Разработка программы поддержки решений при ликвидации аварийных событий в распределительной сети

Аннотация 5
Введение 11
Сокращения, используемые в работе 14
1 Анализ видов защит и ПО, разработанных для применения в
зарубежных электросетях 16
1.1 Виды ПО, применяемые в различных странах, для защиты
распределительных сетей 18
1.1.1 «RAS» и «AFL» 18
1.1.2 «ASR» 21
1.1.3 «EDA» 23
1.1.4 «TEPCO - BCU» 27
2 Разработка «Smart» технологий для внедрения
в европейские электросети 29
3 Способы защиты электрических сетей в России,
применяющиеся сегодня 33
4 Разработка интеллектуальных систем противоаварийной
автоматики 38
4.1 Идеи, предлагаемые энергетиками 38
4.2 Применение «Smart» технологий в отечественной энергетике
и за рубежом при изучении вопроса локализации аварий в электросетях 41
4.3 Практические разработки 42
4.4 Практический эксперимент для модели «случайного леса» 47
4.5 Нейронные сети Кохонена 50
4.5.1 Практический эксперимент Кохонена при разработке сетей 55
5 Разработка программы восстановления послеаварийного
режима 59
5.1 Структра программы 60
5.2 Принцип формирования решений в послеаварийном режиме .... 64
5.3 Примеры работы программы 67
5.3.1 ВЛ, КЛ 67
5.3.2 Секции шин (с.ш.) 74
5.3.3 Силовой/авто трансформатор 77
5.3.4 Генератор 82
5.4 Реконфигуратор 89
5.5 Способы технической реализации управляющих
воздействий и диагностики оборудования при помощи интерфейса 92
Заключение 96
Библиографический список 97
Приложение А 98

Купить

С момента разработки и начала массового применения эл. сетей всех классов напряжений возникла проблема необходимости применения различных способов защиты, как для эл. сети в целом, так, в частности, и эл. оборудования, из которого она состоит. Функция защиты в эл. сетях, выполнять отключение потребителя в случае возникновения аварийных событий, при которых происходит резкий скачок параметров сети тока: (I) и напряжения (U).
Поскольку отключения в сети в случае аварии сопровождаются нарушением эл. снабжения потребителей, необходимо проводить быстрое восстановление сети. На сегодняшний день выполнение оперативных мероприятий, связанных с ликвидацией послеаварийного режима, производится оперативным персоналом вручную с выездом на ПС, в радиусе которой произошла авария, либо на самой ПС. Поскольку определение диспетчером объема необходимого количества операций и выполнение переключений оперативным персоналом занимает довольно продолжительный объём времени, в данной работе предлагаются способы разработки противоаварийных алгоритмов, направленных на быстрое определение поврежденного участка, поиск способов устранения возникшего нарушения и предоставление диспетчеру перечня предлагаемых операций.
Идея автоматической локализации возникающих нарушений в электрических сетях не является принципиально новой в электроэнергетике, поскольку проблема устранения нарушений и быстрое возобновление электроснабжения потребителя была актуальной всегда и главным критерием при её решении играет время устранения аварии.
Поскольку разрабатываемые технологии направлены на совершенствование систем автоматизации в электрических сетях (автоматический контроль, анализ, диагностика, и т.д.), они получили название «Smart» (умных) технологий. Нужно сказать, что европейские страны и Россия по-разному подходят к решению вопроса при разработке способов диагностики сетей, и
созданию «Smart» систем, позволяющих за довольно короткий срок устранять возникающие нарушения.
Так страны Европы при внедрении «Smart» технологий большое внимание уделяют вопросам учёта электроэнергии, поскольку европейцы считают необходимым выполнять контроль передачи и потребления электроэнергии, чтобы иметь представление о полной картине энерго распределения по всей территории [2].
Это позволяет разрабатывать концепцию более гибких электрических сетей, зная на какой территории возникает избыток передаваемой мощности и где можно ввести ограничение, а также контролировать участки с дефицитом мощности и направления в которых можно перенаправлять обнаруженный избыток [2].
Большинство автоматизированных программ, разрабатываемых европейскими странами, выполняют измерение и анализ данных потребления электроэнергии. Разработка программ, задача которых продумывать решения в устранении аварий, при нарушениях в электрических сетях за короткий промежуток времени практически не ведётся.
О разработках, производимых в США, известно немного. Есть сведения о существовании ПО, которое кроме измерения параметров сети и предоставления данных в режиме онлайн, выполняет (либо предлагает наиболее оптимальные решения) ограничения потоков передаваемой мощности, что позволяет избегать перегрузок в сети. [1]
Электрические сети России представляют собой довольно сложную структуру, состоящую из энергосистем отдельных территорий, как правило объединённых между собой отдельными линиями. Аварии, возникающие в каждой отдельной системе, вызывают, как нарушение электроснабжения у потребителя, так и способны оказывать воздействие на генератор, питающий сеть. Таким образом, разрабатываемые «Smart» технологии, во всех случаях, связанных с нарушением работы электрооборудования, либо прекращением
электроснабжения потребителя, должны не только уметь отключать неисправный участок, но также выполнять резервирование всех отключенных потребителей по обходным схемам в наиболее оптимальном варианте загрузки всех, имеющихся в резерве, линий.
Купить