Керування режимами розподільних електричних мереж з урахуванням факторів ризику і невизначеності вхідних даних - Автореферат

Численні міжнародні та регіональні науково-технічні конференції останнього часу значну увагу стали приділяти режимам розподільних електричних мереж (РЕМ) міст і промислових підприємств (ПП), як найважливішому факторові енергозбереження. § розробити методичні основи моделювання параметрів і режимів розподільних електричних мереж міст і промислових підприємств з урахуванням факторів ризику; § розробити рекомендації щодо керування режимами розподільних електричних мереж міст і промислових підприємств з урахуванням факторів ризику; Сформульовано й обґрунтовано методи та критерії комплексної оцінки ефективності функціонування розподільних електричних мереж міст та промислових підприємств, які порівняно з відомими враховують фактори ризику та невизначеності вхідної інформації, чим забезпечується більш виважений підхід до оцінки режимів мереж. Розвинуто наукові засади підтримки прийняття рішень під час керування режимами розподільних електричних мереж міст та промислових підприємств на основі врахування факторів ризику та недостатнього обсягу вихідної інформації.У той же час визначальний вплив на ефективність роботи РЕМ роблять режими роботи систем нижнього рівня - розподільних електричних мереж середньої напруги, що мають найбільшу довжину і до яких безпосередньо підключена основна маса споживачів. Показано, що подальше підвищення ефективності та якості роботи РЕМ може бути досягнуте за рахунок розробки та наступного інтегрування автоматизованих систем керування в існуючі системи контролю і керування мережами енергосистем і побудови на їх основі систем підтримки прийняття рішень диспетчерського персоналу різного рівня. Розглянуто два рівні оцінки: оцінка “компоненти” та оцінка “системи”. Вплив відпалювання на теплове перевантаження розглядається пропорційним зменшенню очікуваного терміну служби, представленого, як різниця між часовим інтервалом перевантаження , під час якого провідник працює за температури , коли зменшення міцності провідника -, і очікуваним часом t, витраченим на втрату такої ж величини міцності за проектній температури . Ризик теплового перевантаження для заданого струму I, визначається як ймовірність температури, більшої ніж ИMDT, що відповідає тепловому ризику для одного проводу з даним струмом: , (23) де q - температура проводу, на яку впливає струм лінії I разом з умовами навколишнього середовища; Pr(q | I)-функція густини умовних ймовірностей температури проводу з заданим струмом I; R (I) - ризик, що відноситься до навантаження цієї лінії.У дисертаційній роботі на основі теоретичних та експериментальних досліджень вирішена важлива науково-технічна задача, яка полягає в установленні закономірностей процесів керування режимами розподільних електричних мереж в умовах ризику та невизначеності вхідних даних, що дозволило розробити рекомендації щодо структур, критеріїв та параметрів керування ними. Отримані в дисертації моделі, алгоритми, програми та результати їх практичної реалізації у своїй сукупності являють суттєвий внесок у теорію та методи автоматизованого керування режимами мереж. Встановлено, що основними факторами, що знижують ефективність режимних заходів під час управління режимами розподільних електричних мереж є значна трудоємкість розрахунків та необхідність маніпулювання великим обсягом оперативної інформації. Розвинуто теорію, визначено засади та розроблено математичні моделі для дослідження режимів електричних мереж з урахуванням факторів ризику та невизначеності вхідної інформації.

Основний зміст роботи

У дисертаційній роботі на основі теоретичних та експериментальних досліджень вирішена важлива науково-технічна задача, яка полягає в установленні закономірностей процесів керування режимами розподільних електричних мереж в умовах ризику та невизначеності вхідних даних, що дозволило розробити рекомендації щодо структур, критеріїв та параметрів керування ними. Отримані в дисертації моделі, алгоритми, програми та результати їх практичної реалізації у своїй сукупності являють суттєвий внесок у теорію та методи автоматизованого керування режимами мереж.

Основні висновки та практичні рекомендації дисертації полягають в наступному: 1. Встановлено, що основними факторами, що знижують ефективність режимних заходів під час управління режимами розподільних електричних мереж є значна трудоємкість розрахунків та необхідність маніпулювання великим обсягом оперативної інформації. Показано, що найбільш ефективним шляхом вирішення поставленої задачі є застосування у диспетчерському керуванні систем підтримки прийняття рішень оперативним персоналом.

2. Розвинуто теорію, визначено засади та розроблено математичні моделі для дослідження режимів електричних мереж з урахуванням факторів ризику та невизначеності вхідної інформації. Запропоновано алгоритми та розроблено програму автоматизованого управління режимами розподільних електричних мереж.

3. Розвинуто й узагальнено теоретичні засади математичного моделювання елементів електричних мереж на основі врахування факторів ризику теплового перевантаження та нестабільності напруги, що дає змогу більш точного визначення параметрів оптимального режиму.

4. Розроблено математичні моделі елементів електричних мереж, які враховують фактори ризику та невизначеності вхідних даних, що дало змогу побудувати алгоритми та розробити програми автоматизованого керування режимами мереж.

5. Розвинуто й узагальнено теоретичні засади побудови математичних моделей режимів роботи електричних мереж з урахуванням невизначеності вхідних даних, що дало змогу визначити параметри режиму мереж в умовах малого обсягу та невисокої точності вхідних даних.

6. Запропоновано науково-технічні та алгоритмічні засади підтримки прийняття рішень оперативного персоналу енергосистем, які враховують ризики теплового перевантаження мереж та нестабільності напруги в них. Їх застосуванням забезпечується підвищення ефективності роботи мереж та приєднаних до них споживачів.

7. Результати дисертаційної роботи знайшли впровадження у вигляді математичних моделей елементів електричних мереж, алгоритмів та програм автоматизованого керування режимами мереж в АК “Харківобленерго” та “Електрісіте де Гіне”, учбовому процесі НТУ “ХПІ”, ХНАМГ тощо. Їх впровадження забезпечило підвищення ефективності роботи розподільних мереж 110-10 КВ та якості викладання енергетичних дисциплін у ВНЗ.

1. Охрименко В.Н., Диалло Т.А. Контроль состояния электрической сети в составе информационно-управляющей системы // Збірник наукових праць Харківського державного технічного університету радіоелектроніки. Харків: ХДТУР, 1999. Ч.2. С. 24-27.

Здобувачу належить прикладне програмне забезпечення систем диспетчерського керування.

2. Дудар З.В. Охрименко М.В., Диалло Т.А. Редакторы схем в составе прикладного программного обеспечения АСДУ // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. Харьков: ХГПУ, 2000. вып. 125. С. 71-77.

Здобувачу належить побудова редактора схем.

3. Волчуков Н.П., Диалло Т.А. Монетарная оценка риска для исследования влияния нестабильности напряжения на надежности работы электроэнергетической системы // Технічна. електродинаміка. Київ, 2003. Тем. вип. Ч.2. С. 104-107.

Здобувачу належать критерії та методика розрахунку надійності роботи розподільних електричних мереж, заснована на монетарній оцінці ризику нестабільності напруги.

4. Волчуков Н.П., Диалло Т.А. Оценка риска тепловой перегрузки линии электропередачи // Вісник Національного технічного університету “Харківський Політехнічний Інститут”. Харків: НТУ “ХПІ”. 2003. Вип. 9. т.3. С. 35-40.

Здобувачу належить методика оцінки ризику теплового перевантаження повітряних ліній електропередач.

5. Волчуков Н.П., Диалло Т.А. Выбор стратегии принятия решений диспетчерским персоналом электроэнергетической системы в рыночных условиях // Вісник Національного технічного університету “Харківський Політехнічний Інститут”. Харків: НТУ “ХПІ”. 2003. Вип. 10. т.2. С. 306-309.

Здобувачу належить модель прийняття рішень.

6. Волчуков Н.П., Диалло Т.А. Анализ надежности работы линии электропередачи при тепловой перегрузке // Вісник Національного технічного університету “Харківський Політехнічний Інститут”. Харків: НТУ “ХПІ”. 2004. Вип. 4. С. 69-77.

Здобувачу належить ідея оцінки надійності роботи повітряних ліній при тепловому перевантаженні.

7. Говоров Ф.П., Диалло Т.А. Оценка риска нестабильности напряжения в электрических сетях // Технічна. електродинаміка. Київ, 2004. Тем. вип. Ч.7. С. 46-49.

Здобувачу належить створення та обґрунтування моделі елементів електричних мереж.

8. Говоров Ф.П., Диалло Т.А. Управление режимами электрических сетей с учетом риска нестабильности напряжения // Технічна. електродинаміка. Київ, 2004. Тем. вип. Ч.1. С.107-111.

Здобувачу належить розроблення основ моделювання параметрів розподільних електричних мереж з урахуванням фактору ризику.

9. Говоров Ф.П., Диалло Т.А. Управление режимами распределительных электрических сетей с учетом фактора риска // Збірник праць Приазовського державного технічного університету. Маріуполь, 2005. С. 213-216.

Здобувачу належить алгоритм керування режимами розподільних електричних мереж з урахуванням фактора ризику.

10. Диалло Т.А. Модель принятия решений, основанная на оценке риска в энергетике // Світлотехніка та електроенергетика.- Харків: Харківська національна академія міського господарства. 2005. № 6. С. 64-69.