Оптимизация структуры генерирующих мощностей и схем электрических сетей, курсовая, страница 2

Различные методы оптимизации могут привести к различным результатам. Поэтому для выбора  оптимального варианта сети необходимо сравнить технико-экономические параметры полученных конфигураций. В эти параметры входят капиталовложения, ежегодные издержки и затраты. Система, у которой затраты являются минимальными и есть реально оптимальная система. Все три метода очень громоздки в расчётах, поэтому оптимизация производится с помощью ЭВМ.

1. ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛИ ВЫБОРА СТРУКТУРЫ ГЕНЕРИРУЮЩИХ МОЩНОСТЕЙ

§1.1 Линейная экономико-математическая модель выбора системы генерирующих мощностей.

В общем виде задача оптимизации структуры генерирующих мощностей формируется следующим образом: определить значение суммарной мощности различных типов электростанций, а также пропускную способность ЛЭП, обеспечить минимум приведённых затрат по всей системе в целом с учётом существующих системы и структурообразующих сетей, динамики роста нагрузок и электропотребление набора возможных типов электростанций и их техникоэлектрических характеристик.

За критерий оптимальности принимается минимум суммарных приведенных затрат на развитие электростанций и ЛЭП.

Уравнения ограничения

1.  условие баланса мощности каждого узла:

,

где Х_е’е, Х_ее’ – соответственно мощность, передающаяся из узла е в е’ и обратно;

       a_снji – расход мощности на общие нужды;

       a_p – коэффициент, определяющий потери электроэнергии в линиях;

       Р_е – максимальные нагрузки узла е.

2.  условие баланса энергии для каждого узла е:

,

где Т_ji – годовое число использования мощности электростанции;

       Т_ее – время использования максимальной мощности межсистемных связей;

       Wе – годовая потребность в электроэнергии.

3. 

Ограничение по предельной мощности:

где Р_эсmaxji – предельно допустимая мощность электростанции данного типа.

4. 

Ограничения по предельному отпуску электроэнергии:

5.  Ограничения по пропускной способности существующих и вновь возводимых линий:

,

где Р_ее’ – пропускная способность ЛЭП.

6.  Условия обеспечения спроса в период максимальных нагрузок(баланс по всей энергосистеме с учётом резерва):

,

где a_рез – коэффициент, определяющий резерв мощности в электросистеме.

7.  Условия обеспечения спроса энергии в период максимальных нагрузок:

8. 

Ограничение по использованию некоторых видов топлива: