Приклад 3.1. Для групи з трьох
електроприймачів a, b, c графіки яких ,
наведені в табл.3.1, визначити оптимальні зрушення в часі , що дозволяють максимально
вирівняти графік суміщеного навантаженням
Таблиця 3.1 - Вихідні графіки навантаження
Інтервал |
Потужність,
кВт |
|||
і |
|
|
|
|
1 |
30 |
20 |
10 |
60 |
2 |
50 |
35 |
15 |
100 |
3 |
70 |
63 |
7 |
140 |
4 |
70 |
57 |
13 |
140 |
5 |
40 |
37 |
3 |
80 |
6 |
60 |
48 |
12 |
120 |
Розв'язок
Виконуємо розрахунок ВКФ графіків навантажень електроприймачів a і b:
1. Визначаємо квадрат середньої потужності і середньоквадратичних потужностей графіків і , а також графіка їх сумісного
навантаження побудованого при різних зрушеннях .
2. Для графіка
,.
Для графіків і розрахунок виконується аналогічно.
3. За виразом (3.1) розраховуються значення дисперсій , вихідних графіків навантаження і , а також дисперсія суміщеного графіка навантаження при різних зрушеннях .
Для графіка
Для графіків і розрахунок виконується аналогічно.
4. За виразом (3.5) виконується розрахунок значень ВКФ :
При зсуві
.
Для інших зрушень розрахунок виконується аналогічно.
5. Аналогічно виконується розрахунок ВКФ . Результати розрахунків дисперсій
і значень ВКФ всіх пар графіків навантаження наведено в таблицях 3.2-3.4.
Таблиця 3.2 - Розрахунок ВКФ графіків навантаження і
Інтер-вал |
Потужність, кВт |
Зсув |
||||||
i |
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
30 |
20 |
50 |
70 |
90 |
90 |
60 |
80 |
2 |
50 |
35 |
85 |
105 |
105 |
75 |
95 |
65 |
3 |
70 |
63 |
133 |
133 |
103 |
123 |
93 |
113 |
4 |
70 |
57 |
127 |
97 |
117 |
87 |
107 |
127 |
5 |
40 |
37 |
77 |
97 |
67 |
87 |
107 |
107 |
6 |
60 |
48 |
108 |
78 |
98 |
118 |
118 |
88 |
|
2844,44 |
1877,78 |
9344,44 |
9344,44 |
9344,44 |
9344,44 |
9344,44 |
9344,44 |
|
3066,67 |
2086,00 |
10189,33 |
9752,67 |
9586,00 |
9652,67 |
9682,67 |
9786,00 |
|
222,22 |
208,22 |
844,89 |
408,22 |
241,56 |
308,22 |
338,22 |
441,56 |
|
|
|
207,22 |
-11,11 |
-94,44 |
-61,11 |
-46,11 |
5,56 |
Таблиця 3.3 - Розрахунок ВКФ графіків навантаження і
Інтер-вал |
Потужність, кВт |
Зсув |
||||||
i |
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
30 |
10 |
40 |
60 |
80 |
80 |
50 |
70 |
2 |
50 |
15 |
65 |
85 |
85 |
55 |
75 |
45 |
3 |
70 |
7 |
77 |
77 |
47 |
67 |
37 |
57 |
4 |
70 |
13 |
83 |
53 |
73 |
43 |
63 |
83 |
5 |
40 |
3 |
43 |
63 |
33 |
53 |
73 |
73 |
6 |
60 |
12 |
72 |
42 |
62 |
82 |
82 |
52 |
|
2844,44 |
100,00 |
4011,11 |
4011,11 |
4011,11 |
4011,11 |
4011,11 |
4011,11 |
|
3066,67 |
116,00 |
4279,33 |
4216,00 |
4349,33 |
4216,00 |
4252,67 |
4182,67 |
|
222,22 |
16,00 |
268,22 |
204,89 |
338,22 |
204,89 |
241,56 |
171,56 |
|
|
|
15,00 |
-16,67 |
50,00 |
-16,67 |
1,67 |
-33,33 |
Таблиця 3.4 - Розрахунок ВКФ графіків навантаження і
Інтер-вал |
Потужність, кВт |
Зсув |
||||||
i |
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
1 |
20 |
10 |
30 |
45 |
73 |
67 |
47 |
58 |
2 |
35 |
15 |
50 |
78 |
72 |
52 |
63 |
35 |
3 |
63 |
7 |
70 |
64 |
44 |
55 |
27 |
42 |
4 |
57 |
13 |
70 |
50 |
61 |
33 |
48 |
76 |
5 |
37 |
3 |
40 |
51 |
23 |
38 |
66 |
60 |
6 |
48 |
12 |
60 |
32 |
47 |
75 |
69 |
49 |
|
1877,78 |
100,00 |
2844,44 |
2844,44 |
2844,44 |
2844,44 |
2844,44 |
2844,44 |
|
2086,00 |
116,00 |
3066,67 |
3055,00 |
3151,33 |
3062,67 |
3054,67 |
3021,67 |
|
208,22 |
16,00 |
222,22 |
210,56 |
306,89 |
218,22 |
210,22 |
177,22 |
|
|
|
-1,00 |
-6,83 |
41,33 |
-3,00 |
-7,00 |
-23,50 |
Для подальшого аналізу значення ВКФ ,
зведені в табл. 3.5.
Таблиця 3.5 - Значення ВКФ графіків навантаження при різних зрушеннях
|
Зсув |
|
|||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|||
ab |
207,22 |
-11,11 |
-94,44 |
-61,11 |
-46,11 |
5,56 |
207,22 |
|
|
ac |
15,00 |
-16,67 |
50,00 |
-16,67 |
1,67 |
-33,33 |
15,00 |
|
|
bc |
-1,00 |
-6,83 |
41,33 |
-3,00 |
-7,00 |
-23,50 |
-1,00 |
|
|
Далі розрахунок
ведемо згідно з наведеним вище алгоритмом.
1. З графіків ВКФ видно, що максимально негативне значення має ВКФ графіка при зсуві . Отже, на осі часу фіксуємо
зрушення , яке відповідає найбільшому
від'ємному значенню з усіх ВКФ.
2. Так як взаємокореляційні функції розраховувалися виходячи із зміщення графіка щодо графіків і , то початок графіка навантаження
електроприймача с розміщуємо на осі
часу правіше моментів включення електроприймачів а і b.
3. З утворених зрушень будемо вважати незалежним зрушення . Тоді зсув буде залежним і визначатиметься за наступним
виразом:
4. Переймаючись значеннями незалежного зсуву , визначаємо можливі значення
залежного зсуву .
При ,
При
.
Для інших значень зсуву розрахунок виконується аналогічно.
5. Для поточної групи електроприймачів а
, b і с представленої на осі часу, визначаємо
безліч сум взаємокореляційних моментів для кожного значення незалежного зсуву .
При і при
Для інших поєднань зрушень і розрахунок виконується аналогічно. Результати розрахунків залежного
зсуву , значення ВКФ при відповідних зрушення та їх
сумарне значення зводимо в таблицю:
|
|
|
|
|
0 |
2 |
-1,00 |
50,00 |
49,00 |
1 |
3 |
-6,83 |
-16,67 |
-23,50 |
2 |
4 |
41,33 |
1,67 |
43,00 |
3 |
5 |
-3,00 |
-33,33 |
-36,33 |
4 |
0 |
-7,00 |
15,00 |
8,00 |
5 |
1 |
-23,50 |
-16,67 |
-40,17 |
З таблиці видно, що сума має найбільш негативне значення при зрушеннях і або (з урахуванням тривалості періоду Т = 6) .
Таким чином, оптимальним розміщенням в часі графіків навантаження
електроприймачів забезпечуватиметься при наступній схемі включення їх в роботу:
За виразом (3.2) визначимо дисперсію суміщеного графіка навантаження трьох
електроприймачів при оптимальних зрушеннях графіків навантаження у часі:
Для порівняння розрахуємо дисперсію суміщеного графіка навантаження у
вихідному режимі, тобто при зрушенні .
У табл.3.6 наведені графіки навантаження електроприймачів, а також
суміщеного навантаження при оптимальних зрушеннях робочих циклів цих
електроприймачів.
Таблиця 3.6 - Графіки навантаження при зрушеннях
Інтервал |
Потужність, кВт |
|||
і |
|
|
|
|
1 |
30 |
37 |
12 |
79 |
2 |
50 |
48 |
10 |
108 |
3 |
70 |
20 |
15 |
105 |
4 |
70 |
35 |
7 |
112 |
5 |
40 |
63 |
13 |
116 |
6 |
60 |
57 |
3 |
120 |
DP |
222,22 |
208,22 |
16,00 |
177,22 |