Практическое занятие 5 Оптимизационные задачи с целочисленными и дискретными переменными.

Цель занятия:

- изучить особенности оптимизационных задач с целочисленными и дискретными переменными;

-изучить способы решения оптимизационных задач с целочисленными и дискретными переменными.

Практическое задание:

Пример 5.1. Составить математическую модель для определения в схеме электроснабжения (рис. 5.1) оптимального узла установки компенсирующего устройства, заданной мощности Qk. Критерий оптимальности - минимум потерь активной мощности в схеме.

Исходные данные:

напряжение схемы U= 10 кВ;

сопротивления линий R₁=0,4, R₂=0,5, R₃=0,6 Ом;

реактивные нагрузки узлов 1, 2 и 3 Q₁=600, Q₂=500, Q₃=400 квар;

мощность компенсирующего устройства Q_k =1000 квар

Рис. 5.1. Схема электроснабжения

В рассматриваемой схеме имеются три узла 1, 2 и 3, в каждом из которых можно установить компенсирующее устройство. Обозначим переменными Q_k1, Q_k2 и Q_k3 мощности компенсирующих устройств, размещаемых соответственно в узлах 1, 2 и 3. Это дискретные переменные, каждая из которых может принимать два значения 0 или 1000 квар.

Каждой переменной Q_k1, Q_k2 и Q_k3 поставим в соответствие двоичную переменную δ₁, δ₂ и δ₃.

Целевая функция, представляющая собой потери мощности в схеме, будет иметь следующий вид:

∆Р= a₁(Q₁ + Q₂ + Q₃ - Q_k1δ₁- Q_k2δ₂ - Q_k3δ₃)² + a₂(Q₂ + Q₃ - Q_k2δ₂ -

- Q_k3δ₃)² + a₃(Q₃ - Q_k3δ₃)² → min,

где а_i=R_i/U² (i=1, 2, 3).

Выражение для потерь мощности предусматривает возможность установки компенсирующего устройства в каждом из трех узлов. Однако в зависимости от величины двоичной переменной

Практическое занятие 6

Оптимизационные задачи при случайной исходной информации.

Цель занятия:

- изучить способы составления схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей при продольной несимметрии.

Задачи:

- составить схемы замещения прямой последовательности;

- составить схемы замещения обратной последовательности;

- составить схемы замещения нулевой последовательности;

- определить параметры элементов расчетных схем.

Практическое задание:

Практическое занятие 7

Оптимизационные задачи при недетерменированной исходной информации.

Цель занятия:

- изучить способы составления схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей при продольной несимметрии.

Задачи:

- составить схемы замещения прямой последовательности;

- составить схемы замещения обратной последовательности;

- составить схемы замещения нулевой последовательности;

- определить параметры элементов расчетных схем.

Практическое задание:

Практическое занятие 8

Многокритериальные оптимизационные задачи.

Цель занятия:

- изучить способы составления схем замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей при продольной несимметрии.

Задачи:

- составить схемы замещения прямой последовательности;

- составить схемы замещения обратной последовательности;

- составить схемы замещения нулевой последовательности;

- определить параметры элементов расчетных схем.

Практическое задание:

Заключение

Выполнение лабораторных работ по данной дисциплине позволит студентам освоить навыки физического моделирования различных элементов  электроэнергетической системы – синхронных генераторов, асинхронных электродвигателей, трансформаторов и других -  отражающих особенности переходных процессов в этих элементах, методы исследования переходных процессов при несимметричных коротких замыканиях и обрывах фаз, определения практических критериев устойчивости, способов анализа динамической и статической устойчивости, методов расчета переходных процессов и устойчивости в узлах нагрузки, а также асинхронных режимов.