Введение
Глава 1 Анализ состояния сельских электрических сетей и обоснование задач исследования 13
1.1 Состав и структура сельских электрических сетей 13
1.2 Анализ технического состояния сельских электрических сетей. 15
1.3 Оценка надежности электроснабжения 17
1.4 Потери электроэнергии в сети 20
1.5 Структура и объемы потребления электроэнергии. 21
1.6 Концепция и проблемы развития электрических сетей 24
1.7 Обоснование задач в вопросе поиска оптимальных параметров ЛЭП 28
1.8 Выводы по главе 1 32
Глава 2 Методика решения задач оптимизации параметров сельских электрических сетей 35
2.1 Классификация задач оптимизации и способы их решения 35
2.2 Обоснование и выбор набора частных критериев оптимизации, способа свертки критериев в единый оценочный функционал 40
2.3 Учет неопределенности параметров среды 56
2.4 Составление аналитических выражений частных критериев 68
2.4.1 Аналитические выражения экономического критерия 68
2.4.2 Аналитические выражения критерия надежности 78
2.4.3 Аналитические выражения экологического критерия 80
2.5 Методика выбора оптимального решения 81
2.6 Выводы по главе 2 87
Глава 3 Выбор оптимального сечения проводников сельских ЛЭП 10-35 кВ 89
3.1 Анализ существующих методик выбора сечения проводников ЛЭП 89
3.1.1 Выбор оптимального сечения проводников ЛЭП 89
3.1.2 Выбор экономического сечения проводников ЛЭП 89
3.1.3 Выбор сечения проводника ЛЭП по нагреву 97
3.1.4 Выбор сечения проводников ЛЭП по термической стойкости токам короткого замыкания 98
3.1.5 Выбор сечения проводников ЛЭП по механической прочности 100
3.1.6 Выбор сечения проводников ЛЭП по потере и отклонению напряжения 101
3.2 Совершенствование методик выбора экономического сечения проводников ЛЭП 105
3.2.1 Совершенствование метода экономической плотности тока 105
3.2.2 Совершенствование метода экономических токовых интервалов 114
3.2.3 Оценка выбора неэкономического сечения 117
3.3 Совершенствование методики выбора оптимального сечения проводника ЛЭП 119
3.4 Выводы по главе 3 124
Глава 4 Определение оптимального радиуса и выбор оптимальной системы номинальных напряжений сельских электрических сетей 125
4.1 Анализ существующих методик 125
4.1.1 Определение оптимального радиуса распределительной сети 125
4.1.2 Выбор оптимальной системы номинальных напряжений 131
4.2 Разработка оптимизационной модели сельских электрических сетей 135
4.2.1 Исходные положения оптимизационного моделирования 135
4.2.2 Разработка топологической структуры модели сельских электрических сетей 137
4.2.3 Вывод отдельных обобщенных параметров модели 145
4.2.4 Вывод аналитических выражений технических параметров модели 159
4.2.5 Вывод аналитических выражений экономического критерия модели 170
4.2.6 Вывод аналитических выражений критерия надежности модели 174
4.2.7 Вывод аналитических выражений экологического критерия модели 177
4.2.8 Вывод аналитических выражений оценочного функционала модели 179
4.3 Формирование стратегий развития электрической сети и состояний среды 179
4.4 Определение оптимального радиуса распределительной сети и длин распределительных ЛЭП 182
4.5 Выбор оптимальной системы номинальных напряжений . 189
4.6 Выводы по главе 4 194
Глава 5 Выбор оптимальной стратегии развития распределительной электрической сети 10 кВ с учетом возможности перевода сети на напряжение 20, 35 кВ на примере Серпуховского района электрических сетей 196
5.1 Характеристика района 196
5.2 Формирование стратегий развития электрической сети и состояний среды 200
5.3 Выбор оптимальной стратегии 204
5.4 Выводы по главе 5 207
Заключение 208
Список сокращений и условных обозначений 211
Список литературы 213
