Vorausschauende optimale Steuer- und Regelstrategien zur Verbesserung der Kraftwerksführung:
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Düsseldorf
VDI Verl.
1997
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| adam_text | Titel: Vorausschauende optimale Steuer- und Regelstrategien zur Verbesserung der Kraftwerksführung
Autor: Albrecht, Jens
Jahr: 1997
FORTSCHRITTBERICHTE VM Dipl.-Ing. Jens Albrecht, Essen Vorausschauende optimale Steuer- und Regelstrategien zur Verbesserung der Kraftwerksführung Reihe 8 : Meß-, Steuerungsund Regelungstechnik Nr. 616
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Einführung 1 1.1 Netzleittechnik, Netzleitsysteme.................... 3 1.2 Kraftwerksführungssysteme....................... 4 1.3 Zielsetzung und Vorgehensweise .................... 14 2 Sollwerte und Sollwertgebiete 18 2.1 Sollwerte................................. 20 2.1.1 Sollwertgrenzen......................... 22 2.1.2 Maximale Sollwertänderungen ................. 24 2.1.3 Erreichbarkeitsgebiete...................... 25 2.1.4 Einzugsgebiete.......................... 27 2.2 Vorausschauende Sollwertkorrektur................... 29 2.3 Totzeitkompensation .......................... 37 3 Leistungs-Frequenz-Regelung 39 3.1 Funktionsweise der Regelung...................... 40 3.2 Synthese der linearisierten Teilsysteme................. 44 3.2.1 Leistungs-Frequenz-Regelung ................. 44 3.2.2 Lastprognose-Adaption..................... 50 3.2.3 Kontenausgleich......................... 52 3.3 Analyse des linearisierten Gesamtsystems............... 53 3.3.1 Variante 1 (Standard-Regelkreis)................ 54 3.3.2 Variante 2 (Nachfahrmechanismus)............... 56 J. Albrecht: Steuer- und Regelstrategien zur Verbesserung der Kraftwerksführung
VI Inhaltsverzeichnis 3.3.3 Variante 3 (neues Regelkonzept)................ 58 3.4 Berücksichtigung der Stellbegrenzungen................ 60 4 Regelleistungs-Aufteilung 65 4.1 Regel-Reserve.............................. 66 4.1.1 Feste Regelbänder........................ 67 4.1.2 Summarische Leistungsreserve ................. 68 4.1.3 Regelgradienten......................... 72 4.1.4 Summarische Gradientenreserve ................ 73 4.2 Aufteilung der Regelleistung...................... 76 4.2.1 Aufteilungs-Strategien ..................... 76 4.2.2 Erweitertes Listenverfahren................... 77 4.2.3 Beteiligungsstrategien...................... 80 5 Optimierung 83 5.1 Problemstellung............................. 85 5.1.1 Startpunkt............................ 85 5.1.2 Lösungsraum........................... 85 5.1.3 Zielfunktionen und Nebenbedingungen............. 87 5.2 Momentanoptimierung ......................... 94 5.2.1 Euler-Lagrange- Verfahren ................... 94 5.2.2 Step-by-Step-Algorithmus................... 95 5.2.3 Gradientenverfahren....................... 96 5.3 Vorausschauende Optimierung.....................100 5.3.1 Optimierungsstrategie......................101 5.3.2 Alternative Vorsteuertrajektorien................103 5.3.3 Optimale Vorsteuerung.....................104
Inhaltsverzeichnis_ VH 6 Betriebsbewertung und Ereigniserkennung 107 6.1 Verfahrensziele und Teilbewertungen..................108 6.1.1 Sollwerte.............................HO 6.1.2 Regelung.............................112 6.1.3 Vorsteuerung...........................114 6.1.4 Koordinierung..........................115 6.2 Betriebsbewertung............................117 6.2.1 Fuzzifizierung..........................118 6.2.2 Regelbasis............................119 6.3 Ereigniserkennung............................120 6.3.1 Kraftwerks-Beobachter.....................121 6.3.2 Leistungsfehlererkennung und -korrektur............122 6.3.3 Gradientenfehlererkennung und -korrektur...........126 6.3.4 Störungserkennung .......................128 7 Programmsystem und Ergebnisse 129 7.1 Prozeßmodelle..............................130 7.1.1 Kraftwerke............................131 7.1.2 Verbraucher und Verbundnetz.................133 7.1.3 Kraftwerksführungssystem ...................133 7.2 Realisierung der Programmkomponenten................134 7.2.1 Simulationsmodelle.......................135 7.2.2 Daten- und Parameterverwaltung................137 7.3 Zusammenfassung der Ergebnisse....................139 7.3.1 Simulationsstudie........................140 7.3.2 Qualitative Verbesserungen...................141 7.3.3 Kostenvergleich und Ergebnisbewertung............144 8 Zusammenfassung und Ausblick 153
VIII Inhaltsverzeichnis A Programmdokumentation 155 Literaturverzeichnis 161
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