Вариант 1. Районная энергосистема включает в себя две тепловые электростанции (ТЭС)

  • ID: 51493 
  • 15 страниц

Фрагмент работы:

Задача 1(: решение задачи планирования и анализа технических решений производится без применения компьютера, что позволяет освоить процедуру моделирования, алгоритм и особенности реализации симплекс-метода линейного программирования.

Районная энергосистема включает в себя две тепловые электростанции (ТЭС). В качестве топлива на станциях может использоваться уголь и газ. Запасы каждого вида топлива и удельный расход топлива на 1 МВТч электроэнергии для каждой ТЭС приведены в таблице исходных данных П.1.Найти оптимальный план работы энергосистемы, обеспечивающий максимальный суммарный отпуск электроэнергии в стоимостном выражении (т.е. обеспечивающий максимальный доход от ее реализации), если известна стоимость 1 МВТЧч электроэнергии.

Исходные данные для задачи 1 по вариантам Таблица П.1

Исходные данные В- 1

Запасы топлива, т.у.т.

Стоимость эл/энергии, у.е./МВТч

Ресурс

Нормы расхода,

т.у.т./МВтч

Уголь

2400

ТЭС1

20

Уголь

3

8

Газ

3000

ТЭС2

30

Газ

5

6

Решение:

Введем обозначения искомых переменных:

x1 – отпуск электроэнергии на ТЭС-1;

x2 - отпуск электроэнергии на ТЭС-2.

Задача 2 : решение задачи линейного программирования производится с использованием надстройки «Поиск решения» среды Microsoft Excel.

Для энергосистемы известны мощности источников И1…И4 и нагрузок Н1…Н4, а также стоимости передачи мощности от каждого источника к каждому потребителю в условных единицах. Спроектировать для данной энергосистемы электрическую сеть наименьшей стоимости.

Вариант 1

Мощность источника, МВт

Мощность нагрузки, МВт

Стоимость

передачи, у.е.

Н1

Н2

Н3

Н4

И1

20

Н1

30

И1

1

3

4

5

И2

30

Н2

20

И2

5

2

10

3

И3

50

Н3

55

И3

3

2

1

4

И4

20

Н4

15

И4

6

4

2

6

Решение:

Задача 3

Найти экстремум функции методом неопределенных множителей Лагранжа.

при

Решение: Построим функцию Лагранжа:

Задача 4

Задача оптимального распределения активной мощности генерации между тепловыми станциями энергосистемы.

Решение производится вручную для схемы

Рис. 1.

Условие задачи: Найти оптимальное распределение активной мощности генерации между двумя параллельно работающими станциями энергосистемы

= 220 кВ = 242 кВ = 40 МВар = 30 МВар

Исходные данные по вариантам приведены в таблице П.5:

e 1 , e 2 - характеристики относительных приростов расхода топлива;Р н3 - мощность нагрузки; , - сопротивления линий.

Р н3

e 1 , e 2

1

100

6

4

e 1 = 2 + 0.1ЧРг1 + 0.03ЧРг12

e 2 = 6 + 0.12ЧРг2 + 0.04ЧРг22

Решение:

Математическая модель задачи:

Задача5

Условие задачи: Пусть задана концентрированная тепловая энергосистема (рис.5.1), в которой несколько станций работают на одну обобщенную нагрузку, сеть радиальная, напряжения в узлах известны и постоянны, распределение активной нагрузки не влияет на распределение реактивной.

Рис. 5.1. Структура энергосистемы

Задание:

по статистическим данным построить расходные характеристики ТЭС в среде Microsoft Excel. Каждая зависимость должна быть выполнена на отдельном графике. Тип диаграммы – точечная;

нанести на графики расходных характеристик ТЭС линии тренда, получив аналитические зависимости для расходных характеристик. На вкладке Параметры окна Линия тренда выделить опцию Показывать уравнение на диаграмме и опцию Поместить на диаграмме величину достоверности аппроксимации (R^2);

на основе полученных уравнений составить математическую модель задачи минимизации суммарного расхода топлива в энергосистеме уравнения;

записать полученную математическую модель в текстовом режиме, а также для решения в Microsoft Excel с помощью ссылок на ячейки;

решить задачу с помощью надстройки «Поиск решения» в среде Microsoft Excel.

РН1=130 МВт, РН2=170 МВт.

РГ, МВт

Вариант 1

В1, т.у.т.

В2, т.у.т.

В3, т.у.т.

50

700

815

560

60

620

750

520

70

560

640

490

80

500

560

450

90

480

520

460

100

510

500

475

110

580

480

510

120

650

510

535

130

710

620

558

140

730

730

610

Решение:

Построим расходные характеристики ТЭС и нанесем на графики линии тренда с помощью команды «Диаграмма/Добавить линию тренда».