Введение к работе
Актуальность работы. Кошенсащя реактивных нагрузок на всех уровнях сиотем электроснабжения (СЭС) является иногоцелевой оптимизационной задачей о техническими и экономическими ограничениями. Оптимальний выбор места подключения конденсаторных батареи (КБ) в регулирование их мощности позволяют значительно снизить потери активной мощности и электроэнергии в елементах СЭС а улучшить качество электроэнергии. Отклонения от оптимального режима приведут к увеличению потерь из-за перетоков реактивной мощнооти (РМ), ухудшению качества электроэнергия, а следовательно, к перерасходу топлива на электростанции и ущербу, вызванному снижением производительности агрегатов на предприятиях.
Основными устройствами для компенсации реактивной мощности (КРМ) в системах электроснабжения являются конденоаторные батареи, а их суммарная мощность определяется на основании экономических значений реактивной мощности получаемых в результате системного расчета. Этот расчет ведется о учетом сети потребителей в виде эквивалентного сопротивления , которое не отражает параметры и режимы потребления реактивной мощности, а неустойчивость соотношения цен на электроэнергию я оборудование могут повлиять на результаты экономического расчета. Существующая методика выбора мощности и места расположения КБ в промышленных сетях отражает не все возможности по снижению потерь мощности и практически не затрагивает вопросы оптимального регулирования КБ. Одним из резервов снижения потерь и улучшения качеотва электроэнергии является оптимизация соотношения между видами КЕМ (централизованная, групповая и индивидуальная) . Применяемые методики расчета КРМ, основанные на стоимостных показателях, в современных условиях могут давать отклонения от действительно оптимального режима.
Исследования по диссертационной работе выполнялись в соответствии о комплексными целевыми . научно-техническими программами Минвуза СССР "Экономия электроэнергии".
(приказ N 703 от 14.06.82). Шшвнерго СССР, Минвуза СССР к Минвуза РСФСР "Энергосистема" (приказ N 318/881/451/ от 30.07.82/30.07.82/10.08.82).
Цель работы и задачи исследований. Целью диссертационной работы является совершенствование методов расчета КРМ -и способов регулирования КБ для снижения потерь в влектрическиї сетях и улучшения качества електроонергии. Исходя из поставленной цели, в работе были рассмотрены и решены следующие задачи:
определение зависимости меэщу активной и реактивной мощностями отдельных елекгроприемников (ЭП) и их групп; оценка реактивной мощности групп ЭП по заданной активной;
разработка методов расчета мощности и моста установки КБ при групповой компенсации реактивной мощности;
разработка методики расчета оптимального значения передаваемой по сети реактивной мощности, еэ зависящего от стоимостных показателей:
анализ возможностей и преимуществ индивидуальной компенсации реактивной мощности.
Методы исследований. Для решения поставленных в работе задач иопользовалиоь метода теории вероятностей и математической статистики, теории случайных импульсных потоков, дисперсионного анализа, теории нечетких множеств и теории техноценоза.
Научная новизна. Новизна диссертационной работы состоит в следующем :
получены аналитические выражения функциональной зависимости между активной и реактивной мощностью основных типов ЭП для оценки суммарной реактивной мощности Q;
предложены метода оценки вида зависимости между активной и реактивной мощностями групп ЭП, учитывающие ее нелинейность;
разработаны методика определения реактивной мощности групп ЭП о использованием характеристик режимов работы ЭП;
разработаны методики оценки значения Q для групп ЭП при различных формах задания активной мощности Р;
предложена и исследована целевая функция оптимизации системы КРМ на основе суммарных удельных затрат екоергии!
показана необходимость применения индивидуальной КРМ и исследовано ее влияние на режимы электропотребления.
Автор защищает:
-
Методику расчета реактивной мощности групп ЭП о учетом их режимов работы и способ определения регулируемой и нерегулируемой мощности КБ.
-
Способ определения места подключения КБ к шинопроводу. при групповой КРМ с учетом рехима работы ЭП по'критерию минимума потерь мощности и электроэнергии.
3- Способ расчета оптимальной КРМ, не зависящий от стоимостных показателей.
-
Методику расчета РМ групп ЭП по заданной активной мощности.
-
Выбор мощности КБ при индивидуальной КРМ.
Практическая ценность работы состоит в том, что разработанные методы позволяют минимизировать потери и повысить качество электроэнергии в СЭС. Применение индивидуальной KFM, необходимость которой обосновывается в работе, обеспечивает естественное регулирование РМ и напряжения .Предложенная целевая : функция оптимизации системы КРМ не зависит от конъюнктуры рынка и дает действительный экономический эффект в виде снижения ватрат энергии на всю систему КРМ.
Реализация выводов и рекомендаций работы. Результата выполненных исследований внедрены в проектном институте ,lTяжпpoмэлeктpoпpoeкт,, г. Ростов; использованы ПЭО Воронеж-енерго, Новочеркасским заводом синтетических продуктов для расчетов КРМ и регулирования РМ КБ, в учебном процессе при чтении лекций по электроснабжению для специальности 10.04 в Новочеркасском государственном техническом университете .Часть научных результатов, изложенных в диссертации, используется в учебном процессе в Аин-Шамоком университете (Египет).
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на Всероссийских научно-технических конференциях
4.
в семинарах /2-7/. в том числе ва 311 сеооии Всесоюзного научого семинара "Кибернетика електричеоких систем " (Гомель, 1991 г.), ХІТ, оессвях Всероссийского научного семинара "Кибернетика электрических систем" (г.Новочеркаоок, 1992, 1993 гг.) .Всероссийской конференции "Условия присоединения потребителей к оети ввергоовотенй (мооква, 1993 г.)*'
Публикации. По результатам выполненных исследований в разработок опубликовано 10 научных работ и 1 отчет во законченной КИР.
Структура и объем работы. Диссертационная работа ооотоит из введения, пяти глав в заключения. Содержание работы изложено ва 140 страницах машинописного текста, иллюстрировано 20 рисунками. Работа содержит список использованной литературы из 162 наименований и 7 приложения ва 30 страницах.
