О МЕТОДАХ ОПТИМИЗАЦИИ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И СЕТЕЙ

А.В. Варганова

doi:10.14529/power170309

Авторы

А.В. Варганова Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

DOI:

https://doi.org/10.14529/power170309

Ключевые слова:

оптимизация, электроэнергетическая система, промышленная система электроснабжения, тепловая электростанция, энергетический котел, турбогенератор, эксплуатационный режим

Аннотация

Работа посвящена обзору методов оптимизации, применяемых для повышения эффективности режимов электроэнергетических систем и систем электроснабжения с собственными источниками электрической и тепловой энергии. Рассмотрены работы В.А. Веникова, В.С. Хачатряна, П.И. Бартоломея,
Д.А. Арзамасцева, В.М. Горнштейна и др., посвященные расчету оптимальных режимов электроэнергетических систем. Приведены основные оптимизационные задачи, возникающие в условиях электроэнергетических систем, такие как определение оптимального распределения активных и реактивных мощностей между генераторами электростанций; оптимизация режимов систем по потерям активной мощности, напряжению, по реактивной мощности; определение оптимального состава рабочего оборудования.
Рассмотрены способы решения поставленных задач с использованием существующих математических
методов оптимизации, адаптированных к условиям объектов электроэнергетики. Дан вывод о том, что
подходы к решению оптимизационных задач ориентированы на управление режимами электроэнергетических систем и сравнительно немного исследований проведено в условиях промышленных систем
электроснабжения

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Голованов, А.П. Об оптимизации режимов работы энергосистемы / А.П. Голованов // Электричество. – 1992. – № 12. – С. 10–14.

Хачатрян, В.С. К теории оптимизации режимов больших электроэнергетических систем / В.С. Хачатрян, М.А. Балабекян // Электричество. –1980. – № 10. – С. 55–57.

Хачатрян, В.С. Оптимизация режима большой электроэнергетической системы методом декомпозиции по активным мощностям электрических станций / В.С. Хачатрян, М.А. Мнацаканян, К.В. Хачатрян, С.Э. Григорян // Электричество. – 2008. – №2. – С. 10–22.

Хачатрян, В.С. Оптимизация структуры объединенной электроэнергетической системы с применением метода декомпозиции / В.С. Хачатрян, А.В. Темурджян // Электричество. – 1983. – № 8. – С. 8–13.

Гурский, С.К. Распределение активной мощности методом гарантированного относительного уровня / С.К. Гурский, С.В. Домников // Электричество. – 1982. – № 9. – С. 10–16.

Смирнов, К.А. Оптимизация режимов энергосистемы с учетом ограничений по напряжениям / К.А. Смирнов // Электричество. – 1997. – № 6. – С. 8–12.

Летун, В.М. Оптимальное управление режимом работы электростанций в условиях оптового рынка / В.М. Летун, И.С. Глуз //Электрические станции. – 2003. – № 3. – С. 8–12.

Серебряников, Н.И. Совершенствование системы материального стимулирования за оптимизацию режима работы энергообъединений и ТЭС / Н.И. Серебряников, С.Е. Шицман // Электрические станции. – 1993. – № 5. – С. 5–9.

Бердин, А.С. Оптимизация системы электроснабжения в условиях неопределенности / А.С. Бердин, С.Е. Кокин, Л.А. Семенова // Промышленная энергетика. – 2010. – № 4. – С. 29–35.

Федотов, А.И. Оптимизация затрат на электроэнергию для производств с продолжительным режимом работы / А.И. Федотов,Г.В. Вагапов // Промышленная энергетика. – 2010. – № 10. – С. 2–6.

Safonov, G.P. The Optimization of the Production Process for Electrical Insulation Systems / G.P. Safonov, A.M. Sorokin, A.V. Buldakov, P.V. Vorob’ev // Russian Electrical Engineering. – 2007. – № 3. – P. 167–169. DOI: 10.3103/S1068371207030145

Будзко, И.А. Особенности оптимизационных задач энергетики и методов их решения / И.А. Будзко, Н.А. Васхнил, М.С. Левин // Электричество. – 1981. – № 3. – С. 1–6.

Костин, В.Н. Оптимизационные задачи электроэнергетики: учеб. пособие / В.Н. Костин. – СПб.: СЗТУ, 2003. – 120 с.

Козлов, В.А. К вопросу об оптимизации систем электроснабжения / В.А. Козлов // Промышленная энергетика. – 1992. – № 2. – С. 2–3.

Цветков, Е.В. Задачи оптимизации режимов в системе экономического управления электроэнергетикой / Е.В. Цветков // Электрические станции. – 1988. – № 2. – С. 37–38.

Дале, В.А. Математические модели оптимизации развития сетей электроэнергетических систем / В.А. Дале, З.П. Кришан, О.Г. Паэгле // Электричество. – 1987. – № 9. – С. 1–6.

Волкова, Е.А. Математическая модель оптимизации суточных режимов электростанций при проектировании электроэнергетических систем / Е.А. Волкова, А.Н. Зейлигер, Э.М. Каплинский, А.И. Лазебник, Л.Д. Хабачев // Электричество. –1975. – № 1. – С. 18–22.

Абакшин, П.С. Модель оптимизации долгосрочных энергетических режимов ЕЭС России по активной мощности / П.С. Абакшин // Электрические станции. – 2004. – № 3. – С. 58–62.

Бережной, А.В. Об аналитическом определении характеристик математической модели оптимизации электрической сети / А.В. Бережной, А.Ф. Рощеня // Электричество. – 1972. – № 7. – С. 75–77.

Фошко, Л.С. Оптимальное распределение нагрузок между турбогенераторами тепловых электростанций с помощью ЭВМ / Л.С. Фошко,Л.Б. Зусманович, С.Л. Флос, В.А. Пальчик, Б.И. Коневский // Электрические станции. – 1977. – № 1. – С. 58–60.

Стенников, В.А. Оптимизация совместной работы источников тепловой энергии / В.А. Стенников, О.В. Хамисов, Н.В. Стенников // Электрические станции. – 2011. – № 3. – С. 27–33.

Щапин, Н.М. Оптимизация распределения паровых нагрузок между котельной завода и ТЭЦ энергосистемы / Н.М. Щапин, В.П. Юстус // Промышленная теплоэнергетика. – 1977. – № 54. – С. 43–44.

Постников, В.К. Оптимизация режимов конденсационной ТЭС с помощью ЭВМ типов СМ-4 и СМ-1800 / В.К. Постников // Энергетик. – 1988. – № 9. – С. 16–17.

Аминов, Р.З. Оперативное распределение нагрузок между котлоагрегатами ТЭЦ с учетом их эксплуатационного состояния / Р.З. Аминов, М.С. Доронин, В.И. Лубков, Р.М. Голина // Электрические станции. –1982. – № 9. – С. 34–35.

Заводовский, А.М. Метод оптимального распределения нагрузок между теплофикационными турбогенераторами / А.М. Заводовский // Электрические станции. – 1986. – № 1. – С. 71–73.

Арзамасцев, Д.А. Модели оптимизации развития энергосистем: учебник для вузов /Д.А. Арзамасцев, А.В. Липес, А.Л. Мызин. – М.:Высшая школа, 1987. – 272 с.

Урин, В.Д. Оптимизация состава включенного оборудования энергосистемы / В.Д. Урин // Электричество. – 1980. – № 9. – С. 56–57.

Гайибов, Т.Ш. Оптимизация состава работающих агрегатов электростанций кусочнолинейной аппроксимацией нелинейных зависимостей / Т.Ш. Гайибов // Электрические станции. – 2009. – № 5. – С. 32–37.

Горнштейн, В.М. Методы оптимизации режимов энергосистем / В.М. Горнштейн, Б.П. Мирошниченко, А.В. Пономарев и др.; под ред. В.М. Горнштейна. – М.: Энергия, 1981. – 336 с.

Веников, В.А. О методах решения многокритериальных оптимизационных задач электроэнергетики с неопределенными величинами / В.А. Веников, И.А. Будзко, М.С. Левин, Е.Л. Блохина, В.А. Петров // Электричество. – 1987. – № 2. – С. 1–7.

Веников, В.А. Оптимизация режимов электростанций и энергосистем: учебник для вузов / В.А. Веников, В.Г. Журавлев, Т.А. Филиппова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 352 с.

Идельчик, В.И. Расчеты и оптимизация режимов электрических сетей и систем / В.И. Идельчик. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 288 с.

Belyaev, N.A. Methods for Optimization of Power-System Operation Modes / N.A. Belyaev, N.V. Korovkin, O.V. Frolov, V.S. Chudnyi // Russian Electrical Engineering. – 2013. – № 2. – P. 74–80.

Frangopoulos, C. A. A Brief review of Methods for the Design and Synthesis Optimization of Energy Systems / C. A. Frangopoulos, M. R. von Spakovsky, E. Sciubba // Applied Thermodynamics. – 2002. – №4. – P. 151–160.

Hilber, P Maintenance optimization for power distribution systems / P. Hilber. – Sweden: Royal Institute of Technology Stockholm, 2008. – P. 125.

Флос, С.Л. Оптимальное распределение нагрузок между турбогенераторами ТЭЦ с использованием ЭВМ / С.Л. Флос, В.К. Жалялетдинова, Н.И. Галкин, В.И. Дорохина, Л.В. Напольских, А.И. Дорошенко // Электрические станции. –1987. – № 6. – С. 10–13.

Гераскин, О.Т. Оптимизация режимов электроэнергетических систем методом планирования эксперимента / О.Т. Гераскин // Изв. вузов. Энергетика. – 1977. – № 8. – С. 10–14.

Гераскин, О.Т. Оптимизация режимов электроэнергетических систем обобщенным симплексным методом нелинейного программирования / О.Т. Гераскин // Изв. вузов. Энергетика. – 1978. – № 9. – С. 9–13.

Гераскин, О.Т. Оптимизация режимов электроэнергетических систем модифицированным методом Ньютона с аппроксимацией матрицы Гессе / О.Т. Гераскин // Изв. вузов. Энергетика. – 1979. – № 1. – С. 14–19.

Игуменщев, В.А. Оптимизация эксплуатационных режимов систем электроснабжения промышленных предприятий с собственными электростанциями / В.А. Игуменщев, А.В. Малафеев. – Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2011. – 126 с.

Малафеев, А.В. Оптимизация режима выработки электроэнергии тепловыми электростанциями промышленных предприятий / А.В. Малафеев // Энергосбережение, теплоэнергетика: сб. науч. тр. – 2003. – С. 30–41.

Гольденблат, Б.И. Применение математического оптимального программирования для задач электроснабжения промышленных предприятий / Б.И. Гольденблат // Электричество. – 1971. – № 2. – С. 21–24.

Герасименко, А.А. Оптимизация режимов электрических систем на основе метода приведенного градиента / А.А. Герасименко, А.В. Липес // Электричество. – 1989. – № 9. – С. 1–7.

Арзамасцев, Д.А. АСУ и оптимизация режимов энергосистем / Д.А. Арзамасцев, П.И. Бартоломей, А.М. Холян. – М.: Высшая школа, 1983. – 208 с.

Арзамасцев, Д.А. Расчет оптимального распределения реактивной мощности методом последовательного эквивалентирования / Д.А. Арзамасцев, В.А. Игуменщев // Электричество. – 1976. – № 1. – С. 70–72.

Игуменщев, В.А. Метод оптимального управления реактивной мощностью в системах электроснабжения / В.А. Игуменщев, И.А. Саламатов, Ю.П. Коваленко // Электричество. – 1987. – №1. – С. 16–21.

Ариас-Альварес, Х. Оптимизация режимов энергосистемы по реактивной мощности / Х. Ариас-Альварес, В.П. Дирипаскин, Э.И. Мерпорт // Электрические станции. – 1977. – № 6. – С. 41–43.

Афанасьев, А.И. Оптимизация эксплуатационных режимов разомкнутых распределительных электрических сетей по напряжению и реактивной мощности / А.И. Афанасьев, В.И. Идельчик, В.Н. Ковалевич, Ю.Г. Кононов // Электричество. – 1995. – № 3. – С. 19–22.

Гук, Ю.Б. Многоцелевая оптимизация структуры электроэнергетических систем при планировании их развития / Ю.Б. Гук, В.Р. Окороков, А.А. Папин, С.В. Усов, Д.С. Щавелев // Электрические станции. – 1973. – № 3. – С. 9–13.

Шнелль, Р.В. Оптимизация основных параметров электропередачи / Р.В. Шнелль, В.В. Картавцев // Электричество. – 1982. – № 4. – С. 22–25.

Решетов, С.А. Оптимизация электрических сетей при заданной потере напряжения / С.А. Решетов // Электричество. – 1982. – № 6. – С. 17–21.

Цветков, Е.В. Расчет оптимальных режимов энергосистем при учете потерь в сетях / Е.В. Цветков // Электричество. – 1984. – № 8. – С. 1–7.

Манусов, В.З. Эволюционный алгоритм оптимизации режимов электроэнергетических систем по активной мощности / В.З. Манусов, Д.А. Павлюченко //Электричество. – 2004. – № 3. – С. 2–8.

Чмутов, А.П. Оптимизация режима напряжения в электрических распределительных сетях с использованием методов теории линейных неравенств / А.П. Чмутов // Электрические станции. – 1991. – № 3. – С. 62–66.

Лещинская, Т.Б. Применение методов многокритериального выбора при оптимизации систем электроснабжения сельских районов / Т.Б. Лещинская // Электричество. – 2003. – № 1. – С. 14–22.

Бартоломей, П.И. Оптимизация режимов энергосистем методами аппроксимирующего и сепарабельного программирования / П.И. Бартоломей, Н.И. Грудинин // Изв. Ак. наук. Энергетика. – 1993. – №1. – С. 72–77.

Аюев, Б.И. Оптимизационные модели ближайших предельных режимов электрических систем / Б.И. Аюев, В.В. Давыдов, П.М. Ерохин // Электричество. – 2011. – № 3. – С. 2–9.

Королев, М.Л. Оптимизация режимов электроэнергетических систем на основе моделирования / М.Л. Королев, В.А. Макеечев, О.А. Суханов, Ю.В. Шаров // Электричество. – 2006. – № 3. – С. 2–16.