Линейная экономико-математическая модель выбора СГМ

Задание на курсовой проект

мощность напряжение провод сечение

Формирование модели выбора структуры генерирующих мощностей

Линейная экономико-математическая модель выбора сгм

Расчёт коэффициентов уравнений ограничений и целевой функции

Выбор оптимальной cгм

Выбор сгм на ЭВМ

Характеристика программного комплекса

Выбор оптимальной сгм

Выбор оптимальной конфигурации электрической сети

Выбор возможных вариантов электрической сети при помощи программы “Optimum”

Расчёт перетоков мощности

Выбор номинального напряжения и сечения проводов

выбор трансформаторов, принципиальная схема сети

Технико-экономическое сравнение вариантов

Введение

 

В данном курсовом проекте по дисциплине Методы управление развития сложных систем мы во-первых сделали формирование модели выбора структуры генерирующих мощностей, во-вторых выбрали структуры генерирующих мощностей на ЭВМ, а в-третьих произвели выбор оптимальной конфигурации электрической сети.

Формирование модели выбора структуры генерирующих мощностей заключается в линейной экономико-математической выбора структуры генерирующих мощностей, в расчете коэффициентов уравнений ограничений и целевой функции и в выборе оптимальной структуры симплекс-метода.

Выбор структуры генерирующих мощностей на ЭВМ включает в себя работу с программой OSGM, которая по начальным данным, находящихся в задании на курсовой проект, составляет оптимальную структуру генерирующих мощностей и ее анализ.

Выбор оптимальной конфигурации электрической сети осуществляется при помощи программы «OPTIMUM», а также производится расчет перетоков мощности, выбор напряжения, сечения проводов трансформаторов, принципиальной схемы.

Формирование модели выбора структуры генерирующих мощностей

Линейная экономико-математическая модель выбора СГМ

 

Рассмотрим простейшую статическую постановку задачи оптимизации СГМ.

Для каждого узла е в дополнение к мощности существующих электростанций j-типа, использующих топливо вида i, мощность будет: Pэс еji.

Необходимо определить величину вновь вводимой мощности Xеji, а также перетоки мощности между узлами.

 

Рис. 1

 

За критерии оптимальности принимаем минимум суммарных приведенных затрат на развитие электростанций и линий электропередач.

Уравнения ограничения:

)Условие баланса мощности каждого узла:

 

где Xe’e и Xee’ -это мощность передаваемая из узла е в смежный узел е’ и обратно

- расход мощности на собственные нужды

- коэффициент, определяющий потери эл. энергии в линиях

Ре - максимальная нагрузка узла е

) Условие баланса энергии для каждого узла е

 

 

Тij - годовое число часов использования мощности эл. станции

Те’e - время использования максимальной мощности межсистемных связей- годовая потребность в эл. энергии

) Ограничение по предельной мощности электростанции:

 

Pэсеji+Xeji≤Pэсmaxeji

 

Pэсmaxeji - предельно допустимая мощность эл. станции данного типа

) Ограничение по предельному отпуску электроэнергии (для ГЭС):

 

(Pэсеji+Xeji)Тji≤Weji

 

Weji - ограничение по эл. энергии

) Ограничение по пропускной способности в существующих и вновь вводимых линиях:

 

Xe’e+Xee’ ≤Pee’

 

где Pee’ - пропускная способность линий электропередачи

6) Условие обеспечения мощности в период максимальных нагрузок. (баланс по всей единой энергосистеме с учетом резерва):

 

 

 

где - коэффициент, определяющий резерв мощности в энергосистеме

7) Условие обеспечения спроса электроэнергии в период максимальных нагрузок:

 

 

8) Ограничение по использованию некоторых видов топлива:

 

 

где - удельный расход топлива

- заданный объем топлива i-го вида

) Учет ограниченности капитальных вложений, выделенных для ввода новых энергообъектов:

 

где - выделенные капиталовложения

)Функционал на затраты:

 

 

e=1…Е - множество узлов, на которые разбивается энергосистема.=1…J - типы возможных электростанций.=1…I - виды топлива

- удельные приведенные затраты для электростанций.

- удельные приведенные затраты для линий.

 

 

- нормативный коэффициент эффективности капиталовложений. ( =0,12)

- удельные капиталовложения,

- удельные постоянные ежегодные издержки. (безтопливные составляющие)

- замыкающие затраты на топливо вида I в узле е.

- удельный расход топлива электростанций при числе использования ее мощности  

Для линии

- суммарные отчисления на амортизацию, ремонт и обслуживание линий.

Технико-математические показатели электростанций:

Таблица 1

Станции		αснji, %	Uji пост, %	Bji, %
1	КЭС, газ	2,3	10	320
2	КЭС, уголь	4,4	10	335
3	АЭС	6	9	-
4	КЭС п/п, уголь	4,9	10	335
5	ГАЭС	2	2	-
6	ГЭС	1	2	-
7	ГТЭС, газотурбинное топливо	1,5	10	550

 

Время использования максимальной мощности tее’=6400 часов.

Удельные капиталовложения на 1 кВт пропускной способности (Кее’)

 

Кее’ =60 млн.р./ГВт

Тс.ист.=6400 ч.системное время.

-=10% -потери при передаче.