Костенко М.К.
АЛГОРИТМ ВЫБОРА СОСТАВА ВКЛЮЧЕННОГО ГЕНЕРИРУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ *
Аннотация:
в статье рассматривается алгоритм выбора оптимального состава включенного генерирующего оборудования в энергосистемах. Основная задача заключается в минимизации суммарных затрат, включающих расход топлива и ущерб от недопоставки электроэнергии, при соблюдении множества технических и эксплуатационных ограничений. Автор анализирует математическую модель задачи, которая является нелинейной и многокритериальной, и предлагает метод динамического программирования для её решения. Особое внимание уделено построению эквивалентных характеристик агрегатов и рекуррентным соотношениям для определения оптимального распределения нагрузки. Алгоритм позволяет учитывать различные виды энергетических характеристик и адаптироваться к изменяющимся условиям работы энергосистемы.
Ключевые слова:
энергосистема, генерация, оптимизация, динамическое программирование, расход топлива, распределение нагрузки
Проблема рационального выбора состава работающего оборудования издавна привлекает внимание специалистов. Ее актуальность возрастает с укрупнением энергосистем и с ростом пиков нагрузки. Математическая формулировка рассматриваемой задачи такова: требуется определить для каждого единичного интервала времени t (например часа, t = 1, 2, …, T) такой состав работающего оборудования и такое распределение нагрузки Pt между ними, при которых суммарные затраты по энергосистеме минимальны:3=ИВ+Уэ,где:И(В) - издержки, связанные с израсходованным топливом В,Уэ— ущерб от недопоставки электроэнергии потребителям.Данная задача должна решаться при соблюдении:условий допустимости режимов нагрузки всех работающих агрегатов,ограничении по предельному расходу отдельных видов энергоресурса,допустимости перетоков по ЛЭП с учетом требований устойчивости и достаточной чувствительности релейной защиты,ограничений по числу одновременно пускаемых агрегатов (обычно котлов),ограничений по продолжительности простоя и продолжительности пуска,возможности принудительного пуска отдельных крупных блоков в заданный диспетчером час суток,заданной динамики нагружения крупных блоков и изменения их энергетических характеристик в переходном режиме.Для заданного интервала времени (обычно сутки) известна следующая информация:график нагрузки P(t)— математическое ожидание часовых нагрузок и некоторый доверительный интервал их отклонения,энергетические характеристики всех агрегатов — Bj(Pj),пусковые характеристики всех агрегатов Bn(tпр), показывающие зависимость суммарных пусковых затрат от времени простоя (tпр = tвкл−tоткл),доля гидроресурса, предназначенного к сработке за это время (задание по отдельным ГЭС),сорта и стоимость топлива,располагаемое подмножество агрегатов, пригодных для покрытия графика нагрузки,состав агрегатов, работающих в начальный момент интервала T, и предыстория состояний (моменты отключения остановленных агрегатов и моменты выходов некоторых агрегатов на нормальные параметры).Сформулированная задача является нелинейной и многокритериальной. Она решается различными методами, но наибольшее распространение получил метод динамического программирования.Математическая модель задачи: требуется найти минимум функции суммарных суточных издержек, связанных с расходом топлива в энергосистеме:∑
Номер журнала Вестник науки №6 (87) том 1
Ссылка для цитирования:
Костенко М.К. АЛГОРИТМ ВЫБОРА СОСТАВА ВКЛЮЧЕННОГО ГЕНЕРИРУЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ // Вестник науки №6 (87) том 1. С. 2155 - 2160. 2025 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/23840 (дата обращения: 17.07.2025 г.)
Вестник науки © 2025. 16+