Оригинальные учебные работы для студентов


Диссертация оптимизация информационных систем в энергетике

Введение 2001 год, диссертация диссертация оптимизация информационных систем в энергетике энергетике, Столетний, Григорий Васильевич Актуальность работы. Значительная часть населенных пунктов и промышленных предприятий Крайнего севера и Дальнего востока нашей страны снабжается электрической и тепловой энергией от автономных изолированных энергетических систем АвЭС.

При этом условия функционирования таких систем существенно отличаются от условий функционирования крупных энергетических систем, объединенных между собой электрическими связями.

Этим и объясняется необходимость разработки специальной методики оптимизации функционирования АвЭС. Вопросы оптимизации режимов функционирования энергетических систем и объектов привлекают пристальное внимание ученых-энергетиков как у нас в стране, так и за рубежом уже в течение достаточно длительного периода времени. Первые работы в довоенный период были основаны на использовании метода неопределенных множителей Лагранжа, реализация которого применительно к электроэнергетическим системам, имеющих в своем составе одни лишь тепловые электрические станции ТЭСполучила название метода относительных приростов[ 1 -11].

  1. Расчеты установившихся режимов электрических систем Текст.
  2. Наивыгоднейшее распределение нагрузки между параллельно работающими электрическими станциями. Расчеты электрических сетей на программируемых калькуляторах Текст.
  3. Разработана математическая модель выбора оптимального значения уровня снижения напряжения в электрических сетях СЭСПП, включающая нахождение снижения потребления электроэнергии и сокращение выпуска продукции ПП, что тем самым позволяет обосновать оптимальный уровень напряжения и учесть уменьшение объема выпуска продукции в зависимости от характера и вида потребляемой мощности, вида технологического оборудования и участка технологического процесса.
  4. Интеллектуальные информационные системы в экономике Текст.
  5. К вопросу об автоматическом распределении реактивных нагрузок в энергосистемах. Применение цифровых вычислительных машин в электроэнергетике Текст..

В дальнейшем значительные успехи были достигнуты в разработке методов, алгоритмов и программно-вычислительных комплексов оптимизации мгновенных режимов работы электроэнергетических систем [12-25]. Как правило, эти задачи формулируются как диссертация оптимизация информационных систем в энергетике нелинейного математического программирования, для решения которых достаточно широкое применение нашли методы штрафных функций, приведенного градиента и некоторые.

При этом для описания ТЭС используются их эквивалентные характеристики, отображающие связи между электрическими мощностями ТЭС их расходами топлива. Определенные успехи достигнуты в оптимизации мгновенных режимов работы теплоэлектроцентралей ТЭЦзаключающейся в распределении тепловых и электрических нагрузок между агрегатами станций, где используются достаточно подробные модели основного оборудования.

Эти работы основаны на применении классического метода неопределенных множителей Ла-гранжа [26-28], методов линейного [29-31], динамического программирования [32] и нелинейного програмирования [33-36]. Если энергетическая система содержит в своем составе ГЭС, имеющие водохранилища сезонного или многолетнего регулирования, то диссертация оптимизация информационных систем в энергетике разновременных режимов не может проводиться независимо друг от друга из-за наличия общих для таких режимов интегральных ограничений на расходы воды из водохранилищ ГЭС.

Для управления режимами работы таких систем получили распространение инженерные методы, основанные на диспетчерских графиках работы водохранилищ ГЭС [37-39].

Эти графики позволяют установить допустимые границы для режимов работы ГЭС в зависимости от уровня воды в водохранилище в текущий момент времени. Однако использование таких графиков не обеспечивает оптимизацию режимов работы энергосистемы в целом.

  • Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях;
  • Об учете статических характеристик нагрузки при выборе компенсирующих устройств для регулирования напряжения в электрических сетях Текст;
  • Проблема неопределенности в задачах принятия решений Текст;
  • Правила устройства электроустановок Текст;;
  • Постановка задачи оптимизации режимов работы автономной энергетической системы, в которой проводится совместная оптимизация тепловых и электрических нагрузок источников тепловой и электрической энергии, оптимизируется динамика завоза топлива на склады ТЭС, учитывается случайный характер внешних условий функционирования и взаимосвязь режимов работы энергосистемы в различные моменты времени.

В связи с недостатками указанного выше инженерного подхода достаточно большое количество работ было посвящено оптимизации долгосрочных и краткосрочных режимов работы электроэнергетических систем ЭЭСимеющих в своем составе ГЭС [40-49]. Причем внимание уделялось как детерминированным постановкам задач оптимизации режимов ЭЭС, так и вероятностным [50-55].

Оптимизация долгосрочных режимов работы при наиболее вероятных или при нескольких возможных значениях случайных величин, в первую очередь приточности воды в водохранилищах ГЭС. При этом рассматриваются средние режимы для достаточно продолжительных интервалов времени, например, для месяцев. Причем общая продолжительность охватываемого этими режимами расчетного периода, как правило, равняется циклу регулирования водохранилищ ГЭС, 2.

Оптимизация краткосрочных режимов, когда в качестве расчетного периода принимается начальный интервал времени, рассматриваемый при оптимизации долгосрочных режимов. Весь расчетный период диссертация оптимизация информационных систем в энергетике на несколько интервалов продолжительностью от одной недели до одних суток. На каждом интервале рассматривается средний режим работы при наиболее вероятных условиях, или несколько характерных режимов.

В результате определяется расход воды ГЭС на каждом интервале времени краткосрочного регулирования, что, в свою очередь, является исходной информацией для оптимизации мгновенных режимов работы. По мере уточнения информации производится корректировка оптимальных решений. Как правило, что при оптимизации режимов работы крупных ЭЭС используются весьма упрощенные модели тепловых электростанций.

Рассматривается, так называемая, эквивалентная ТЭС, в основу математической модели которой положена диссертация оптимизация информационных систем в энергетике между суммарной электрической мощностью тепловых электрических станций в ЭЭС их суммарным потреблением топлива. Расход топлива теплоэлектроцентралями ТЭЦ в этой модели рассчитывается при некоторых исходно заданных тепловых нагрузках. При таком подходе оптимальное распределение тепловых нагрузок между параллельно работающими источниками тепла ТЭЦ, котельными на органическом топливе и электрокотельными не производится.

Совместная оптимизация работы ТЭЦ и других источников тепла проводится на уровне города или промышленного узла при заданном уровне стоимости электроэнергии в системе. Причем предполагается, что эта стоимость не зависит от распределения тепловых нагрузок. Анализ особенностей функционирования относительно малых АвЭС и подходов, используемых при оптимизации диссертация оптимизация информационных систем в энергетике крупных ЭЭС, позволяет сделать вывод о том, что эти подходы не учитывают в должной мере особенностей управления режимами автономных энергосистем.

Это связано со следующими факторами.

Необходима совместная оптимизация электрических и тепловых нагрузок поскольку: Автономные системы более чувствительны к неоднозначности условий функционирования, поэтому для них важно не только найти управление, которое при наиболее вероятных условиях будет оптимальным, но и застраховаться от недоотпуска энергии потребителям при других возможных, пусть и маловероятных условиях. Целью диссертационной работы является разработка методики оптимизации режимов работы автономных энергетических систем, предполагающей совместную оптимизацию нагрузок источников электрической и диссертация оптимизация информационных систем в энергетике энергии электростанций, котельных на органическом топливе, электрокотельных и др.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней впервые получены и выносятся на защиту следующие наиболее важные результаты. Постановка задачи оптимизации режимов работы автономной энергетической системы, в которой проводится совместная оптимизация тепловых и электрических нагрузок источников тепловой и электрической энергии, оптимизируется динамика завоза топлива на склады ТЭС, учитывается случайный характер внешних условий функционирования и взаимосвязь режимов работы энергосистемы в различные моменты времени.

Двухэтапный подход к математическому моделированию АвЭС, когда на первом этапе создаются математические модели наиболее сложных элементов системы - тепловых электрических станций, а на втором этапе с использованием указанных математических моделей строится математическая модель системы в диссертация оптимизация информационных систем в энергетике созданные для применения этого подхода математические модели элементов ТЭС, которые в наибольшей степени подходят для задач оптимизации режимов АвЭС.

Практическая ценность работы состоит в том, что предлагаемый методический подход позволяет провести оптимизацию диссертация оптимизация информационных систем в энергетике и краткосрочных режимов работы автономных энергетических систем, а также динамики завоза топлива на склады ТЭС с учетом случайного характера внешних условий функционирования. Результаты работы получили практическую реализацию при планировании долгосрочных и краткосрочных режимов работы Центрального энергоузла Магаданской энергосистемы, а также диссертация оптимизация информационных систем в энергетике оценках целесообразных вариантов развития ЦЭУ МЭС.

Результаты исследований опубликованы в шести печатных работах [56-61] и обсуждались: Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и двух приложений. Сформулирована задача оптимизации режимов работы электро- и теп-логенерирующего оборудования автономной энергетической системы. Согласно этой постановке проводится совместная оптимизация тепловых и электрических нагрузок между объектами автономных энергетических систем с учетом случайного характера условий функционирования, определяется оптимальная динамика завоза топлива на склады ТЭС, учитывается взаимосвязь режимов работы энергосистемы в различные моменты времени.

Предложен подход, согласно которому математическое моделирование АвЭС проводится в два этапа.

  • Применение цифровых вычислительных машин в электроэнергетике Текст;;
  • Освещение и производительность труда Текст;
  • Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций OCR;
  • Этим и объясняется необходимость разработки специальной методики оптимизации функционирования АвЭС;
  • Рассматривается, так называемая, эквивалентная ТЭС, в основу математической модели которой положена зависимость между суммарной электрической мощностью тепловых электрических станций в ЭЭС и их суммарным потреблением топлива;
  • На втором этапе строится математическая модель системы в целом с использованием разработанных математических моделей.

На первом этапе разрабатываются достаточно подробные математические модели наиболее сложных элементов системы -ТЭС. На втором этапе строится математическая модель системы в целом с использованием разработанных математических моделей.

Для математического моделирования ТЭС созданы математические модели основных элементов ТЭС - паровых турбин, котлов, подогревателей и др. С использованием предложенного методического подхода к математическому моделированию АвЭС разработана математическая модель Центрального энергоузла Магаданской энергосистемы.

Рассмотрены диссертация оптимизация информационных систем в энергетике решены практические задачи оптимизации долгосрочных режимов работы Центрального энергоузла Магаданской энергосистемы с учетом случайного характера приточности воды в водохранилище Колымской ГЭС и случайного характера температур наружного воздуха. На основе подробного рассмотрения режимов работы энергосистемы сделаны оценки целесообразности завершения строительства Усть-Среднеканской ГЭС.

Разработанные в диссертации методические подходы и математические модели могут быть эффективны при выборе рациональных решений по развитию достаточно большого числа автономных энергетических систем.

Библиография Столетний, Григорий Васильевич, диссертация по теме Энергетические системы и комплексы 1. Die wirtschaftlichste Verterilung der Wirk- und Blindstrome auf mehrere parallel arbeitende Maschinen oder Kraftwerke. Elektrotechnik und Maschinenbau, 1924, N 52, S.

Die wirtschaftlichste Belastungsverteilung auf mehrere parallelarbeitende Werke. Elektrotechnik und Maschinenbau, 1925, N 14, S. Методы наивыгоднейшего распределения нагрузки между несколькими работающими генераторами. Наивыгоднейшее распределение нагрузки между параллельно работающими электрическими станциями. Economic loading of generating stations. Основы эксплуатации электроэнергетических систем. Методика наивыгоднейшего распределения нагрузки между параллельно работающими электрическими станциями.

Об оптимальном распределении активных нагрузок и режима напряжений в энергетической системе. К вопросу об автоматическом распределении реактивных нагрузок в энергосистемах. Две формы более общих уравнений экономического режима объединенных энергосистем. Градиентный метод оптимизации режима объединенных энергосистем. Вклад в изучение экономического диспетчирования, 1962. Прямой метод расчета экономического режима работы энергосистемы с тепловыми электростанциями с учетом режимных ограничений.

Economic dispatch using quadratic programming. Differential inje3ctions method a general method for secure and optimal load flows. Optimal power flow диссертация оптимизация информационных систем в энергетике. Economic load scheduling of thermal power systems using the диссертация оптимизация информационных систем в энергетике function approach.

Методы приведенного градиента при управлении электроэнергетическими системами. Условия оптимального режима энергосистем при учете режимных ограничений с помощью штрафных функций. Методы оптимизации режимов энергосистем. Dividing load between units.

  1. Энергосбережение от слов к делу Текст.
  2. В результате определяется расход воды ГЭС на каждом интервале времени краткосрочного регулирования, что, в свою очередь, является исходной информацией для оптимизации мгновенных режимов работы.
  3. Исследование сложных систем по частям диакоптика Текст.
  4. Основы эксплуатации электроэнергетических систем.

Electrical World, 1922 N 23. Методика расчета наивыгоднейшего распределения нагрузки между агрегатами ТЭЦ. Применение симплекснового метода для оптимального распределения нагрузок между агрегатами ТЭЦ. Методика расчета оптимального режима и характеристик тепловой станции. К диссертация оптимизация информационных систем в энергетике режимов ТЭЦ градиентным методом. Вопросы оптимизации длительных режимов электроэнергетических систем, имеющих в своем составе каскады ГЭС: Современные проблемы и будущее гидроэнергетики Сибири.

Сибирская издагельская фирма РАН, 2000. Оптимизация режимов ГЭС в системах при вероятностной форме информации по стоку. Методы решения многоэтапных стохастических задач комплексной оптимизации сложных электроэнергетических систем.

Разработка методики и математических моделей для согласованной оптимизации режимов работы ТЭЦ в электроэнергетических системах. Оптимизация режимов работы автономной энергетической системы.

Автоматизация построения программ расчета схем теплоэнергетических установок. Автоматизация построения статических и динамических моделей теплоэнергетических установок.

Справочник по климату СССР. Магаданская область и Чукотский автономный округ. Температура воздуха и почвы. О возможности и целесообразности электроотопления на Колыме.

  • Это связано со следующими факторами;
  • Расчеты электрических сетей на программируемых калькуляторах Текст;
  • Применение симплекснового метода для оптимального распределения нагрузок между агрегатами ТЭЦ;
  • Основы исследования операций Текст;;
  • Оптимизация режимов работы автономной энергетической системы.
VK
OK
MR
GP