Реконфигурация электрических сетей предприятий при нарушениях электроснабжения и дефиците мощности в электроэнергетической системе - Автореферат

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наукРабота выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» Официальные оппоненты: Ерошенко Геннадий Петрович, доктор технических наук, профессор, Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Ведущая организация - Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тольяттинский государственный университет», г. Защита диссертации состоится «13» декабря 2012 г. в 15 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.242.10 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.» (410054, г.Среди широко используемых в настоящее время АСУ энергетикой можно выделить: КТС «Энергия» и АСКУЭ «ИВК Метроника-Альфамет», эксплуатируемые на многих промышленных предприятиях малой и средней энергоемкости; комплекс «ES-Энергия», внедренный на более чем 100 промышленных предприятиях, электростанциях и объектах энергосистем; ОИК "СИСТЕЛ", предназначенный для решения задач диспетчерского управления энергообъектами - от подстанций до центров управления электрическими сетями. Несмотря на большое количество разнообразных АСУ энергетикой, на промышленных предприятиях остро стоит проблема оперативной реконфигурации электрических сетей при дефиците электрической мощности в электроэнергетической системе (ЭЭС), аварийных ситуациях в системах электроснабжения и проведении плановых ремонтных мероприятий на электросетях предприятий. Для решения данной проблемы необходима разработка алгоритмов, на основе которых достигается оперативное максимально возможное восстановление электроснабжения оборудования, обесточенного в результате аварий на электрических сетях предприятий и дефиците электрической мощности в ЭЭС. Цель диссертационной работы заключается в повышении эффективности функционирования электроэнергетики промышленных предприятий за счет оперативной реконфигурации электрических сетей при перегрузках, аварийных ситуациях на них и дефиците мощности в электроэнергетической системе. Задачи исследований: - анализ процесса транспорта и распределения электрической энергии на промышленных предприятиях, положенный в основу его структуризации, необходимой для построения моделей и методов реконфигурации электрических сетей и прогнозирование электрических нагрузок в их узлах;Анализ публикаций и других источников показал, что существующие автоматизированные системы не обеспечивают высокой оперативности реконфигурации электрической сети по причине использования в качестве математических основы традиционных методов и алгоритмов. , где G - граф сети; F - целевая функция, определяющая величину потока мощности через сеть, ограничиваемая номинальными (паспортными) пропускными способностями дуг; pij и Pij-соответственно номинальная пропускная способность дуги (i, j) и поток мощности, передаваемый через нее. Показано, что они не эффективны с точки зрения оперативности работы и позволяют получить лишь один вариант структуры сети, не всегда обеспечивающий требуемое качество других показателей эффективности, таких как потери электроэнергии в сети и надежность ее структуры. Осуществляется движение из истока v в сток w сети по допустимым дугам графа G, добавление их в поток fk и соответствующее увеличение k. Алгоритм метода расстановки пометок представляет собой поиск пути из истока v в сток w сети, для выполнения которого необходимо выполнение следующих условий: - наличие у каждой вершины значения потока, пропускаемого через вершину на данной итерации;Выполнена декомпозиция процесса управления транспортом и распределением электрической энергии на промышленных предприятиях, выделены базисные компоненты процесса и связи между ними с детализацией, необходимой для его формализации и реализации с помощью существующих аппаратно и программно совместимых технических средств. Приведена математическая постановка задачи оперативной реконфигурации структур электрических сетей промышленных предприятий, обеспечивающих максимально полное восстановление электроснабжения ПЭ, обесточенных в результате дефицита мощности в ЭЭС системе и аварий в системе электроснабжения предприятий. Предложен новый алгоритм решения задачи, обладающий по сравнению с известными меньшим временем реализации, позволяющий в условиях дефицита генерируемой мощности, перегрузок электросетей и аварийных ситуаций в системе электроснабжения предприятий оперативно восстановить электроснабжение обесточенных ПЭ.

Основное содержание работы