Оптимизация выдачи реактивной мощности собственными электростанциями крупного промышленного предприятия

Аннотация

Рассмотрен подход к оптимизации режимов систем электроснабжения крупных промышленных предприятий с собственными электростанциями за счёт перераспределения потоков реактивной мощности. В качестве критерия оптимальности принята суммарная стоимость потерь активной мощности (часовых потерь электроэнергии) в синхронных генераторах и в системе электроснабжения. Разработанная методика предполагает декомпозицию задачи оптимизации на две подзадачи - оптимизация по минимуму стоимости потерь в генераторах и последующее уточнение по минимуму стоимости потерь в системе электроснабжения. Для решения первой части использован метод динамического программирования, для второй - метод покоординатного спуска. Выполнены оптимизационные расчёты на примере крупного промышленного предприятия с собственными электростанциями располагаемой реактивной мощностью около 550 Мвар, выдающими основную часть вырабатываемой мощности в сети 110 - 220 кВ предприятия. Показано, что существующий режим отличается от оптимального, выполнена оценка экономического эффекта реализации оптимального режима. Дооптимизация с учётом потерь в системе электроснабжения показала, что в рассматриваемых условиях они не влияют на оптимальное распределение мощностей между генераторами. На основе анализа относительных приростов потерь активной мощности в генераторах и в системе электроснабжения показано, что во всём регулировочном диапазоне электростанций по реактивной мощности относительный прирост потерь в генераторах больше, чем в сетях. Это объясняется тем, что при увеличении приёма реактивной мощности потери в линиях связи с энергосистемой возрастают в большей степени, чем потери в линиях выдачи мощности собственными электростанциями. Данный вывод справедлив для объектов, качественно сходных с рассматриваемым.