Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2021
Идентификатор DOI: 10.53015/18159958_2021_2_70
Ключевые слова: FACTS devices, Lagrange multipliers, EES modeling, nonlinear programming, lambda dependence, устройства FACTS, множители Лагранжа, моделировании ЭЭС, нелинейное программирование, лямбда-зависимость
Аннотация: Цель - определение методов установки устройств FACTS и анализ прибыли с использованием множителей Лагранжа. В современной электроэнергетической сфере неизбежна глобализация и либерализация энергетических рынков, которые связаны с растущей приватизацией. Пропускная способность системы электроснабжения все чаще становится ограниченноПоказать полностьюй, что приводит к так называемым «узким местам», неконтролируемым потокам нагрузки, нестабильности и даже сбоям в передаче электроэнергии. Установка устройств FACTS способствует повышению пропускной способности и стабилизации напряжения в современных энергосистемах. В работе применяется теория двойственности с множителями Лагранжа. С помощью метода множителей Лагранжа устанавливаются необходимые условия, которые позволяют идентифицировать точки оптимума в задачах оптимизации с ограничениями в виде равенств и место установки устройства FACTS в электроэнергетической сети. В результате использования программного комплекса MatLab применена функция Lambda Graphics Creator, которая позволяет рассчитать потери с помощью распределенного или прямого алгоритма. Проведен анализ прибыли с помощью множителей Лагранжа. С помощью приведенных уравнений вводится новая стоимость, которую следует интерпретировать как упущенную выгоду из-за потерь реактивной мощности. В результате анализа параметры приведённых уравнений определено, что в текущем состоянии неэффективность хранения электрической энергии в среднем составляет около 7-10% (0,07-0,1 о.е.), в то время как теневые значения цен находятся в пределах 0,01 о.е. Предлагаемый метод установки устройств FACTS позволяет рассчитать потери с помощью распределенного или прямого алгоритма, а анализ прибыли с использованием множителей Лагранжа показывает, когда целесообразно использовать теневую цену, ранее найденную непосредственно для ввода активной мощности вместо снижения потерь в сети. The goal is to determine the methods of installing FACTS devices and analyze profits using Lagrange multipliers. In the modern electric power sector, there is an inevitable globalization and liberalization of energy markets associated with growing deregulation and privatization. The capacity of the power supply system is increasingly becoming limited, which leads to so-called "bottlenecks", uncontrolled load flows, instability and even failures in the transmission of electricity. It is established that the installation of FACTS devices contributes to an increase in throughput and voltage stabilization in modern power systems. The paper applies the theory of duality with Lagrange multipliers. Using the Lagrange multiplier method, in essence, the necessary conditions are established that allow identifying the optimum points in optimization problems with equality constraints and the location of the FACTS device in the electric power network. As a result of using the MatLab software package, the Lambda Graphics Creator function is applied, which allows you to calculate losses using a distributed or direct (autonomous) algorithm. The profit analysis is carried out using Lagrange multipliers. Using the above equations, a new cost is introduced, which should be interpreted as a lost profit due to reactive power losses caused by storage inefficiency. Analyzing the parameters of the above equations, it is determined that in the current state, the inefficiency is on average about 7-10% (0.07-0.1 o.e.), while the shadow values of prices are within 0.01 o.e. The proposed method of installing FACTS devices allows you to calculate losses using a distributed or direct (offline) algorithm, and profit analysis using Lagrange multipliers shows when it is advisable to use the shadow price previously found directly for the input of active power instead of reducing losses in the network.
Журнал: Вести высших учебных заведений Черноземья
Выпуск журнала: № 2
Номера страниц: 70-84
ISSN журнала: 18159958
Место издания: Липецк
Издатель: Липецкий государственный технический университет