📄Работа №206733
Тема: Разработка программы поддержки решений при ликвидации аварийных событий в распределительной сети
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Электротехника
Объем:
109 листов
Год:
2019
Просмотров:
36
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
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
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
📖 Аннотация
В данной работе разрабатывается программа поддержки принятия решений для ликвидации аварийных событий в распределительных электрических сетях. Актуальность исследования обусловлена необходимостью минимизации времени восстановления электроснабжения потребителей, поскольку традиционные ручные методы оперативного персонала являются недостаточно оперативными. Основным результатом является предложенная архитектура программного обеспечения, основанная на использовании встроенных библиотек алгоритмов для автоматической диагностики поврежденного участка, поиска способов устранения нарушения и формирования перечня рекомендуемых переключений для диспетчера. Научная значимость заключается в систематизации и анализе современных зарубежных и отечественных подходов к автоматизации противоаварийного управления, таких как системы RAS, ASR и концепции Smart Grid, рассмотренных в трудах Хидеаки Танаки, А.Ф. Дьякова и Н.И. Воропая. Практическая ценность работы состоит в создании инструмента, способного сократить время ликвидации аварийного режима за счет частичной автоматизации анализа и предоставления диспетчеру обоснованных вариантов действий, что в конечном итоге повышает надежность энергоснабжения.
📖 Введение
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.
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.
✅ Заключение
В научно исследовательской работе рассмотрен вопрос: разработки программы поддержки решений при ликвидации аварийных событий в распределительных сетях.
Проведённый анализ существующих на сегодняшний день систем автоматического восстановления послеаварийного режима сетей, применяемых, как иностранными государствами, так и в отечественной электроэнергетике показал различие подходов к определению термина («Smart» - умный) в Европейских странах и в России.
Также изучены способы автоматизации, применяющиеся сегодня странами Европы и не только. Представлена информация о некоторых иностранных проектах, находящихся в стадии исследования и возможно запущенных в реализацию, цель которых - контроль режимов работы в распределительных электрических сетях.
Автором работы, со своей стороны предлагаются идеи по разработке программного обеспечения, структура которого направлена на восстановление послеаварийного режима работы сетей и возвращение рабочих параметров к нормальным показателям.
Работа программы основывается на использовании встроенных библиотек, которые состоят из кодов, направленных на выполнение определенных логических операций, от диагностики до дистанционного управления силовыми выключателями, как в автоматическом, так и в ручном режиме. Цель разработки программы - помощь диспетчеру при анализе возникшей аварии в сети и предложение противоаварийных мер для ликвидации послеаварийного режима.
Проведённый анализ существующих на сегодняшний день систем автоматического восстановления послеаварийного режима сетей, применяемых, как иностранными государствами, так и в отечественной электроэнергетике показал различие подходов к определению термина («Smart» - умный) в Европейских странах и в России.
Также изучены способы автоматизации, применяющиеся сегодня странами Европы и не только. Представлена информация о некоторых иностранных проектах, находящихся в стадии исследования и возможно запущенных в реализацию, цель которых - контроль режимов работы в распределительных электрических сетях.
Автором работы, со своей стороны предлагаются идеи по разработке программного обеспечения, структура которого направлена на восстановление послеаварийного режима работы сетей и возвращение рабочих параметров к нормальным показателям.
Работа программы основывается на использовании встроенных библиотек, которые состоят из кодов, направленных на выполнение определенных логических операций, от диагностики до дистанционного управления силовыми выключателями, как в автоматическом, так и в ручном режиме. Цель разработки программы - помощь диспетчеру при анализе возникшей аварии в сети и предложение противоаварийных мер для ликвидации послеаварийного режима.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.