Адаптація методу поелементного розрахунку до умов мереж з джерелами розосередженої генерації

Алгоритм, орієнтований на метод поелементних або оперативних розрахунків, використовується для оцінки втрат електричної енергії у реальному часі. Неодмінною умовою його коректного застосування є можливість регулярного отримання результатів телевимірювань навантажень і напруги на головній ділянці мережі, яка аналізується, а також синхронне введення в базу даних всіх змінень її топології. У цьому випадку в реальному часі для кожного часового проміжку t та фактичного складу споживачів (топології лінії) проводиться корекція навантажень і напруги у вузлах розподільної мережі згідно даних телевимірювань, формується потокорозподілення і здійснюється розрахунок втрат потужності для всіх j = 1... L ділянок мережі.

, (2.8)

У разі корекції навантажень з урахуванням втрат потужності в елементах мережі розрахунок носить ітераційний характер, при цьому втрати потужності визначаються безпосередньо в процесі формування потокорозподілення. Після первинної оцінки втрат потужності проводиться повторна корекція навантажень за формулою:

; (2.9)

де

; (2.10)

, (2.11)

де k – номер ітерації;

L –кількість ділянок в лінії РС;

n – кількість вузлів навантажень в лінії РС.

Після цього визначаються нові потокорозподілення та рівні напруги у вузлах, обчислюються втрати потужності на ділянках з використанням скоректованих навантажень і напруги у вузлах мережі. Вказані розрахунки проводяться до виконання умови збіжності ітераційного процесу, або здійснюють заздалегідь задану кількість ітерацій.

В загальному випадку аналогічним чином може коректуватися і реактивне навантаження. Проте досвід свідчить про те, що принаймні в кабельних міських мережах уточнення реактивних навантажень за рахунок обліку втрат реактивної потужності істотно не впливає на результати розрахунку втрат активної потужності і електричної енергії. У випадках, коли засоби вимірювання реактивного навантаження на головній ділянці мережі відсутні і корекція режиму по реактивному навантаженню не здійснюється, при розрахунках втрат потужності використовуються значення коефіцієнта реактивного навантаження, отримані при первинному (на основі початкових графіків навантаження ТП) моделюванні потокорозподілення

., (2.12)

Інтегральні втрати енергії за звітний період на ділянках мережі і в розподільчих трансформаторах визначаться за формулою:

, (2.13)

де L_t, n_t – кількість ділянок і розподільчих трансформаторів, які одержують живлення від даної лінії в період часу t.

Необхідно зазначити, що метод поелементних розрахунків втрат електроенергії не може бути рекомендований навіть в тому випадку, якщо в процесі моделювання навантажень були сформовані графіки споживачів і ТП по активній і реактивній потужності для всіх характерних днів тижня конкретного сезону року, якщо заздалегідь не була здійснена корекція навантажень за результатами телевимірювань. Це пов'язано з тим, що отримані на основі ретроспективних даних оцінки навантажень не відображають поточний режим мережі, а, отже, і не дозволяють адекватно обчислити реальні втрати потужності і електричної енергії.

В даний час такий підхід в чистому вигляді має обмежене застосування у зв'язку з відсутністю необхідної інформації. Навіть на підстанціях, обладнаних системою телевимірювань, не завжди передбачена можливість оперативного (або навіть просто автоматичного) і систематичного введення інформації в базу даних інформаційно-обчислювального комплексу. Разом з тим, часто поелементні оперативні розрахунки можуть бути виконані для окремої доби розрахункового періоду. Наприклад, протягом деякої доби погодинні вимірювання сумарного навантаження розподільчої лінії фіксуються автоматично або оперативним персоналом. Після цього результати вимірювань вносяться до бази даних розрахункового комплексу. При цьому по журналу оперативних перемикань перевіряється, чи проводилися за розглядувану добу комутації, що змінюють топологію даної лінії. За наявності таких операцій відповідним чином змінюється топологія мережі в базі даних, що забезпечує адекватну корекцію навантажень вузлів і моделювання режиму для відповідних часових інтервалів.

При наявності джерел розосередженої генерації, режими їх роботи враховуються безпосередньо в процесі моделювання режимів та розрахунку втрат електричної енергії у разі використання методу поелементних розрахунків.