Балансы мощности и выработки электроэнергии в электроэнергетической системе

Министерство образования и науки Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ





                А.Г. РУСИНА
                ТА. ФИЛИППОВА





БАЛАНСЫ МОЩНОСТИ
И ВЫРАБОТКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ


Учебно-методическое пособие











НОВОСИБИРСК
2012

УДК 621.311.004.13(075.8)
     Р 885



          Рецензенты: канд. техн. наук, доцент А.В. Кравченко канд. техн. наук, доцент 4. Я Лыкин

Работа подготовлена на кафедре СУЭЭ и утверждена Редакционно-издательским советом университета в качестве учебно-методического пособия




        Русина А.Г.

Р 885   Балансы мощности и выработки электроэнергии в электроэнер       гетической системе: учеб.-метод. пособие / А.Г. Русина, Т.А. Филиппова.-Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2012.-55 с.
          ISBN 978-5-7782-1935-9
          Энергетические балансы мощности и выработки электроэнергии играют большую роль в управлении режимами ЭЭС. Они составляются на всех стадиях планирования режимов. В данной работе рассматриваются только оперативные планы. Эти балансы являются основой работы электрических станций, электрических сетей и обеспечения потребителей. В пособии кратко излагаются эти задачи. Д ля более полного усвоения темы студенты выполняют курсовой проект, поэтому в работе даются теоретические пояснения к его тематике и методика расчетов оперативных балансов для смешанной энергосистемы.








ISBN 978-5-7782-1935-9

УДК 621.311.004.13(075.8)

                       © Русина А.Г., Филиппова Т.А., 2012 © Новосибирский государственный технический университет, 2012

        ОГЛАВЛЕНИЕ


Введение........................................................4

1. Оперативное прогнозирование графиков нагрузки и электропотребления электроэнергетической системы.............................6
2. Планирование оперативного баланса мощности и выработки электроэнергии в электроэнергетической системе - общие положения...16
3. Ожидаемый баланс мощности ЭЭС на предстоящие сутки..........27
4. Ожидаемый баланс электроэнергии.............................41
5. Плановые графики мощностей и выработки электроэнергии электростанций........................................................43
6. Оптимизация режимов ЭЭС.....................................44
7. Управление режимами ЭЭС.....................................49
ПРИЛОЖЕНИЕ.....................................................49

Исходные данные для проектирования................................50
Вопросы к защите курсового проекта................................53
Литература........................................................54

            ВВЕДЕНИЕ


   В курсовом проекте (КП) рассматривается учебная задача оперативного планирования режима системы и электростанций с упреждением на сутки. Это повседневная задача энергосистем, и от ее решения зависят многие технические, экономические и коммерческие решения по управлению режимами. Теоретический материал к выполнению курсового проекта изложен в [1, 2, 3] и в лекционном курсе. Пояснения к выполнению курсового проекта включают краткие теоретические сведения и порядок выполнения расчетов.
   Курсовая работа выполняется каждым студентом по индивидуальному заданию.
   1.    Цель выполнения курсового проекта - приобрести практические навыки решения задачи управления режимами электроэнергетической системы, которые позволят более полно изучить и усвоить материал лекций по режимам энергосистем.
   2.   Требования к оформлению'.
   •     работа оформляется в виде записки, с обоснованием принимаемых решений;
   •     результаты расчетов представляются в табличной и графической формах;
   •    в конце работы делается заключение по принятым решениям;
   •    приводится список литературы;
   •    рекомендуется оформлять работу на компьютере;
   •     сроки выполнения курсового проекта определяются учебным графиком.
   Курсовой проект включает в себя 8 взаимосвязанных разделов.
   1.    Прогнозирование графика нагрузки (ГН) и электропотребления (Э), на основе которых составляется баланс мощностей ЭЭС на предстоящие сутки и плановые задания электростанциям.
   2.    Оценка возможностей электрических станций при расчетах энергетических балансов.

4

   3.   Планирование баланса мощностей системы.
   4.   Определение баланса выработки электроэнергии системы.
   5.    Определение ГН станций, участвующих в энергетических балансах ЭЭС.
   6.   Оптимизация режимов ЭЭС.
   7.    Управление режимами системы с учетом влияния на баланс мощностей случайных факторов.
   8.   Общее заключение по всем разделам.

            1.      ОПЕРАТИВНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ГРАФИКОВ НАГРУЗКИ И ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ


        ОСНОВЫ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ

   План и прогноз - взаимосвязанные и взаимозависимые задачи [2]. При планировании режимов электроэнергетических систем (ЭЭС) требуется множество прогнозов. Основные прогнозы - это требования потребителей и возможности их обеспечения в ЭЭС. Все прогностические задачи решаются на основе моделей прогнозирования. Могут использоваться формальные математические модели, эвристические и их сочетание. Известно, что потребление электроэнергии происходит на электронном уровне, складировать электроэнергию в промышленных масштабах нельзя, потребление зависит от множества случайных факторов. Поэтому в основном применяется сочетание математических и эвристических моделей. Без работы человека учесть случайные факторы даже косвенно нельзя. Богатейшие возможности вычислительных систем и компьютерных технологий позволяют получить достаточно достоверные прогнозы для практических задач и разрабатывать планы.
   Существуют различные методы прогнозирования ГН энергосистемы [2]. Учесть индивидуальные требования всех потребителей невозможно, поэтому определяется их общая потребность. Для разработки моделей необходимо располагать достоверными данными. Наиболее доступна информация из АСДУ (автоматизированной системы диспетчерского управления), в которой фиксируются фактические мощности электростанций и многие параметры режимов. Мощности станций включают нагрузку потребителей, потери в электрических сетях на передачу мощности от станций к потребителям и хищения мощностей. Эти данные и принимаются за суммарное электропотребление.


6