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.