Координация Hydro и Thermal Generation

Операция hydro единиц в системе, в которой используются и hydro и тепловое поколение, представляет расширение(продление) экономической проблемы погрузки. Есть много условий(состояний), связанных с hydro операцией, таких как безудержные потоки и требуемые выпуски воды для ирригации, борьбы с наводнениями, контроля(управления) за соленостью, и других потребностей, которые могут быть наложены правительственными агентствами и которые портят системного оператора некоторые из альтернатив, которые могли бы быть доступными, если вода могла бы использоваться полностью как желаемый в пользу выработки энергии. Однако, если ценность может быть помещена в воду в каждом резервуаре(хранилище), обычно в долларах за акр-фут, hydro единицы может управляться с приращением наряду с тепловыми единицами для полной экономической операции системы.

Конечно, ценность водных изменений(замен) время от времени, будучи ниже, когда стоимость альтернативных источников ниже и во время периодов высокого потока, такой как во время и немедленно после штормов, и увеличенный, когда альтернативные затраты высоки и во время периодов, когда потоки низки или когда резервуары(хранилища) проектируются при показателях, которыми управляют, потока. Так как каждый акр-фут воды через hydro завод(растение) разовьет определенное количество электроэнергии, в зависимости от главы завода(растения), вода эквивалентна топливу, такому как газ(бензин) или нефть(масло) в производящих мощность целях.

Способы по объединению операции hydro и теплового производства(поколения) на системе для минимальной стоимости поколения были разработаны и используются. Эту процедуру называют гидротермальной координацией.

В основном в программе гидротермальной координации, кривые ввода - вывода для каждой hydro единицы развиты, показывая акр-футы в час, подготовленный против груза в мегаваттах. От кривых ввода - вывода возрастающий тариф на воду в акр-футах за megawatthour, подготовленный против груза в мегаваттах, может быть развит точно тем же самым методом, используемым для теплоэлектростанций.

Произвольная цена в долларах за акр-фут помещена в воду для каждого завода(растения). Если это желаемо, чтобы использовать больше воды, цена уменьшена(сокращена), и

24-

если меньше воды должно использоваться, водная цена увеличена. Надлежащим выбором водных цен точно желаемое количество воды будет использоваться в любом желаемом периоде времени. Гидроэлектростанции тогда будут следовать за возрастающими требованиями погрузки, и помощь достигают желаемого результата полной минимальной топливной стоимости.

Водная ценность в гидротермальных программах координации обычно обозначается гаммой греческой буквы (y), чтобы отличить это от тепловой единицы и системной топливной стоимости, которая определяется лямбдой греческой буквы (Л).

Надлежащая интеграция hydro и теплового поколения для мини-' мамы полная стоимость довольно сложна и может быть решена оптимально только компьютером. Даже с компьютером, число(номер) calcula ^ tions имело обыкновение решать, что самая экономическая операция может быть настолько большой, что значительное машинное время обязано получать правильный solu' tion к проблеме.

 

Потери передачи

Предыдущее обсуждение сосредоточилось на определении грузов, он поместил в тепловые и hydro единицы, чтобы получить равную возрастающую топливную стоимость для минимальной полной стоимости поколения. Проблема только частично решена, однако, пока потери передачи не рассматривают.

Было упомянуто ранее, что, если потери передачи могли бы быть оценены, их эффект мог бы использоваться в качестве множителя на топливной стоимости (или водная ценность для hydro), чтобы дать компенсацию за энергию, потерянную в передаче и достигнуть истинной экономической погрузки системы.

В секциях на энергетической передаче(перемещении) и потоках вара, было указано, что у всех линий передачи есть сопротивление, определенное материалом проводника, размером проводника, и длиной линии(очереди). Было также указано, что потеря передачи в ваттах была продуктом согласованных времен потока(тока) линии(очереди) сопротивление линии(очереди) (связь с общественностью).

В самой простой системе, электростанция, связанная единственной(отдельной) линией передачи с грузом, определение(намерение) потери передачи довольно просто. Рисунок 4-7 иллюстрирует этот случай.

 

Поколение

Груз

Генератор должен, конечно, произвести достаточно энергии поставлять груз плюс потери передачи - в вышеупомянутом случае, грузе плюс 100 кВт. Мощность, требуемая поставлять потери, переместит поколение в более высокий пункт(точку) на возрастающей кривой стоимости, приводящей к увеличению стоимости каждого kilowatthour энергии.

Когда две или больше электростанции будут связаны с грузом через отдельные линии передачи, правильное распределение(ассигнование) груза между единицами закончится, когда возрастающие затраты, включая затраты поставки энергии за потери передачи, равны.

Здесь снова проблема быстро приходит к соглашению в сложности как число(номер) генераторов, линий(очередей), грузов, и пункты(точки) связи(галстука) увеличены. Ручные методы вычисления факторов потерь становятся непрактичными, и необходимо обратиться к аналогу или цифровым вычислительным устройствам, чтобы определить эффекты потерь передачи на энергосистеме.

Никакое усилие не будет приложено здесь, чтобы развить математическое решение проблемы передачи потерь. В целях этого обсуждения это должно быть достаточным, чтобы заявить(сообщить), что уравнение координации было развито, чтобы определить то, что называют фактором штрафа. Фактор штрафа равен 1 / (1 - фактор потерь), и можно заметить, что, поскольку фактор потерь увеличивается, фактор штрафа увеличится.

Чтобы определить факторы штрафа, необходимо развить математическую модель системы. После того, как это было сделано, аналоговый компьютер фактора штрафа или компьютер могут использоваться, чтобы определить факторы штрафа для любого условия(состояния) груза для каждой электростанции или источника линии прямой связи в системный центр груза. Когда штраф-ac-вычисления скалистой вершины сделаны "от линии(очереди),” они вручную применены к возрастающим слайдам логарифмической линейки для каждой единицы или к сеттерам фактора штрафа на аналоговых блоках управления отправки. Этим означает, что кривые возрастающей стоимости приспособлены(отрегулированы) вверх или вниз как требуется фактором штрафа так, чтобы электростанции были загружены на строго конкурентоспособной основе для минимальной стоимости, включая потери передачи. Эти методы стали относительно устаревшими из-за широкого принятия и применения компьютеров для контроля(управления) за энергосистемой.

Когда компьютеры используются для системного контроля(управления), вычисления фактора штрафа сделаны в частых временных интервалах, и довод "против" поколения - trol импульсы произведен, включая текущие факторы штрафа, так, чтобы системное поколение было последовательно поддержано(обслужено) с самым экономическим распределением(ассигнованием) между электростанциями.

Было показано ранее, что минимальный топливный вход(вклад) происходит(встречается), когда электростанциями управляют по равным возрастающим затратам. Чтобы продемонстрировать эффект факторов штрафа передачи на подразделении(разделении) груза между электростанциями, пример будет решен, используя эти две машины, которые ранее рассматривают, но с фактором штрафа 1.2 относился к единице В, и фактор штрафа 1.0 относился к единице A.

 

При этих условиях(состояниях) ценности, показанные на вводе - выводе и кривых возрастающей стоимости единицы В, будут умножены на 1.2 и повторно подготовлены. Это было сделано, и кривые для единицы В работающий с принятым(предполагаемым) фактором штрафа показывают как расплющенные(выделенные пунктиром) кривые на Фигах. 4-5 и 4-6. Эффект состоит в том, чтобы поднять и ввод - вывод и возрастающий - кривые стоимости. Если бы фактор штрафа был меньше чем 1, он указал бы, что системные потери были бы уменьшены(сокращены), добавляя груз к единице B, и кривые понизятся.

Сравнительное табулирование под новыми эксплуатационными режимами показывают в Таблице 4-3. Эта таблица показывает, что минимальная топливная стоимость происходит(встречается) с 47 МВТ на единице A и 53 МВТ на единице B, с равной возрастающей топливной стоимостью $33/MWh.