Geum.ru

Совершенствование средств управления эксплуатацией систем электроснабжения на основе имитационного моделирования

Вид материалаАвтореферат

Содержание


В изданиях по списку ВАК
Подобный материал:
1   2   3
Критерии правдоподобия портретов режимов СЭС

№

п/п
Вид критерия
Формульное представление
Примечание

1
Дифференциальный по параметру (напряжению в узле, току, потоку и потерям мощности в ветви)
| ξi - ξj | ≤ εп, где

а); ;

б) ξi=Re; ξi=Re;

в) ξj=Im; ξi=Im;
εп – допустимая погрешность (ДП) по параметру п в текущих образах (портретах) режима ПРi и ПРj

2
Интегральный - двоичный (по факту приращения напряжений всех узлов)
Σу[|Re| + |Im|]≤ εд
εд – допустимая мера отличия от нуля суммы по всем узлам k текущих приращений узловых параметров.

3
Дифференциальный узловой по мощностям (токам)
φк =| ∆ |2 ≤ εSк
εSк –ДП узловых квадратичных сумм потоков мощности (токов) по всем q ветвям, сходящимся в узле k.

4
Интегральный узловой по мощностям (токам)


εSк – ДП – эвклидова длина векторов небалансов мощности (токов) по всем узлам.

5
Дифференциальный по электроэнергии, поступившей и отпущенной в узле
|ΣkWk ПОСТ – ΣkWk ОТП| ≤ εW
εW – ДП между поступившей Wк ПОСТ и отпущенной Wк ОТП электроэнергией при составлении баланса по узлу k.

6
Интегральный по электроэнергии, поступившей и отпущенной в сеть
ΣW ПОСТ i - ΣW ОТП j ≤ εΣW
εΣW – ДП между WПОСТ и WОТП электроэнергией в текущих образах (портретах) режимов ПРi и ПРj при составлении баланса по всем узлам сети.

7
Дифференциальный по потерям электроэнергии в отдельной ветви
Σk∆Wi - Σk∆Wj ≤ ε∆W
ε∆W – ДП по потерям электроэнергии в текущих образах (портретах) режимов ПРi и ПРj

8
Интегральный по потерям электроэнергии во всей сети
Σ∆Wi - Σ∆Wj ≤ εΣ∆W
εΣ∆W – ДП по потерям электроэнергии всей сети в текущих образах режимов ПРi и ПРj

9
Интегральный по суммарной эвклидовой норме квадратов разностей ИН и РН для всех КУ.
Σку (U ку изм - Uку расч)2 ≤ εдU2
εдU2 - ДП по эвклидовой норме разностей ИН и РН

10
Дифференциальный по модулю разности ИН и РН в КУ.
|U ку изм - Uку расч| ≤ εд∆U
εд∆U – ДП разности ИН и РН в КУ


Продолжение таблицы 1

11
Интегральный по разнице (п.9) измеренных (ИМ) и расчетных (РМ) мощностей для всех КУ.
Σpq (S pq изм - S pq расч)2 ≤ εд∆S2
εд∆S – ДП по сумме квадратов разности ИМ и РМ по ветвям.

12
Дифференциальный по модулю разности ИМ и РМ в КУ.
|Spq изм –Spq расч|≤ εд∆S
εд∆S - ДП разности ИМ и РМ по ветвям в КУ.

Наиболее частыми ситуациями являются нарушения и сбои в информации по потоку мощности одной ветви, напряжения по одному или в целом по всем присоединениям КУ. Значения ИМ Р и Q по ветвям, сходящимся в конкретном КУ, имеют оценку достоверности по критериям 3, 4 и 11, 12.

Для оценки достоверности и качества модулей напряжений в КУ предлагается метод репит-контроля. В его интегральном варианте рассматривается режим всей сети и используется ТТУМ. В дифференциальном варианте комплекс напряжения в КУ в КВ может быть однозначно определен по известному комплексу напряжения в НВ и измеренному комплексу мощности в конце.

Рассматривая эти оценки в целом и по каждому КУ в отдельности сделаны выводы о качестве конкретного пакета ТИ.
  1. Не выполнение условий проверки по всем узлам, начиная с опорного КУ – сбойный узел. Повтор расчета от других узлов.
  1. Отсутствие отклонений в параметрах в опорном КУ и наличие в некоторой их части дерева схемы – коррекция отбракованных измерений путем сравнения расчетов от расчета различных опорных узлов.
  2. Выполнение условий проверки по всей совокупности КУ – отсутствие дефектов ТИ в КУ.

Решение задачи оценки параметров режима СЭС по данным ТИ проводилось для ряда схем Самарского производственного отделения, филиала ОАО «МРСК Волги».


В заключении отражены основные результаты исследований в соответствии с поставленными задачами, решение которых обеспечило достижение цели диссертационной работы.
  1. Научно обоснована концепция взаимных переходов между реальной схемой электроснабжения и ВИМ, на основе таблично-топологических методов и ЕИТП, которые в 3-4 раза повышают оперативность управления топологически близкими режимами, и возрастает эффективность подготовки ОДП СЭС.
  2. Для режимных и коммутационных тренажеров научно обоснованы модифицированные методы решения задач расчета УР и аварийных режимов, позволяющие оперативно решать задачи качественного и количественного анализа и управления СЭС.
  3. Реализованы алгоритмы анализа УР и аварийных режимов СЭС в составе ИАК Пегас и графического редактора МОДУС, по точности выполнения расчетов сопоставимые с известными матричными аналогами, но сочетающие достоинства табличных представлений и возможности анализа непосредственно по реальному графическому отображению СЭС.
  4. Расширены возможности тренажирования и диспетчерского управления аварийными режимами и подрежимами СЭС различного топологического объема за счет применения принципа наложения, и проведена их опытная проверка.
  5. Разработан ИПК по расчету аварийных режимов СЭС различного топологического объема с помощью табличного имитационного моделирования и модификации МСГ, обеспечивающего численную устойчивость и уменьшение числа итераций при увеличении числа узлов схемы.
  6. Предложена методика оценки параметров режимов СЭС на основе ТТУМ, позволяющая повысить оперативность выполнения расчетов в 2-3 раза и до 95-98% увеличить достоверность отбраковки ошибок в исходной и рассчитанной информации по данным ТИ за счет предложенных критериев правдоподобия.
  7. Разработан программный пакет по анализу топологии и оценки параметров режима СЭС по данным ТИ и систем учета электроэнергии наряду с эффективными алгоритмами детекции и отбраковки ошибок в исходной информации.


В приложении приведены акты внедрения работы в предприятиях, проектных организациях и учебном процессе.


Основное содержание работы отражено в следующих публикациях

В изданиях по списку ВАК:

  1. Дудиков Ю.С. Методика расчета подрежимов коротких замыканий с постоянной матрицей узловых проводимостей в электрических сетях [Текст] / Ю.С. Дудиков // Известия вузов. Электромеханика. - 2007. - №6. - С. 83-87.
  2. Дудиков Ю.С. Проблема восстановления параметров режима электрической сети по данным ТИ и ТС, связанная с детекцией ошибок в исходной информации / В.Г. Гольдштейн, Ю.С. Дудиков [Текст] // Известия вузов. Электромеханика. Спец. Выпуск «Электроснабжение». - 2007. – С. 80-81.

В других научных изданиях:
  1. Дудиков Ю.С. Теоретико-множественный поход к имитационному моделированию электрических сетей [Текст] / Ю.С. Дудиков, А.В. Романов // «Тинчуринские чтения»: Материалы II-ой молодежной межд. научн. конф. – Казань: КГЭУ. - 2008. - С.146-147.
  2. Дудиков Ю.С. К вопросу о реализации метода сопряженных градиентов в задачах анализа и оптимизации режимов электрических сетей [Текст] / Ю.С. Дудиков // «Математическое моделирование и краевые задачи»: Труды IV-ой Всероссийской научной конференции с международным участием. Часть 2 – Самара: СамГТУ. - 2007. - С. 62-65.
  3. Дудиков Ю.С. Применение метода наложения в расчетах подрежимов коротких замыканий [Текст] / В.Г. Гольдштейн, Ю.С. Дудиков // «Энергетика: состояние, проблемы, перспективы»: Труды Всерос. научн.-техн. конф. – Оренбург: ОГУ. – 2007. - С. 29-34.
  4. Дудиков Ю.С. Учет оперативных изменений в электрической сети при решении задач анализа режимов с неизменной матрицой узловых проводимостей / В.Г. Гольдштейн, Ю.С. Дудиков [Текст] // «Энергетика и энергоэффективные технологии»: Труды II Межд. научн.-техн. конф. – Липецк: ЛГТУ. - 2007. - С. 211-215.
  5. Дудиков Ю.С. Табличный способ построения моделей электрических сетей / В.Г. Гольдштейн, Ю.С. Дудиков, Е.В. Подшивалова [Текст] // «Энергетика: экология, надежность, безопасность»: Материалы XIII Всерос. научн. конф. - Томск: ТПУ. - 2007. - С. 53-57.
  6. Дудиков Ю.С. Табличный способ построения моделей электрических сетей / В.Г. Гольдштейн, Ю.С. Дудиков, Е.В. Подшивалова [Текст] // «Наука. Технологии. Инновации»: Материалы Всерос. научн. конф. молодых ученых. - Новосибирск. Часть 3: НГТУ. - 2007. - С. 210-212.
  7. Дудиков Ю.С. Применение табличного метода для дорасчета режима электрической сети по данным оперативно-информационных комплексов [Текст] / Ю.С. Дудиков // Вестник СамГТУ. Технические науки. – 2007. - №2(20). - С.141-147.
  8. Дудиков Ю.С. Применение метода сопряженных градиентов при табличной реализации режимов электрических сетей [Текст] / В.Г. Гольдштейн, Ю.С. Дудиков // «Оптимизация режимов работы электротехнических комплексов»: Межвузовский сборник научных трудов. – Красноярск: СБУ. - 2008. - С. 180 - 189.
  9. Дудиков Ю.С. Метод наложения в задачах расчета режимов коротких замыканий электротехнических комплексов [Текст] / В.Г. Гольдштейн, Ю.С. Дудиков, Е.В. Подшивалова // «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика»: Тезисы докладов 14-й межд. научн.-техн. конф. студентов и аспирантов. 28–29 февраля 2008 г. – М.: МЭИ, 2008. 3 том. – С. 259 - 260.
  10. Дудиков Ю.С. Восстановление режима электрической сети в условиях избыточной информации по данным телеизмерений [Текст] / В.Г. Гольдштейн, Ю.С. Дудиков // «Перенапряжения и надежность эксплуатации электрооборудования»: Международная научно-техническая конференция, Выпуск 6. – Спб.: ПЭИПК, 2008. – С. 135-140.



Личный вклад автора. Основные научные результаты, включенные в диссертацию, опубликованы в 12 работах. Статьи [1, 3, 9] написаны лично. В остальных - автору принадлежат: общая постановка научных проблем, путей и методов построения основных решений [2, 4, 6]; в работе [5] - построение математических моделей и алгоритмов, реализация математических моделей; в работах [7, 8, 11] – формализация процессов построения моделей; в работах [9, 10, 12] – постановка задач, выполнение расчетов и обобщение и обсуждение результатов расчётов и исследований. Кроме того, во всех публикациях выполнены редактирование работ при представлении их в печать и их коррекция по замечаниям рецензентов.


Автореферат отпечатан с разрешения диссертационного совета Д212.217.04 ГОУ ВПО Самарский государственный технический университет

(протокол № 13 от 25 декабря 2008 г.)


Заказ № 960 Тираж 100 экз.


Отпечатано на ризографе.

ГОУВПО Самарский государственный технический университет

Отдел типографии и оперативной печати

443100 г. Самара ул. Молодогвардейская, 244