Здавалка
Главная | Обратная связь

Определение коэффициентов токораспределения



Для учёта потерь в сети при оптимизации и оценки потоков по ветвям схемы при изменении мощностей электростанций может использоваться метод коэффициентов токораспределения, которые определяются по схеме замещения сети с учетом только активных сопротивлений. Как известно, коэффициенты токораспределения "si определяют долю тока узла i, которая протекает по ветви s.

 

Таблица 6

t Рс m
           
           
           
           
           
           

 

Для определения коэффициентов "si составляется расчётная схема, в которой нумеруются узлы, начиная с электростанций, и ветви. На рис. 8 в качестве примера представлена расчетная схема некоторой системы. Для каждой ветви ее определяется сопротивление Rs и произвольно выбирается положительное направление. Выбирается также балансирующий узел, в качестве которого рекомендуется принять узел 6.

Рис.8.

 

Затем проводится расчёт потоков при условии, что в рассматриваемом узле i приложен ток Ii=1, а в остальных узлах, кроме балансирующего, токи отсутствуют.

 

Найденные по результатам расчета токи Is и будут равны коэффициентам токораспределения по ветвям от рассматриваемого узла "si=Is. Для приведенной схемы расчёт удобнее проводить методом преобразования сети, используя последовательное и параллельное соединение сопротивлений. При параллельном соединении двух сопротивлений R1 и R2 общий ток I0 , как известно, распределяется обратно пропорционально сопротивлениям, т.е.

Полученные коэффициенты токораспределения свести в таблицу, строки которой соответствуют ветвям, а столбцы узлам. Для балансирующего узла все коэффициенты равны нулю.

Таблица 7

Ветвь Rs Узлы
1-6              
2-6              
3-6              
2-1              
2-3              
1-4              
3-5              

 

В сложных схемах определение коэффициентов токораспределения сводится к многократному решению узлового уравнения электрической цепи, для которой по связности узлов формируется матрица узловых проводимостей, а затем поочередно задается узловой ток в одном из узлов, находятся напряжения в узлах и токораспределение. Алгоритм расчета показан на рис. 9.

Ниже приводятся функции, выполняемые в блоках алгоритма.

1. Ввод числа узлов Nу, ветвей Nв, массивов узлов начала и конца ветвей, сопротивлений R, номера Nбу балансирующего узла, номинального напряжения сети. 2. Формирование матрицы Y узловых проводимостей. Вычисление . 3. Цикл по узлам . 4. Формирование вектора задающих токов, в котором ток, равный 1, принимается для i-го узла, . 5. Решение узлового уравнения . 6. Цикл по ветвям . 7. Определение для ветви s узла начала j и узла конца k ветви. 8. Определение коэффициентов токораспре- деления . 9. Печать таблицы коэффициентов токораспределения и выход.  

Рис. 9.

7. Оптимальное распределение нагрузки с учётом потерь

Изменение нагрузки электрических станций приводит к изменению потоков в сети и как следствие потерь активной мощности. Учет потерь в сети при оптимизации режима усложняет решение задачи. При этом условия оптимального распределения нагрузки между тепловыми электростанциями, основанные на принципе равенства относительных приростов расхода топлива, существенно расширяются. Математическая модель определяется следующими условиями, справедливыми для каждой ступени суточного графика:

;

;

;

;

;

.

Здесь Р – вектор активных мощностей ТЭС;

B– потери мощности в сети, включая нагрузочные Bн ;

В, С – матрица и вектор коэффициентов общей формулы потерь;

Рsн – нагрузочный поток по ветви s;

– суммарная нагрузка;

" – коэффициенты токораспределения.

Для расчёта оптимального суточного графика электростанций с учетом потерь используется программа OPTIMA.exe, которая позволяет определить оптимальную мощность тепловых электростанций по методу равенства относительных приростов с учётом потерь в сети, определяемых по общей формуле потерь. В качестве характеристики для ГЭС используется полученная ранее зависимость при подобранной удельной экономии, обеспечивающей заданный для ГЭС расход воды.

Подготовка к расчёту на ЭВМ начинается с построения схемы замещения (см. рис. 8). Программа рассчитана на то, что номера узлов, начиная с первого, присваиваются электростанциям, а последующие – нагрузочным узлам.

Ввод исходных данных проводится в режиме диалога в следующем порядке. В скобках ниже будут приведены параметры, характеризующие систему, расчетная схема которой рассматривалась выше.

Сначала программа запрашивает число узлов (вводится 6), в том числе электростанций (3) и нагрузок (3), число ветвей (7).

По каждой станции, начиная с первой, вводится число точек характеристики , а затем пары значений для каждой точки. Ввод нагрузок начинается с количества ступеней суточного графика – их 6. Затем для каждого узла, нумеруемого программно по порядку, вводится cosj нагрузки и значения мощности для всех ступеней графика (вводятся целыми числами в МВт).

 

Информация по сети включает или среднее напряжение сети в кВ, а по каждой ветви – номера узлов начала и конца, а также активное сопротивление в Омах.

В завершение ввода указывается номер балансирующего узла.

После расчета на экран выводятся результаты оптимизации для каждой ступени графика: суммарная нагрузка с учётом потерь, потери в сети, общесистемный относительный прирост расхода топлива. Для каждой станции кроме оптимальных мощностей выводятся удельные приросты потерь.

Кроме того выводится массив коэффициентов токораспределения, которые можно сравнить с полученными по результатам ручного расчёта; и массив потоков по ветвям для каждой ступени суточного графика, найденное по формуле,

Pst=G"si Pit,

где "si – коэффициент токораспределения,

Pit – узловая мощность в момент t,

Pst – поток по ветви s.

Потокораспределение для ступени наибольшей нагрузки можно будет сравнить c потоками, найденными ниже по результатам анализа режима.

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.