Результаты сравнения методов разделения потерь на примере тестовой сети

В качестве тестового примера при сравнении методов разделения потерь использовалась схема электрической сети (см. рис. 8.5), для которой был рассчитан установившийся режим. Значения мощностей генераций и нагрузок, а также значения перетоков активной мощности в начале и в конце ветвей приведены в табл. 8.10.

Для пропорционального метода разделения потерь (метод 1) в соответствии с выражениями (8.47) и (8.48) были определены коэффициенты разделения потерь для нагрузочных и генераторных узлов:

Потери в генераторных и нагрузочных узлах, определенные на основе этих коэффициентов, равны между собой, а их сумма равна суммарным потерям:

Таблица 8.10

Значения мощностей в нагрузочных и генераторных узлах, перетоков мощности в начале и в конце ветвей и потерь мощностей в ветвях,

МВт

Узел

Узловые активные мощности

Ветвь

Перетоки активной мощности

Потери

активной

мощности

Нагрузка

Г енера- ция

в начале ветви

в конце ветви

1-2

400,0

400,0

0,0

1

0,0

400,0

2-4

518,8311

518,8311

0,0

2

0,0

0,0

3-4

400,0

400,0

0,0

3

0,0

400,0

5-2

119,4370

118,8311

0,6059

4

1000,0

0,0

5-6

944,2813

944,2813

0,0

5

0

0,0

6-7

0,0

0,0

0,0

6

1100,0

0,0

8-5

1096,0060

1063,718

32,2869

100

2000,0

0,0

100-4

82,2400

81,1688

1,0713

101

0

1419,965

100-6

157,0074

155,7179

1,2895

200

0

0

101-100

1419,9650

1419,9650

0,0

201

0

1280,0

200-8

1129,2190

1096,0050

33,2139

202

500,0

0,0

200-202

150,7807

150,7807

0,0

203

0

1280,0

201-200

1280,0

1280,0

0,0

сумма

4600,0

4779,965

202-100

930,7803

819,2827

111,4976

203-202

1280,0

1280,0

0,0

Сумма

179,965

В табл. 8.11 и 8.12 приведены данные для определения уточненных значений коэффициентов разделения потерь, определенных для маргинального метода прямым вычислением частных производных дАР' / дР (метод 2а) и численным методом (метод 26)

Д(ДР) / АС/3). В первом способе вычисления производных значение коэффициента уточнения потерь равно ДРЕ/Д/? = 0,39628, а во втором способе - ДPz / АР? = 0,0221.

Таблица 8.11

Данные для разделения потерь активной мощности (МВт) между генераторными и нагрузочными узлами электрической сети при прямом определении частных производных от потерь

Номер

узла

Узловые

мощности

1

0,0010071

-400

-0,40284

-0,15964

0,000399

3

0,0037264

^100

-1,49056

-0,59069

0,001477

201

-0,2185600

-1280

279,7568

110,8637

-0,08661

203

-0,2214200

-1280

283,4176

112,3144

-0,08775

4

0,0040251

1000

4,0251

1,595091

0,001595

6

-0,0015309

1100

-1,68399

-0,66734

-0,00061

100

0,0003412

2000

0,68238

0,270418

0,000135

202

-0,2203500

500

-110,175

-43,6608

-0,08732

=454,129

APZ =179,965

Таблица 8.12

Данные для разделения потерь активной мощности (МВт) между генераторными и нагрузочными узлами электрической сети при численном определении производных

Номер

узла

Узловые

мощности

1

-0,0855

-400

34,2

0,755859

-0,00189

3

-0,063

-400

25,2

0,556945

-0,00139

Окончание табл.8.12

Номер

узла

Узловые

мощности

201

-2,7795

-1280

3557,76

78,63005

-0,06143

203

-2,8285

-1280

3620,48

80,01623

-0,06251

4

0,068

1000

68

1,502868

0,001503

6

0,134

1100

147,4

3,257687

0,002962

100

0,083

2000

166

3,668766

0,001834

202

1,0475

500

523,75

11,5754

0,023151

АР^ = 8142,79

АРт =179,965

Производные от потерь, приведенные в табл. 8.12, показывают, что большую часть ответственности за потери должны взять на себя генераторные узлы 201 и 203. Нагрузочные узлы 4 и 100 принимают минимальное участие в оплате за потери. Генераторные узлы 1 и 3 и нагрузочные узлы 6 и 202 имеют отрицательные потери, которые можно трактовать как компенсацию потерь другими участниками.

Изменения потерь при изменении мощностей генераций и нагрузок на 1 % показывают, что за потери должны платить как все генераторные узлы, кроме балансирующего узла, так и все нагрузочные узлы. При этом, как и в предыдущем случае, максимальная ответственность за потери приходится на генераторные узлы 201 и 203.

Для разнесения потерь на основе метода адресности (метод 3) использовались данные о перетоках активной мощности (см. табл. 8.10). На основе информации о перетоках алгоритм адресности определил потери, возникающие на пути передачи мощности из каждого генераторного узла в каждый нагрузочный узел. Разделение потерь поровну между генераторными и нагрузочными узлами проиллюстрировано на рис. 8.22.

Иллюстрация разделения потерь активной мощности между генераторными узлами 201, 203, 101 и нагрузочными узлами 4, 6, 100

Рис. 8.22. Иллюстрация разделения потерь активной мощности между генераторными узлами 201, 203, 101 и нагрузочными узлами 4, 6, 100

Например, потери при передаче мощности из генераторного узла 201 в нагрузочный узел 4, равные 8, 4334 МВт, разделены между этими узлами поровну. Потери мощности, отнесенные к 201 узлу, получены суммированием половины потерь, возникающих от передачи мощности из этого узла в узлы 4, 6, 100. Потери, отнесенные к генераторным и нагрузочным узлам, записаны также в табл. 8.13, из которой видно, что максимальные потери отнесены к 203-му генераторному и 100-му нагрузочному узлам.

Разделение потерь активной мощности на основе коэффициентов адресности, МВт

Таблица 8.13

Генераторные

узлы

а) Нагрузочные узлы

б) Потери, отне- сенные в генераторные узлы

4

6

100

202

1

0

0

0

0

0

3

0

0

0

0

0

101

0,33965

0,40885

0

0

0,74854

201

4,2167

29,51

5,2475

0

38,9742

203

2,007

3,708

44,545

0

50,26

Потери, отнесенные в нагрузочные узлы

6,56339

33,62686

49,7925

0

Сумма 179,9655

Результаты работы проанализированных методов разделения потерь сведены в табл. 8.14 и представлены для наглядности на рис. 8.23.

Таблица 8.14

Составляющие полных потерь мощности, определенные на основе трех методов разделения потерь

Номер узла

Номер метода разделения потерь

1

2

3

а

б

1

7,53

-0,15964

0,755859

0

3

7,53

-0,59069

0,556945

0

101

26,73084

0

0

0,748545

201

24,096

110,8637

78,63005

38,9742

203

24,096

112,3144

80,01623

50,26

арГе

89,98284

222,4278

159,9591

89,98275

4

19,561

1,595091

1,502868

6,56339

6

21,5171

-0,66734

3,257687

33,62686

100

39,122

0,270418

3,668766

49,7925

202

9,7805

^13,6608

11,5754

0

89,9806

^12,4626

20,0047

89,98275

Потери, приходящиеся на нагрузочные и генераторные узлы в различных методах разделения потерь

Рис. 8.23. Потери, приходящиеся на нагрузочные и генераторные узлы в различных методах разделения потерь

Проведенное сравнение трех методов из большого числа разработанных в мире методов разделения потерь показывает, что только метод адресности дает возможность получить справедливое разделение потерь в электрической сети.

Общим для пропорционального метода и для метода адресности является отсутствие отрицательных составляющих при вычислении полных потерь, в соответствии с чем и нагрузки, и генераторы несут ответственность за потери. Тем не менее если в пропорциональном методе оплата за потери определяется генерируемой и потребляемой мощностью, то в методе адресности - точно подсчитанными потерями на пути передачи мощности из генераторных узлов в нагрузочные узлы.

Пропорциональный метод игнорирует сеть и несправедливо распределяет ответственность за потери между генераторами, далекими от центра нагрузок, и генераторами, расположенными в центре нагрузок.

Маргинальный метод не учитывает базисный узел, в нем велик дисбаланс между потерями, отнесенными к генераторным и нагрузочным узлам, возникают узлы с отрицательными потерями, за которые должны заплатить другие узлы.

Метод адресности лишен всех недостатков других методов, но и он при распределении ответственности за потери не относит потери в узлы, где имеются реактивные нагрузки.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >