在电气能源管理系统的规划应用中,主要包括变压器经济运行系统、无功优化系统以及检修计划系统三大子系统。同时,该系统主要采取的模式为集中优化、分散控制,其性能指标与特征主要有以下几点:
1.变压器经济运行子系统
(1)为了对变压器的投切次数进行预计,我们将短期负荷预测引入了其中。对于变压器经济运行来说,它属于一个涵盖诸多阶段的决策性问题,假如其运行仅仅依靠负荷波动变化来实现,往往会导致个别变压器出现频繁投切的情况,致使变压器内各侧断路器的使用寿命减少,进而使得企业在设备上的投资不断增加,从而影响到能源管理目标的实现。所以通过将短期负荷预测引入其中,借助每日预测绘制的负荷曲线,对变压器的投切次数进行预计,能够准确的判断出其投切次数是否在限定的范围之内,进而有效的解决上述问题。
(2)借助动态规划法对变压器经济运行的模式与投切时机进行选取。假如在短期负荷预测之后,发现变压器的投切次数在限定范围之内,那么就需要选择符合当前负荷波动变化规律的经济运行方式;假如投切次数在限定范围之外,那么就需要借助动态规划法对变压器经济运行的方式进行选取,并以此来判断变压器投切的最佳时机。
2.无功优化子系统
(1)使配电网全局实现无功优化。作为一个复杂的非线性问题,配电网无功优化的处理方法有很多,但是对于传统的优化算法来说,并没有对配电网固有的属性进行全面考虑,进而降低了计算的效率及精度。通过为配电网特性所设计的改进遗传算法,能使全局搜索的效率及能力得到提升。
(2)对计算期间影响电网安全运行的约束条件进行优化,在计算目标函数时引入无功补偿装置的损耗以及年度运行的维护费用,这样不仅能够避免为了减少电网的有功损耗而不断调整电网的运行状态,使能源管理系统更加安全稳定,同时也能够延长设备的使用寿命。
(3)对运行模式进行灵活的设置。可以将能源管理系统设置成以下三种模式:开环建议模式;开环不建议模式;闭环模式。第一种模式指的是,能源管理系统在将优化控制的建议命令发出之后,监控人员根据此命令执行相应的人工控制;第二种模式指的是,能源管理系统不将优化控制的建议命令发出;第三种模式指的是,能源管理系统直接将优化控制设备的命令发出,不必对人工执行命令的过程进行干预。对于所有的控制设备来说,基本都具有运行状态、检修状态、故障状态、热备用状态四种状态。如果运行状态下的控制设备想要切实的参与到优化过程中,那么必须要设置成开环建议模式或者闭环模式。
3.检修计划子系统
通过对检修计划的制定,不仅能够防止重要设备发生故障,而且还可以减少检修期间多余的环节,进而使配电网更加经济可靠。作为一个包含多个目标与多个约束条件的非线性规划问题,检修计划的优化方案可以通过改进遗传算法对检修计划模型进行求解来制定。
电气能源管理系统的三大子系统构成就是如此,本文就变压器经济运行系统、无功优化系统以及检修计划系统三大子系统的介绍已经十分详细了,大家可以了解一下。
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