Приклад 2.1. Розрахувати графік
навантаження споживача - регулятора, що забезпечує максимально можливе
вирівнювання суміщеного навантаження, якщо відомі графіки нерегульованого і суміщеного
навантаження , задані у вигляді ламаних ліній на координатній площині
(див. рис 2.1).
Розв’язок
Оскільки вихідні
графіки потужності задані на координатній площині у вигляді безперервних
ламаних ліній, то рішення будемо шукати графічно.
Бажаною формою
графіка суміщеного навантаження є пряма лінія на рівні середньої сумарної
потужності. Тоді:
Рисунок 2.1 - Визначення графіка навантаження
споживача-регулятора який працює в
режимі зустрічного регулювання
1)
Визначаємо за виразом (2.1) значення
середньої потужності суміщеного навантаження . Середня потужність розраховується площею під кривою (геометричний зміст
інтеграла) та періодом Т. Площу під графіком визначимо, як суму майданчиків
трикутників і прямокутників, на які її можна розбити:
.
2) Визначаємо за
виразом (2.6) початкове наближення графіка навантаження споживача-регулятора.
Для цього інвертуємо графік нерегульованого навантаження в негативну
напівплощину (на рис. 2.1 графік - ) і зміщуємо його вгору по осі ординат на величину .
3) Визначаємо
кількість ділянок графіка навантаження споживача-регулятора, на яких він
повинен бути відключений (де ) і тривалість цих інтервалів. З рис. 2.1 видно, що кількість
таких ділянок з межами часових
інтервалів
4) Визначаємо
величину енергії генерації і на відповідних
ділянках, яка чисельно дорівнює площі під ділянками графіка на яких потужність
негативна:
.
5) За виразом (2.7)
визначаємо похибку розрахунку графіка навантаження споживача-регулятора
.
6) Будуємо
уточнений графік споживача-регулятора за виразом:
шляхом зміщення графіка
споживача-регулятора вниз по осі ординат на
величину (див. рис. 2.1).
Для ділянок, на
яких , значення потужності споживача-регулятора приймаємо рівним
нулю, тобто регулятор відключається.
7) Оскільки при
графічному способі побудови графіка навантаження споживача-регулятора досить
обмежитися однією ітерацією, то розрахунок закінчено.
8) Виконуємо
побудову нового (вирівняного) суміщеного графіка навантаження підсумовуванням
графіків нерегульованого навантаження і навантаження споживача-регулятора, що
працює в режимі зустрічного регулювання. Побудований графік наведено на рис.
2.1.
Як видно з рис. 2.1
суміщений графік навантаження перетворюється в горизонтальну лінію на ділянках, де
споживач-регулятор працює і збігається за формою з графіком нерегульованої
навантаження на ділянках, де регулятор вимкнено.