3Uchinchi renessans yosh olimlari: zamonaviy vazifalar,
innovatsiya va istiqbol Young Scientists of the Third Renaissance: Current Challenges, Innovations and Prospects
KOMPLEKS OPTIMALLASHTIRISHDA ODDIY, FUNKSIONAL VA INTEGRAL CHEGARAVIY SHARTLARNI HISOBGA OLISH
A. E. Shanazarov
Islom Karimov nomidagi Toshkent davlat texnika universiteti katta o'qituvchisi.
O'zbekiston.
Elektr enegetika tizimlarining qisqa muddatli holatlarini kompleks optimallashtirishda GESlarda rejalashtirish davri uchun sarflanishi kerak bo'lgan suvning xajmi bo'yicha chegaraviy shartlar kiritiladi. Bu xolatda kunlik sarf bo'ladigan suv sarfi qishloq xo'jalik ekinlarini sug'orish yoki boshqa xo'jalik maqsadlar uchun ma'lum darajada ushlab turish shartlariga muvofiq aniqlanadi [1-3]. Tarkibida suv omborining rejimi rostlanadigan GESlar mavjud bo'lgan elektr energetika tizimida qisqa muddatla kompleks optimallashtirish masalasida GESlarning vaqt intervali davomida olingan optimal quvvat bilan IESlarda yoqilg'i sarf xarajati minimal darajada bo'lishni ta'minlash bilan bir qatorda barcha texnolgik chegaraviy shartlar ta'minlanganligi xamda yuklama grafiklarini aniqlashdan iborat bo'ladi [4-5].
Ko'rib chiqilayotgan bu masalani matematik jixatdan murakkab bo'lgan egri chiziqli dasturlash masalasini echishni talab etadi. U ko'plab oddiy, funksional va integral ko'rinishidagi chegaraviy shartlarni o'z ichiga oladi.
Tarkibida n ta IES va m ta GES mavjud bo'lganda, Masalaning qo'yilishi quyidagicha keltirishiz mumkin.
Sutka davomida IESlarda yoqilg'i sarfi bilan bog'liq bo'lgan sarf xarajatlarni minimallashtirish
24 n
b=II b« P ) ^ min (1)
t=\ t=\
quyidagi keltirilgan chegaraviy shartlarni e'tiborga olinadi: energetika tizimida aktiv quvvat balansi bo'yicha
n m
IP + I P = P , t = 1,2,...,24, (2)
i=1 j=1
stantsiyalarning bera olishi mumkin bo'lgan quvvatlari
Pr <P <PT, i = 1,2,...,n, t = 1,2,...,24, (3)
pmrn < p < pmax, j = 1,2,..., m, t = 1,2,..., 24 . (4)
265
May 15, 2024
Uchinchi renessansyosh olimlari: zamonaviy vazifalar,
innovatsiya va istiqbol Young Scientists of the Third Renaissance: Current Challenges, Innovations and Prospects
Nazorat qilinuvchi EULlarning ruxsat etilgan qiymati
P™ <Plt <pmax, I = 1,2,...,Lp, t = 1,2,...,24; (5)
GESlarda sutka davomida suv sarfi
24
AÖ, = ZQjt (HJt, pJt ) - Q3 = 0, j = 1,2,...,m
t=1 (6)
Bu erda V - sutka davomida n ta IESda yoqilg'i sarfi bilan bog'liq bo'lgan umumiy xarajat; Pu, Pjt - sutkaning t- chi soatida i - chi IES va j- chi GESning aktiv quvvatlari; Pnt- sutkaning t- chi soatida energetika tizimi iste'molcMarming umumiy aktiv yuklamasi; nt - sutkaning t- chi soatida energetika tizimining elektr tarmoqlaridagi umumiy aktiv quvvat isrofi; pf1", pmax, P™in, P™ax - sutkaning t- chi
soatida i- chi IES va j- chi GESning ruxsat etilgan minimal va maksimal quvvatlari (elektr stantsiyalarida ishlovchi agregatlarning optimal tarkibida); Pt - sutkaning t-chi soatida nazorat qilinuvchi l- chi liniyada aktiv quvvat oqimi; Ptmin, Ptmax - sutkaning t- chi soatida nazorat qilinuvchi l- chi liniyada aktiv quvvat oqimining ruxsat etilgan minimal va maksimal qiymatlari; Lp - quvvat oqimlari nazorat qilinuvchi elektr uzatish liniyalari soni; Hjt, Qjt - sutkaning t- chi soatida j-chi GESda napor va suv sarfi; Qjz - j-chi GESda sutka davomida optimal sarflanishi zarur bo'lgan berilgan suv miqdori [6-7].
GESda sutka davomidagi suv sarfi funksiyasi uning barcha soatlardagi quvvatlarini funksiyasi hisoblanganligi sababli (6) chegaraviy shart integral chegaraviy shart deb yuritiladi. Chunki, GESda sutka davomidagi suv sarfi, sutka davomidagi suv sarfi funksiyasining, ya'ni vaqtning 0-24 soatlar oralig'idagi integrali hisoblanadi.
Yuqorida ko'rib o'tilgan holatdagi kabi (1-6) chegaraviy shartlarni hisobga olib minimallashtirish quyidagi Lagranj funksiyasini minimallashga keltiriladi:
24
L = B + ^M(t)W(t) min. (7)
t=i
Langranj funksiyasining minimalligi quyidagi shart bajarilganda ta'minlanadi:
266
May 15, 2024
Uchinchi renessans yosh olimlari: zamonaviy vazifalar,
innovatsiya va istiqbol Young Scientists of the Third Renaissance: Current
dL dP(t) dL
dPt)
dL
dß
(t)
= 0, t = 1,2,-, 24;
= 0, t = 1,2,-, 24;
= 0, t = 1,2,-, 24;
(8)
— = o. dÄ
Hosil bo'lgan 73 ta noma'lum (24 ta PT, 24 ta PG, 24 ta ß va 1 ta Ä) va tenglamadan iborat bo'lgan (8) sistemani echib barcha noma'lumlarni aniqlash mumkin. Biroq, yuqorida ko'rsatib o'tilganidek, bunday sistemani echish katta hisoblash qiyinchiliklari bilan bog'liqdir. Shu sababli Bu erda ham, bevosita usulni qo'llash yo'lidan borish maqsadga muvofiqdir. (8) tenglamalarni quyidagicha aniqroq ko'rinishda yozamiz:
dL _ u(t) , ,,(t) _
dP(t)
= b(t) +ß(t) = 0, t = 1,2,-, 24;
. t
dL
+ ß(t) =Äq(t) +ß(t) = 0, t = 1,2,
(t) (t)
dPG dL dß(t)
dL 24 dÄ t=1
dP
■, 24;
G
= P(tJ + P((t) - PHt) = 0, t = 1,2,-, 24;
(9)
dL = E Q(t)(PGl)) - Q, = 0.
Bundan quyidagi optimallik shartini hosil qilamiz:
b(t} = Äq't = 1,2,
•24;
,(t)
, p(t) = P ^ PG = PH
(t)
t = 1,2,-24;
(10)
X Q(t)( pG )) = Q,.
Shunday qilib, optimallik sharti bo'lib har bir soatda aktiv quvvat balansi va GESda sutka davomida umumiy suv sarfining shu sutka uchun berilgan qiymatiga teng bo'lgani holda har bir soat uchun IESda yoqilg'i sarfi nisbiy o'sishining GESda suv sarfi nisbiy o'sishini noma'lum Langranj ko'paytuvchisi Ä ga ko'paytmasiga teng bo'lishi hisoblanadi [8-10].
Sutkalik yuklama grafigi 4 ta xarakterli intervallarga bo'lingan u 1-jadvalda keltirilgan va IESning yoqilg'i sarf xarakteristikasi va GESning suv sarfi xarakteristikalari keltirilgan.
Bies(P1)q60Q0.05P1Q0.003P12, t. sh. yoG's
May 15, 2024
<
<
t=1
267
Uchinchi renessansyosh olimlari: zamonaviy vazifalar,
innovatsiya va istiqbol Young Scientists of the Third Renaissance: Current
_g ^aLge^^Pr^
Qaes(P2)q100Q0.0SP2Q0.00SP22,m3G's
-ges
1-jadval EETning yuklama grafigi to'rtta vaqt intervalidan iborat
t, soat 1 2 3 4
Pyu, MVt 400 600 800 500
GESda xar bir vaqt intervalida o'rtacha suv sarfi: Qzq300 m3G'soat. Xisoblash anio'ligi: SQq Qz dan 1%q3,0 m3G'soat.
Ushbu algoritm bo'yicha xisoblash natijalari 2-jadvalda keltirilgan 3-jadvalda esa IESlardagi quvvatlardan foydalanib optimal xolatga to'g'ri keluvchi yoqilg'i sarf xarakteristikasi keltirilgan.
2-jadval Olingan optimal natijalar
t, soat 1 2 3 4
Pyu, MVt 400 600 800 500
Pies, MVt 268,736 402,802 536,868 335,769
Pges, MVt 131,264 197,198 263,132 164,231
Qges, m3G'soat 192,71 304,30 459,35 243,07
3-jadval EETning yuklama grafigiga to'g'ri keluvchi generatsiyasi va yoqilg'i
sarfi
t, soat 1 2 3 4
Pies, MVt 268,736 402,802 536,868 335,769
Bies, t.sh.yo.G'soat 268,736 402,802 536,868 335,769
Sutka davomida sarflangan umumiy yoqilg'i miqdori Bieszq 1544,18 t.sh.yo.
Shunday qilib, tarkibida IES va GESlar mavjud bo'lgan energetika tizimining qisqa muddatli rejalashtirish (jumladan, sutkalik) holatini stantsiyalarning jadval ko'rinishida berilgan energoresurslarning nisbiy o'sish xarakteristikalaridan foydalanish asosida barcha turdagi chegaraviy shartlarni hisobga olgan xolda katta aniqlikda optimal rejalashtirish imkoniyatini beradi.
REFERENCES
1. X.F Fazo'lov, T.X Naso'rov. Ustanovivshiesya rejimo' elektricheskix setey i ix optimizatsiya. Toshkent, «Moliya» - 1999.
2. T. Gayibov, Sh. Latipov, D. Abdurashidov. (2020) Optimization of electrical networks modes by transformer ratios. ICECAE 2020. doi:10.1088G'1755-1315G'614G'1G'012029
May 15, 2024
268
Uchinchi renessans yosh olimlari: zamonaviy vazifalar,
innovatsiya va istiqbol Young Scientists of the Third Renaissance: Current _Challenges, Innovations and Prospects
3. Gayibov T.Sh., Latipov Sh.Sh (2019). Taking into account of Functional constraints in optimization of modes of power systems by genetic algorithm. Engineering, 2019, 11, 240-246.
4. Karmanov V. G. Matematicheskoe programmirovanie G'G' Izd-vo fiz.-mat. literaturo', 2004. - C. 171-186.
5. R.C.Burchett, H.H. Happ and K.A.Wirgau, "Quadratically ConvergentOptimal Power Flow" G'G' IEEE Trans. On Power Systems, Vol. 103, No. 11, November, 1984. - P. 3267-3276.
6. D.I. Sun, et al, "Optimal Power Flow by Newton" G'G' IEEE Trans. On Power Systems, Vol. 103, No. 10, October, 1984. - P. 2864-2880.
7. J.A Momoh,R.J. Koessler, M.S. Bond, B. Stott, D.Sun, A. Papalesopoulosand P.Ristanovich, "Challenges to Optimal Power Flow" G'G' 96 WM 312-9 PWRS, IEEEG'PES, Baltomore , MD., January 21-25,1996. - P. 444-455.
8. L.S.Vargas, V.H.Quintana and A.Vannelli "A Tutorial Description of an Interior Point Method and its Application to Security- Constrainned Economic Dispatch"G'G' 92 SM 416-8 PWRS, IEEEG'PES, 1992.
9. C.N.Lu and M.R.Unum "Network Constrained Security Control Using an Interior Point Alghorithm" G'G' 92 SM 584-3 PWRS, IEEEG'PES 1992 Summer Meeting, Seattle, W.A. July 18-22, 1993.
10. Tulkin Gayibov, Alisher Shanazarov, "Algoritm kompleksnoy optimizatsii rejimov elektricheskix setey" Uzbekgidroenergetika G'G' 2021, S. 55-57.
269
May 15, 2024
