При горизонтальному маневруванні вирівнювання суміщеного графіка навантаження досягається не за рахунок зміни форми індивідуальних графіків окремих електроприймачів, а за рахунок їх зміщення один відносно іншого, тобто горизонтальне суміщення по вісі часу.

Найпростішим способом суміщення навантажень відносно один одного вздовж вісі часу є переведення годинникової стрілки на 1 годину вперед або назад (перехід на зимовий/літній час). Це призводить до зсуву частини освітлювального навантаження відносно виробничого.

Принципи розрахунків по організації сумісного режиму роботи групи електроприймачів з метою вирівнювання графіка навантаження живлячих мереж грунтуються на теорії кореляції електричних навантажень. Метою таких розрахунків є визначення послідовності ввімкнення окремих електроприймачів в групі, які живляться від одного елемента мережі (лінії або трансформатора), що приводить до зниження півгодинного максимуму навантаження і втрат потужності та електроенергії в мережі.

Принцип горизонтального маневрування навантаженням полягає в наступному: при збереженні витрат електроенергії на технологічний процес, зниження максимуму навантаження та зменшення втрат електроенергії в мережах можна досягнути шляхом розміщення в часі індивідуальних графіків навантажень електроприймачів, при якому груповий графік навантаження буде мати мінімальну нерівномірність.

Як відомо, нерівномірність графіка навантаження  характеризується його дисперсією :

,                                         (3.1)

де  - середня та середньоквадратична потужність графіка , кВт.

Дисперсія групового графіка навантаження  електроприймачів може бути визначена як сума дисперсій  та сума значень взаємокореляційних функцій (ВКФ)  цих графіків навантажень при деяких зсувах :

,             (3.2)

де  - дисперсія графіка навантаження ;

 - взаємокореляційні моменти графіків навантаження -го та -го електроприймачів  та  при зсуві в часі між графіками (моментами ввімкнення) .

Із (3.2) розрахунок ВКФ двох графіків навантаження  та  можна виконати за формулою:

,                            (3.3)

де  - дисперсії графіків навантаження  та ;  - дисперсія суміщеного графіка навантаження  при зміщенні по вісі часу графіка  на інтервал  відносно графіка .

Очевидно, щоб зменшити величину  у формулі (3.2), необхідно зменшити другу суму в правій частині цієї формули, яку називають кореляційною складовою дисперсії:

.                                   (3.4)

Таким чином, розв’язок задачі вирівнювання групового графіка навантаження складається з визначення зсувів  між моментами ввімкнення електроприймачів, при яких має місце мінімум дисперсії, тобто .

При цьому слід зауважити, що задання деяких  впливає на інтервал можливих значень для вибору решти зсувів. В зв’язку з цим зсуви якісно поділяються на незалежні, обмежено залежні і залежні. Наприклад, якщо прийняти, що зсуви  в групі з  електроприймачів (рис.3.1) є незалежними і можуть змінюватися в межах , тоді отримаємо відповідний однозначний набір значень залежних зсувів, які обчислені із незалежних ,  та .

Рисунок 3.1. - Зсуви  в групі із чотирьох електроприймачів

 

Якщо у цьому ж прикладі спочатку задатись значенням зсуву  як незалежним, а потім задаватись значеннями зсувів , то стає очевидним, що два останніх зсува будуть вже обмежено залежними, оскільки  може змінюватись в обмежених межах , а  - відповідно в межах .

Як і в першому випадку, значення залежних зсувів визначається також однозначно: ,  та .

Алгоритм пошуку значень  полягає в поступовому формуванні суміщеного графіка навантаження із індивідуальних, причому на кожному кроці дисперсія суміщеного графіка повинна максимально зменшуватись.

Алгоритм визначення зсувів для  електроприймачів наступний:

1. За формулою (3.3) розраховується множина взаємокореляційних функцій графіків навантажень для всіх пар електроприймачів в групі:

.

2. Із множини  вибирається ВКФ пари електроприймачів з номерами  та , яка має найменше значення при деякому зсуві :

.

3. На вісь часу наносяться моменти ввімкнення електроприймачів з номерами  та , які відстають один від одного на інтервал (зсув) .

4. Для кожного електроприймача, що залишився , виконується наступна процедура:

4.1. На вісь часу умовно наноситься момент ввімкнення -го електроприймача (), схематично розставляються інтервали часу між моментами ввімкнення електроприймачів, частина яких приймається незалежними, а інша – залежними;

4.2. Для незалежних зсувів задається ряд можливих значень в діапазоні  і обчислюються значення відповідних залежних зсувів ;

Рисунок 3.2. - Інтервали часу між моментами ввімкнення електроприймачів

 

4.3. Для поточної групи електроприймачів, яка представлена на вісі часу, визначається множина суми взаємокореляційних моментів для кожного значення незалежного зсуву:

;

4.4. Із множини  вибирається мінімальне значення і заноситься в масив ;

4.5. Повторюються пункти 4.1 - 4.4 для інших електроприймачів.

5. Із множини значень мінімальних сум взаємокореляційних моментів  вибирається мінімальна сума, яка відповідає деякому електроприймачу з номером , а на вісі часу фіксується момент ввімкнення цього електроприймача у відповідності до значень зсувів , .

Повторюються пункти 4-5 для решти графіків до тих пір, поки моменти ввімкнення для всіх  електроприймачів не будуть розміщені на вісі часу.