.2. Современное состояние проблемы управления режимами реактивной мощности и напряжения ЭСПП
1.3. Применение принципа ситуационного управления и методов ТРО при управлении режимами реактивной мощности и напряжения
1.4. Задачи исследований
1.5. Выводы
2. СИТУАЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯМИ ЭСПП
2.1. Принцип ситуационного управления состояниями ЭСПП
2.2. Идентификация состояний
2.3. Оптимизация состояний
2.4. Классификация состояний
2.5. Распознавание состояний
2.6. Выводы
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СОСТОЯНИЙ ЭСПП
3.1. Имитация состояний ЭСПП
3.2. Структура ЭСПП
3.3. Структура и вид математической модели
3.4. Адекватность имитационной модели
3.5.Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТОЯНИЙ ЭСПП
4.1. Производственные экспериментальные исследования ЭСПП
4.2. Адекватность и калибровка имитационной модели ЭСПП

4.3. Идентификация состояний ЭСПП АГК
4.4. Оптимизация состояний ЭСПП АГК
4.5. Классификация и распознавание состояний ЭСПП АГК
4.6. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Экономия электрической энергии (ЭЭ) и повышение ее качества является одной из важнейших составляющих увеличения эффективности современного производства и развития социальной сферы.
Основными потребителями ЭЭ (до 2/3 от общего объема) являются промышленные предприятия, где находятся значительные резервы экономии и существуют дополнительные возможности повышения качества ЭЭ.
Существенно снизить потери и управлять таким показателем качества ЭЭ, как отклонение напряжения можно путем оптимального управления режимом реактивной мощности и напряжения электрических систем промышленных предприятий (ЭСПП) в рамках автоматизированной системы управления энергетикой промышленного предприятия.
Современные ЭСПП обладают свойствами больших управляемых систем кибернетического типа, режимы их работы тесно связаны с основными и вспомогательными технологическими процессами и подвержены влиянию многочисленных внешних и внутренних факторов. Изменения факторов носят как детерминированный, так и случайный характер.
В связи с этим особое значение представляют вопросы, связанные с учетом свойств таких систем при разработке и совершенствовании автоматизированных систем управления.
Значительный вклад в исследование и разработку способов оптимального управления режимами электрических систем внесли: В.В.Архипенко, Я.Д.Баркан, В.А.Веников, А.З.Гамм, В.М.Горнштейн, В.И.Идельчик, Л.А.Крумм, И.М.Маркович, Н.А.Мельников, В.А.Трошин, Ю.М.Тюханов,
В.Г.Холмский и другие ученые и инженеры.
Среди предприятий можно выделить обогатительные фабрики, производство цемента, целлюлозы, шинные, газо - и нефтеперерабатывающие заводы, характерной особенностью которых является большая установленная мощность синхронных двигателей (СД) и наличие трансформаторов с автоматическим регулированием напряжения под нагрузкой (РПН).

при условии соблюдения ограничений на управляющие параметры :

Я<Я<Я
(2.3.4)

(2.3.5)
и параметры состояния:

и] <и] <и},
(2.3.6)
где Ру = рСд + рт + рсвэ, потери активной мощности: Рсд- в СД, рт
трансформаторе с РПН, рсвэ * в элементах системы внутреннего электроснабжения (шинопроводах и кабельных линиях, трансформаторах с ПБВ, реак-
торах и т.д.); " оптимальные значения тока возбуждения / - ой группы
СД и положения регулировочной ступени трансформатора с РПН; j’Qj ' значения напряжений и реактивных мощностей в контрольных точках ЭСПП,
соответствующие Х 12ГЯ,121,Я - нижние и верхние предельно допустимые
значения токов возбуждения СД и положения регулировочной ступени трансформатора с РПН.
Целевая функция непрерывна, выпукла и нелинейна. Связи между переменными и ограничения нелинейны; переменные Ц/, ц - непрерывные числа, а переменная К - целое число.
Поставленная задача относится к классу задач нелинейного программирования, решение ее возможно методом скользящего допуска (МСД) [99].
Согласно МСД, в п- мерном пространстве независимых переменных существует многогранник с (п+1)~ой вершинами. На к-м этапе оптимизационного поиска вершина многогранника с максимальным значением целевой функции проецируется через центр тяжести оставшихся точек, образуя новую вершину. После этого вершина с максимальным значением целевой функции исключает-