АДРЕССНЫЕ РАСЧЕТЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ТРАНЗИТНЫХ ПОТОКОВ И ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ

Для системообразующих сетей главное значение имеет разделение потерь электроэнергии между субъектами рынка. Суммарный переток вызывает потери мощности и энергии. Величина доли потерь от транзита мощности по сети для разных потребителей определяется как разность потерь в сети при наличии и отсутствии заданной транзитной мощности. Такой подход, как будет показано, соответствует в действительности лишь частному случаю перетоков.

Рассмотрим общий случай расчета потерь от транзитных перетоков на простейшей схеме (рис. 4.21).

Схема участка сети

Рис. 4.21. Схема участка сети

Пусть по участку линии аб протекают мощности и S2, т. е. транзитные токи

Потери мощности

Если бы мощность передавалась отдельно для каждой нагрузки S} и S2, то величина потерь

Очевидно, что АР Ф АР', т. е. использование линии для совместной передачи энергии разным потребителям приводит к взаимодействию их токов, в результате которого действительные потери мощности от передачи энергии в каждый узел нагрузки будут отличаться от (4.3).

Уравнение (4.2) перепишем в виде

где А(/аб - падение напряжения на участке линии при совместном протекании токов 1Х и /2; АРХ, АР2 - составляющие потерь активной мощности, вызванные протеканием транзитных токов 1Х и /2. Преобразовывая уравнение (4.4), получаем

где щ, а2 - коэффициенты изменения потерь соответственно для

первого и второго тока нагрузки при их совместном протекании по линии.

Из (4.5) следует, что составляющие потерь от протекания транзитных токов отличаются от потерь, вызванных каждым током в отдельности, в а, раз. Величина az зависит от величины, направления и

фаз совместно протекающих токов.

Исследовать влияние отдельных компонентов можно по соотношению

При передаче активных нагрузок Ix =Ila,I2= / имеем

т. е. коэффициенты изменения потерь обратно пропорциональны величинам токов нагрузок. Очевидно, что аналогичное соотношение получается и при передаче чисто реактивных нагрузок.

При этом прирост оц линейно зависит от /2:

а коэффициент а2 изменяется гиперболически, т. е. тем больше, чем меньше значения тока транзита /2.

Для транзита противоположного направления составляющая потерь АР2 отрицательная. Это означает, что ток такого транзита не

добавляет, а снижает общие потери мощности на участке линии. Причем снижение общих потерь происходит не только за счет составляющей АР2, но и за счет уменьшения составляющей APj от

протекания тока неизменной нагрузки.

Если по линии протекает п транзитных токов, то потери в ней определяются в виде суммы составляющих от транзитных перетоков:

Коэффициент изменения потерь для произвольного (/-го) тока

Рассмотрим методику разделения потоков и потерь в сети произвольной конфигурации, имеющей р ветвей и п независимых узлов. Обе эти задачи основаны на преобразовании матрицы токо- распределения.

В сетях произвольной конфигурации матрица токораспределе- ния задающих токов нагрузок по ветвям имеет вид

т

где YB - столбцовая матрица проводимостей ветвей; М - транспонированная матрица матрицы соединений по узлам; Y - матрица собственных и взаимных проводимостей схемы сети; Уд - диагональная матрица задающих токов.

Матрица Т - прямоугольная, порядка рхп, каждая к-я строка ее показывает, какие доли задающих токов нагрузки формируют ток в ветви к, т. е.

Если известны доли задающих токов по ветвям, т. е. транзитные токи, то можно по (4.9) найти коэффициенты изменения потоков и потерь для каждой доли тока нагрузки, протекающей по данной ветви, а по (4.11) определить потоки, потери мощности и составляющие потерь, вызванные транзитом токов нагрузок по этой ветви. Для этой цели составляется матрица

Элементы матрицы [а^2] могут быть также найдены по выражению

~ у ~

Используя матрицу аТ , найдем матрицу составляющих потоков и потерь мощности в ветвях схемы сети от транзита по ним токов нагрузок:

где гд - диагональная матрица сопротивлений схемы сети.

Матрица суммарных потерь по ветвям схемы сети имеет вид

а матрица суммарных потерь в ветвях схемы сети, отнесенных на долю каждого задающего тока нагрузки,

где t - знак транспортирования; m - столбцовая единичная матрица.

Таким образом, разделение потоков и потерь мощности в ветвях схемы сети между нагрузками узлов может быть проведено на основе полученных выражений, где акт - элемент матрицы коэффициентов участия в токе ветви к от задающего узла М; 1к - ток ветви; Jm - задающий ток в узле m; Jн - оттекающий ток ветви Н от узла т.

Затем производится дорасчет недостающих коэффициентов участия, учитывающих влияние остальных не учтенных в первой части узлов, через которые проходят составляющие тока рассматриваемой ветви. Так, если рассчитывается влияние узла т на ток ветви к, подтекающий к узлу Н, коэффициент этого влияния определяется выражением

где Р - индекс ветви, по которой течет ток к узлу т от узла Н.

Для схемы, представленной на рис. 4.22, найдем составляющие потоков потерь, обусловленные каждой нагрузкой. На схеме указаны все необходимые параметры сети.

Схема сети

Рис. 4.22. Схема сети

Определим матрицу токораспределения:

Определим матрицу составляющих потоков:

Определим матрицу составляющих потерь:

Покажем адресное разделение потерь (рис. 4.23). Матрица потерь в ветвях и матрица составляющих потерь, вызванных протеканием токов нагрузки (транзитных), будут равны:

Разделение потерь в схеме контрольного примера

Рис. 4.23. Разделение потерь в схеме контрольного примера

Аналогично может быть получен и рисунок по адресному распределению потоков мощности.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >