Какие направления развития Росийской науки Вы считаете наиболее перспективными

Стохастический подход к проблеме оперативно диспетчерского управления региональными электроэнергетическими системами

УДК 215.111.

А.Д. Тевяшев, Т.Б. Тимофеева, О.И. Синельникова

(ХНУРЭ, Харьков)

 

СТОХАСТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ПРОБЛЕМЕ ОПЕРАТИВНО

ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫМИ

ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ

 

Проблемы экономии электрической энергии на всех стадиях ее жизненного цикла являются одними из центральных проблем стоящих перед энергетикой Украины. Комплексное решение этих проблем связано с переходом на новые информационные ресурсосберегающие и экологически безопасные технологии производства, передачи и потребления электрической энергии. В данной статье рассматривается эффективный, практически реализуемый, метод решения проблемы минимизации потерь электрической энергии в электрических сетях при ее передаче.

В настоящее время накоплен значительный опыт по моделированию и оптимизации режимов функционирования систем энергетики, т.е. опыт решения задач планирования и управления режимами передачи электрической энергии. Результаты оптимизации структуры и параметров электрических сетей вскрыли значительные резервы экономии непроизводственных потерь электрической энергии до 15-20% от общего объема передаваемой электроэнергии. Однако, разработанные до настоящего времени модели и методы оптимизации, реализованные в пакетах программ (RASTR, ANARES, OPT, Диспетчер, Космос), являются детерминированными и не учитывают реальные условия функционирования электрических сетей и рынка электроэнергии. Получаемые с помощью этих методов оптимальные решения, соответствуют только конкретным граничным условиям и находятся, как правило, на границе допустимой области. Естественно, что такие «оптимальные» решения оказываются неприемлемыми на практике. С формальной точки зрения, проблема учета реальных условий функционирования электроэнергетических систем заключается в том, что в моделях математического программирования, к которым сводятся задачи планирования и управления режимами, некоторые параметры целевой функции и ограничений являются случайными величинами. В электроэнергетических системах основным внешними возмущающими факторами являются случайные процессы потребления электрической энергии, а основными внутренними возмущающими факторами являются отказы элементов технологического оборудования.

Постановка задачи оперативного управления потокораспределением в ЭЭС. Исходными данными задачи оперативного управления нормальными режимами функционирования ЭЭС является информация о структуре системы, о значениях технических характеристик элементов сети и оперативная информация о состоянии сети в предшествующие моменты времени . Расчет параметров планируемого режима осуществляется в момент времени , с упреждением , в соответствии с критерием управления J и учетом требований по допустимости режима. В качестве критерия оптимизации режима, будем рассматривать аддитивный критерий минимума потерь активной и реактивной мощности в ЭЭС.

Изменить режим функционирования ЭЭС можно воздействуя на управляемые параметры системы. Вектор управления энергосистемой имеет вид:

, (1)

где - вектор булевых переменных, характеризующий положение переключателей коммутационной аппаратуры, определяющей схему питания потребителей ЭЭС, - вектор значений коэффициентов трансформации, - вектор мощностей СК, - вектор количества включенных блоков статических конденсаторов.

Множество нагрузочных узлов в каждый рассматриваемый момент времени t будем характеризовать случайными функциями количества потребляемой в данном узле активной и реактивной мощности , , где . Обозначим - количество активной и реактивной мощности потребляемой в i – том узле в момент времени .

1 2 3