Optimizări în Ingineria Electrică

Aplicarea cercetãrii operationale în electroenergeticã.

Rezolvarea problemelor optimizabile care apar în sistemele energetice se

face cu ajutorul modelelor si metodelor cercetãrii operationale. În acest capitol se

vor prezenta termeni specifici, istoricul, principiile si legãtura dintre cercetarea

operationala si sistemele energetice.

a. Fenomene artificiale. Totalitatea fenomenelor observate poate fi

împãrtitã în: fenomene naturale si fenomene artificiale. Fenomenele artificiale se

datoreazã activitãtii omului; ele iau nastere în mari sisteme formate din oameni,

masini si produse [1].

Fenomenele artificiale pot fi fenomene economice sau fenomene de

organizare. Mai jos se dau câteva exemple de fenomene de organizare:

a) ansamblul operatiilor pe o linie de montaj, într-o fabricã;

b)variatia unui stoc de mãrfuri, de exemplu combustibilul;

c) repartizarea puterilor active între centralele unui sistem electroenergetic

sau repartitia vagoanelor într-un sistem de cãi ferate;

d) gospodãrirea investitiilor, repartitia investitiilor pentru obiectivele unui

sistem energetic;

e) lansarea spre vânzare a loturilor de produse;

f) situatia strategicã;

g) elaborarea economicã a unui amestec de produse; determinarea retelei de

combustibili solizi pentru cãile ferate sau a retetei a unui combustibil gazos;

h) evolutia unei cozi (sir de asteptare);

i) organizarea unui convoi maritim în timp de rãzboi;

j) dezvoltarea unei anumite productii de exemplu productie de energie

electricã.

k) amplasarea unitãtilor de productie: fabrici, centrale electrice.

b. Decizie. Datorându-se activitãtii oamenilor, fenomenului de organizare îi

este caracteristicã luarea unei hotãrâri, a unei decizii asupra modului de desfãsurare

a acestei activitate.

Cele mai importante probleme ale luãrii deciziei în sistemele în care apar

fenomene de organizare sunt: analiza activitãtii sistemului, fixarea scopului

activitãtii, alegerea solutiilor care sa conducã la atingerea scopului propus.

c) Istoric. Modul de observare si influentare a fenomenelor de organizare a

parcurs douã etape. Prima etapã a avut caracter empiric: fenomenul este cunoscut

pe baza experientei personale iar decizia este luatã în functie de institutia factorului

de decizie. A doua etapã are un caracter stiintific: fenomenul este cunoscut prin

informatie cifricã obiectivã iar decizia este luatã în urma unui rationament stiintific.

Luarea deciziilor pe baza experientei personale si a intuitiei poate duce la

decizii eronate.

Exemplu:

OPTIMIZÃRI ÎN INGINERIA ELECTRICÃ

20

Sã se repartizeze sarcina active de 155MW între douã turbogeneratoare de

105MW functionând astfel ca sã se obtinã consumul total minim de combustibil.

Expresiile caracteristicilor de consum a celor doua turbogeneratoare sunt:

1 1 B 100 2,0 P (1-1)

2 2 B 25 2,4 P (1-2)

unde:

B - este consumul de combustibil exprimat în Gcal/h;

P - puterea activã debitatã de generator exprimatã în MW.

Caracteristicile de consum specific se exprimã prin:

2,0 100 ,

1 1

1

1 P P

b B sp (1-3)

2,4 25

2 2

2

2 P P

b B sp (1-4)

Unde:

sp b - consumul specific de combustibil exprimat în Gcal/MWh

P - puterea exprimata în MW.

Cele douã feluri de caracteristici

sunt reprezentate în figura 1-1. Conform

figurii rezultã cã valoarea consumului

specific de combustibil este mai mare

pentru agregatul 1

si mai micã pentru agregatul 2. stim cã

agregatele cu consum specific mai mic

consumã mai putin combustibil decât

agregatele cu consum specific mai mare.

Am fi înclinati, deci sã afirmãm cã solutia

problemei constã în încãrcarea completã a

agregatului 2 la puterea lui nominalã de

105 MW si încãrcarea agregatului 1 cu

diferenta de 50 MW. Aceasta este însa o

solutie gresitã.

Unde este greseala? Se foloseste o

mãrime care caracterizeazã functionarea

individualã independentã a unui agregat –

consumul specific – pentru a caracteriza functionarea în grup, dependentã a mai

multor agregate. Consumul specific serveste la compararea a douã agregate