Моделирование энергосистемы

Тип работы:
Контрольная
Предмет:
Физика


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Расчет параметров схемы замещения сети

моделирование электропередача электросетевой

Исходные данные:

-длины, марки и сечения линий электропередач;

-удельные параметры проводов;

-номинальные параметры трансформаторов и автотрансформаторов.

Расчет параметров схемы замещения:

Для моделирования линий электропередач применил П-образную схему замещения

П-образная схема замещения ЛЭП

Значения R [Ом], X [Ом], B [См] определил по формулам:

R=r0L; X=x0L; B=b0L;

где L [км] длина линии между соседними узлами расчетной схемы, r0 [Ом/км], x0 [Ом/км], b0 [См/км] значения удельных параметров. Aктивную проводимость (G)не учитывал.

Для двухобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов, когда не используется третья обмотка, использовал Г-образная схему замещения:

Г-образная схема замещения

Параметры Г-образной схемы замещения определил по формулам:

Условные обозначения.

-Uном — номинальное междуфазное напряжение стороны трансформатора, к которой приводится сопротивление трансформатора (как правило, это сторона высокого напряжения);

-Sном — номинальная мощность трехфазного трансформатора или трехфазной группы однофазных трансформаторов;

-uk — напряжение КЗ, % номинального напряжения;

k — потери КЗ (потери в меди) трех фаз трансформатора;

хх — потери холостого хода (потери в стали) трех фаз трансформатора;

-Iхх — ток холостого хода трансформатора, % номинального тока.

Для автотрансформаторов трансформаторов использовал схему замещения в виде трехлучевой звезды:

Трехлучевая схема замещения

Параметры данной схемы замещения определил по следующим формулам:

G [См] и B [См] - по таким же формулам, как и для двухобмоточного трансформатора:

Полные сопротивления Z [Ом]:

активные сопротивления R [Ом]:

По найденным Z и R определил индуктивные сопротивления X [Ом]:

Условные обозначения:

· Uном и Sном — то же, что и для двухобмоточного трансформатора;

· uк (ВС), uк (ВН), uк (СН) — напряжение КЗ между обмотками ВН-СН, ВН-НН, СН-НН соответственно, отнесенные к номинальной мощности (авто)трансформатора Sном, % номинального напряжения;

· Ркз (ВС), Ркз (ВН), Ркз (СН) — потери КЗ между обмотками ВН-СН, ВН-НН, СН-НН соответственно. Ркз (ВС) в справочниках приводится отнесенной к номинальной мощности (авто)трансформатора Sном, а Ркз (ВН), Ркз (СН) — к номинальной мощности обмотки НН SНН, поэтому необходимо использование kS;

· kS — коэффициент, показывающий долю номинальной мощности обмотки НН SНН от номинальной мощности (авто)трансформатора Sном, если SНН не указана, то kS принимается равным коэффициенту выгодности автотрансформатора.

Создание расчетной модели ПК LinCorWin

Программный комплекс LinCorWin предназначен для решения следующих задач по оптимизации режимов электрических сетей и систем:

· расчет оптимального режима по активной мощности;

· расчет оптимального режима по напряжению и реактивной мощности;

· расчет комплексной оптимизации по активной и реактивной мощности;

· оптимизация мгновенного и интервального режима

· эквивалентирование характеристик относительных приростов;

· расчет узловых цен и полного набора множителей Лагранжа.

Перед проведение расчетов оптимизации режима по активной мощности необходимо подготовить расчетную модель.

В ПК LinCorWin Созданы три файла:

· режим. rg2

· сечения. sech

· графика. grf

В файле режим. rg2 заполнены таблицы:

Таблица 1. узлы

Таблица.2 ветви

Таблицы 3, 4. токовая загрузка ЛЭП и токовая загрузка Тр-ров

Таблица 5. Опт — Генераторы

В файле сечения. sech заполнена таблицы Сечения и Гр. линий:

Таблицы 6,7. Сечения и Гр. линий

Создан файл графики. grf

Рис.

Оптимизационный расчет по активной мощности

Параметры оптимизации:

Рис.

Целевой функцией оптимизационного расчета выступает минимизация денежных затрат на выработку электроэнергии, исходя из заданных тарифов электростанций.

При решении задачи, ограничивающими факторами являлись:

· максимально допустимые перетоки в контролируемых сечениях,

· токовые загрузки ЛЭП и трансформаторов,

· предельно допустимые уровни напряжений в узлах,

· диапазон по выработке активной и реактивной мощности электростанций.

Оптимизационный расчет прошел успешно

Рис.

Таблица 8. Загрузка станций после оптимизации ПК LinCorWin

Электростанция

Р, МВт

Q, МВар

ГЭС

909. 8

-192,5

ГРЭС

724,5

265,8

ТЭЦ-1

427,4

91,5

ТЭЦ-2

594,8

39,4

Таблица 9. Загрузка контролируемых сечений

Наименование сечения

МДП, МВт

Переток мощности. МВт

Сеч-1

1600

679

Сеч-2

1100

709

Анализ возможности вывода в ремонт электросетевого оборудования.

1). Рассмотрим режим энергосистемы при выводе в ремонт одного из АТ 550/220 на ГЭС

Рис.

Оптимизационный расчет можно считать успешным, в таблицах 10−13 представлены результаты расчета.

Таблица 10. Загрузка станций после оптимизации ПК LinCorWin

Электростанция

Р, МВт

Q, МВар

ГЭС

838,2

-17,8

ГРЭС

669,6

83,7

ТЭЦ-1

522,6

-180,9

ТЭЦ-2

623,4

2,7

Таблица 11. Загрузка контролируемых сечений

Наименование сечения

МДП, МВт

Переток мощности. МВт

Сеч-1

1600

597

Сеч-2

1100

671

Таблицы 12,13. Токовая загрузка ЛЭП и Тр-ров

1). Рассмотрим режим энергосистемы при выводе в ремонт одной из цепи ВЛ 220 кВ 6 — 8 и ВЛ 220 кВ ТЭЦ-1 — 7

Рис.

Оптимизационный расчет можно считать успешным, в таблицах 14−17 представлены результаты расчета.

Таблица 14. Загрузка станций после оптимизации ПК LinCorWin

Электростанция

Р, МВт

Q, МВар

ГЭС

838,2

-17,8

ГРЭС

669,6

83,7

ТЭЦ-1

522,6

-180,9

ТЭЦ-2

623,4

2,7

Таблица 15. Загрузка контролируемых сечений

Наименование сечения

МДП, МВт

Переток мощности. МВт

Сеч-1

1600

597

Сеч-2

1100

671

Таблицы 16,17. Токовая загрузка ЛЭП и Тр-ров

Выводы

В ходе данной курсовой работы была подготовлена расчетная модель заданной энергосистемы для решения задачи оптимизации по активной мощности. Все расчеты режимов и оптимизации производились в ПК LinCorWin. Целевой функцией оптимизационного расчета являлось уменьшение денежных затрат на производство электроэнергии с выдержкой всех ограничений в энергосистеме. Тарифы электростанций взяты согласно заданию. Так же в курсовой работе были рассмотрены возможности вывода в ремонт электросетевого оборудования (без учета критерия n-1). Все ремонты возможны, назначение режимных генерирующих единиц не потребовалось.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой