Расчет, анализ и оптимизация режимов и потерь электроэнергии в предприятии "КАТЭКэлектросеть" (стр. 10 из 18)
где
- весовой коэффициент, учитывающий различные физические единицы 
и 
;2 Направление изменения зависимых переменных (
), необходимое для соблюдения баланса мощностей при изменении независимых переменных в направлении 
;3 Из условий ненарушения (2.31) - (2.33) и (2.37) - (2.39) находится максимальный допустимый шаг
в направлении ;4 Вычисляются значения функции
в трех точках 
, 
, 
. Определяется 
, соответствующий минимальному значению функции на интервале 
. Если =0, то производится деление шага пополам = 
и на новом интервале вновь определяется 
. Процедура деления шага повторяется не более оговоренного в параметрах оптимизации числа раз и, если останется =0, то оптимизация прекращается;5 Если ограничением шага послужило одно из ограничений (то есть
= ) – производится смена набора независимых переменных;6. Новые значения переменных,
;7 Рассчитываются небалансы мощности и, в зависимости от их величины, досчитывается новый установившийся режим.
Помимо этого, через определенное число итераций проводится полная проверка набора независимых переменных для генераторных узлов типа
, 
и , 
. Им присваивается тип , 
и находится знак . Eсли приращение направлено вне допустимой области, определяемой (2.37) - (2.39), то тип , или , восстанавливается или в противном случае тип , сохраняется.Окончание оптимизации определяется по величине межитерационного снижения потерь
; 
;где
, 
- заданные точности; 
- номер итерации и штрафной составляющей.В связи с тем, что длина шага на отдельной итерации может быть очень малой из-за ограничений, что приведет к неоправданно малому снижению потерь и штрафной составляющей на итерации, соблюдение условий (2.42) - (2.43) требуется на некотором числе смежных итераций, задаваемых дополнительным параметром.
3. Расчет и анализ характерных установившихся режимов ШРЭС
3.1 Характеристика ПВК расчета установившегося режима и его оптимизации
Расчеты установившихся режимов и их оптимизация выполнялись при помощи ПВК "RASTR".
3.1.1 Характеристика ПВК "RASTR"
Комплекс "RASTR" предназначен для расчета и анализа установившихся режимов электрических систем. "RASTR" позволяет производить расчет, эквивалентирование и утяжеление режима, обеспечивает возможности экранного ввода и коррекции исходных данных, быстрого отключения узлов и ветвей схемы, имеет возможности районирования сети, также предусмотрено графическое представление схемы или отдельных ее фрагментов вместе с практически любыми расчетными и исходными параметрами. В комплекс включена функция оптимизации режима по напряжению, реактивной мощности коэффициентам трансформации.
"RASTR" не имеет программных ограничений на объем рассчитываемых задач. Захват оперативной памяти определяется размером рассчитываемой схемы, для расчета схем свыше 1000 узлов может оказаться необходимым нарастить оперативную память свыше 4 Мб.
В процессе работы программой могут создаваться три типа файлов:
*.rge – содержат информацию об исходных данных и режиме схемы и требуют 1 Кбайт дисковой памяти на 10 узлов схемы;
*.uk – содержат информацию о траектории утяжеления;
*.cxe – содержат информацию о графическом образе схемы.
Необходимые для расчетов данные вводятся при помощи встроенного в комплекс редактора.
Данные о узлах представляются в следующем формате:
Район – номер района, к которому относится узел (до 255);
Номер – номер узла;
N – номер статической характеристики (0 – не задана, 1 – стандартная, для 6-10 кВ, 2 – стандартная для 110-220 кВ (обе "зашиты" в программу), 3-32000 - задаются пользователем в таблице "Полиномы";
Название – название узла (от нуля до двенадцати символов;
Uном – номинальное напряжение или модуль напряжения, кВ;
Pнаг,Qнаг – мощность нагрузки;
Pген, Qген – мощность генерации;
Qmin, Qmax – пределы генерации реактивной мощности;
Gшунт, Bшунт – проводимость шунта на землю, мСм;
V, Delta – модуль и угол напряжения;
Xг – сопротивление генератора (зарезервировано для дальнейшего использования);
Кст – крутизна статической характеристики активной мощности по частоте, если Кст >0 регулирование осуществляется изменением мощности генерации (поле Рген), если Кст<0 – изменением нагрузки, если Кст=0 – узел в регулировании частоты не участвует;
Umin, Umax – диапазоны изменения напряжения, кВ;
Pном – номинальная мощность нагрузки или генерации (в зависимости от знака Кст), используемая для вычисления частотного эффекта;
Рmin, Pmax – диапазоны изменения мощности генерации в узлах регулирующих частоту;
Район 2 – номер второго района, к которому относится узел.
Активные (реактивные) мощности могут вводиться в кило- или мегаваттах (квар, Мвар).
Данные о ветвях представляются в формате:
Nнач, Nкон – номера узлов, ограничивающих линию;
Nп – номер параллельной ветви;
R, X – активное и индуктивное сопротивления ветви, (Ом);
G, B – проводимости ветвей, мкСм, для шунтов П – образной схемы (B<0), для трансформатора проводимость шунта Г – образной схемы (B>0);
Kт\в, Кт\м – вещественная и мнимая составляющие коэффициента трансформации;
Iдоп – допустимый ток ветви;
Кr,min Kr,max – диапазоны изменения вещественной части коэффициента трансформации
Ki,min Ki,max – то же для мнимой части;
БД – номер транформатора в базе данных;
Nanc – номер анцапфы;
Kдел – коэффициент деления потерь на межситемных линиях, потери разносятся по следущим формулам: (1-Кдел)·ΔPЛЭП – к району, которому принадлежит узел начала линии (Nнач); Кдел·ΔPлин – к району, которому принадлежит узел конца линии (Nкон).
Сопротивление ветви должно быть приведено к напряжению Uнач, а коэффициент трансформации определяется как отношение Uкон/Uнач. При задании ветви с нулевыми сопротивлениями она воспринимается как выключатель.
Кроме этого в комплексе так же имеются таблицы, куда заносятся данные характеризующие районы, полиномы статических характеристик нагрузки и анцапфы трансформаторов.
В таблицу "Районы" вводят следующие данные:
Номер – номер района;
Номер2 – номер дополнительного (второго) района, каждый узел может находится в двух независимых районах;