автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация управления миниэлектроэнергетическими системами в аварийных режимах работы

РОМОДИН Александр Вячеславович

АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ МИНИЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ В АВАРИЙНЫХ

РЕЖИМАХ РАБОТЫ

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в промышленности)

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

POMO ДИН Александр Вячеславович

АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ МИНИЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ В АВАРИЙНЫХ

РЕЖИМАХ РАБОТЫ

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в промышленности)

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Пермском государственном техническом университете.

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор ВИНОКУР Вадим Мотельич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор ЗАКИРОВ Данир Галимзянович (Межотраслевой научно-исследовательский институт экологии топливно-энергетического комплекса)

кандидат технических наук, СТАРЦЕВ Александр Павлович (ЗАО "Энергетическая компания муниципальных образований - Пермь")

Ведущая организация: Федеральное государственное унитарное

предприятие ГОСНИИУМС (Государственный научно-исследовательский институт управляющих машин и систем), г. Пермь

Защита состоится "02" июля 2004 г. в 11:00 часов на заседании Диссертационного Совета Д 212.188.04 Пермского государственного технического университета по адресу: 614000, г. Пермь, Комсомольский проспект 29, ауд. 206.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного технического университета.

Автореферат разослан "3/ " МОЯ 2004 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета доктор технических наук п^ВДональн^ | БИБЛИОТЕКА

А. А Южаков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Развитие миниэнергетической отрасли энергетики России стало возможным благодаря широкому использованию в системах электроснабжения промышленных предприятий, предприятий нефте- и газодобывающей (перерабатывающей) отраслей собственных энергетических блоков, основную долю которых составляют газотурбинные и газопоршневые электрические станции.

Использование на предприятиях автономных электростанций привело, с одной стороны, к повышению надёжности промышленного электроснабжения и производству более дешёвой электрической энергии, с другой стороны, к усложнению условий эксплуатации собственных систем электроснабжения, их управляемости, и повышению вероятности появления тяжелых электрических режимов работы. Неизбежно возникающие аварийные режимы перерастают в тяжелые системные аварии в рамках предприятия, приводящие к отключению групп промышленных потребителей, в том числе, возможно, и электроприёмников первой категории, а также возможному выходу из строя самих энергетических блоков станций. Высокая стоимость технологического и генерирующего электрооборудования, недопустимость отключения важных технологических объектов предприятия требуют создания и внедрения эффективных и экономичных мероприятий, обеспечивающих устойчивость миниэлектроэнергетических систем при различных видах возмущений Поэтому задача исследования электромагнитных переходных процессов, протекающих в системе электроснабжения, как при колебаниях нагрузки, связанных с режимами потребления электрической энергии технологическими установками, так и при аварийных ситуациях, является в настоящее время актуальной задачей миниэнергетики.

В настоящее время универсальным средством исследования переходных режимов работы электрооборудования являются персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ). Однако, существующие отечественные и зарубежные программные продукты, используемые для оценки различных видов устойчивости, во-первых, узкоспециализированы, во-вторых, не отвечают современным требованиям полноты охвата по тематическим разделам, которые напрямую связаны с разделами расчёта и повышения устойчивости * электроэнергетических систем, следовательно, не могут являться полноценным инструментарием для инженеров-энергетиков и исследователей.

Таким образом, пелыо диссертационной работы является повышение надёжности функционирования и локализации аварийных режимов систем электроснабжения за счёт управления миниэлектроэнергетическими комплексами (миниЭЭС) на основе оценок устойчивости миниЭЭС, позволяющих комплексно, расчётными методами проверять возможность использования различных технических решений на этапах проектирования и эксплуатации миниЭЭС.

Алгоритм моделирования переходных и установившихся режимов, положенный в основу программного обеспечения, должен учитывать целый ряд

факторов, как влияющих на динамическую устойчивость работы миниЭЭС, так и не принимаемых во внимание в типовых программах расчёта и анализа режимов электрических систем и систем электроснабжения.

Для достижения сформулированной цели ставится и решается следующая научная задача: автоматизация управления миниЭЭС в аварийных режимах работы на основе оценки динамической устойчивости, предлагающей последовательность мероприятий по предотвращению нештатных ситуаций и позволяющей рассчитать параметры систем противоаварийной автоматики (ПА).

Частными задачами исследоваиио являются:

- формализация задачи динамической устойчивости для миниЭЭС;

- разработка методики расчета и анализа динамической устойчивости на основе предварительно выбранной модели миниЭЭС;

- разработка структуры и алгоритмов информационно-программного комплекса для автоматизированного управления миниЭЭС в аварийных режимах работы.

Методы исследования. В работе над диссертацией использовались фундаментальные и специальные теории: основ электротехники, электроснабжения, устойчивости, релейной защиты, моделирования, численных методов, матриц. Разработка программного обеспечения проводилась с использованием интегрированного программно-инструментального пакета создания WINDO И^-приложений Borland Delphi Достоверность полученных при моделировании результатов достигается использованием обоснованных математических моделей структурных элементов электроэнергетической системы, а также корректностью последующих аналитических преобразований без дополнительных допущений. Для проверки адекватности результатов моделирования осциллограммам реальных переходных процессов использовалась методика на основе критерия Пирсона.

Научная новизна диссертационной работы представлена реализацией нового подхода к прогнозированию и управлению аварийными режимами миниЭЭС на основе методики расчёта динамической устойчивости, заключающейся в пошаговой оценке критерия устойчивости миниЭЭС и использовании скалярной функции Ляпунова энергетического типа для анализа системы в "большом" в сочетании с методами, используемыми для исследования устойчивого состояния электромеханических систем во временной области

Практическая значимость диссертации определяется следующим:

- разработана инженерная методика определения устойчивого состояния миниЭЭС;

- разработано программное обеспечение для ПЭВМ, обеспечивающее расчет и нахождение устойчивого состояния миниЭЭС в зависимости от ожидаемого состояния системы электроснабжения в различных ситуациях работы. Программный комплекс "Расчёт устойчивости систем электроснабжения" (ПК "РУСЭС") формирует последовательность мероприятий по предотвращению нештатных ситуаций и расчёт параметров систем ПА;

- сформирована база моделей структурных элементов миниЭЭС применительно к анализу динамической устойчивости;

- выполнено исследование режимов работы миниэлектроэнергетического комплекса предприятия ООО "Пермнефегазпереработка", на примере которого показана необходимость коррекции системы автоматического регулирования в режимах, близких к аварийным, обеспечивающих сохранение производительности исполнительных механизмов на заданном уровне;

- информационно-программный комплекс "РУСЭС" следует рассматривать как составную часть единой системы диспетчерского управления миниЭЭС.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- методика расчёта и анализа динамической устойчивости на основе предварительно выбранной модели миниЭЭС;

- структура и алгоритмы информационно-программного комплекса управления миниЭЭС в аварийных режимах работы;

- база типовых математических моделей структурных элементов миниэлектроэнергетической системы применительно к анализу динамической устойчивости.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях электротехнического факультета ПГТУ (Пермь, 2000, 2003), конференции "Информация, инновации, инвестиции" (Пермь, 2001), Всероссийской научно-практической конференции "Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии" (Екатеринбург, 2001), ГУ-ой и У-ой Международных научно-практических конференциях «Энергопотребление и энергосбережение: проблемы, решения» (Пермь, 2001, 2002), региональной научной конференции аспирантов и молодых ученых "НАУКА. ТЕХНИКА. ИННОВАЦИИ" (Новосибирск, 2002), ГО-ей международной научно-практической конференции (Пенза, 2002), юбилейной 30-ой научно-практической конференции электротехнического факультета (Пермь, 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ.

Структура и объём диссертации. Диссертация включает введение, четыре главы, заключение, список литературы и приложение, изложенные на 132 страницах. Содержит 18 рисунков, 3 таблицы. Библиографический список включает 140 наименований.

Внедрение результатов работы Результаты проведенных работ по разработке методики расчёта и анализа динамической устойчивости миниЭЭС и разработанный на её основе программный комплекс "РУСЭС" приняты к реализации на предприятии ООО "Пермнефтегазпереработка". Разработанное методическое и программное обеспечение используется в учебном процессе кафедры Микропроцессорных средств автоматизации Электротехнического факультета ПГТУ. Акта внедрения результатов диссертационной работы прилагаются.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассматриваются проблемы определения устойчивой работы миниЭЭС, даётся обоснование актуальности темы диссертационной работы, формулируются научная задача и частные задачи исследования, обобщаются научные результаты и положения, выносимые на защиту, а также рассматривается возможность их практического применения.

В первой главе рассматриваются отличительные особенности нового класса объектов - миниэлектроэнергетических систем (комплексов).

Обосновывается актуальность разработки информационно-программного комплекса, позволяющего рассчитывать запас динамической устойчивости и критическое значение времени срабатывания противоаварийной автоматики, выдавать рекомендации по управлению нагрузочными режимами и перетоками мощности для миниэлектроэнергетических систем промышленных предприятий.

Для миниэлектроэнергетических систем проведена математическая формализация задачи динамической устойчивости.

Анализ подходов к математическому описанию электроэнергетических систем позволил сделать однозначный выбор в пользу уточнённых моделей структурных элементов миниЭЭС (прежде всего, вращающихся электрических машин) и нежелательности эквиваленгарования многомашинных систем, поскольку вопросы взаимного влияния двигательной нагрузки и генераторов характеризуют степень адекватности результатов исследований.

Анализ известных методов расчета динамической устойчивости для электроэнергетических систем (ЭЭС) показал, что все классические методы обладают рядом существенных недостатков (необходимость эквивалентирования многомашинных систем, сложность в алгоритмизации), что не позволяет их использовать при исследовании систем кибернетического типа, какими являются миниэлектроэнергетические комплексы. Перспективным является подход, основанный на комплексном (гибридном) методе решения задач данного класса, представляющий собой комбинацию методов классической теории устойчивого состояния электромеханических систем и методов анализа во временной области. Однако, разработанные в настоящее время гибридные методы либо не позволяют проводить исследования над многомашинной системой без её эквивалентирования, либо имеют грубые допущения (связанные с выбором начальных и конечных условий), которые также снижают ценность полученных результатов. В связи с данным обстоятельством ставится задача разработки методики расчёта и анализа динамической устойчивости для миниЭЭС, которая позволяла бы избежать указанных недостатков.

Анализируется функциональность пакетов прикладных программ, позволяющих производить расчёты и анализ динамической устойчивости миниЭЭС, используемых как на отечественном рынке, так и за рубежом Сформулированы требования к построению информационно-программного комплекса, составляющего основу автоматизированной системы управления миниэлеюроэнергетическими комплексами в аварийных режимах работы.

Во второй главе ставится задача разработки методики расчёта динамической устойчивости миниэлектроэнергетических систем.

Разрабатываемая методика базируется на построении скалярной энергетической функций Ляпунова, которую можно физически трактовать как энергию системы в возмущённом движении. При этом для каждой траектории динамического перехода функция Ляпунова принимает значение, равное сумме кинетической и потенциальной энергии, - полной энергии возмущения. Если энергия возмущения превосходит критическое значение функции Ляпунова, то происходит нарушение устойчивости - траектория движения покидает область притяжения устойчивого положения равновесия. При этом моделирование переходных процессов, естественно, предполагает получение информации о траектории движения системы.

Таким образом, достигается простота построения функции Ляпунова наряду с точностью моделирования переходных процессов и точностью оценки миниЭЭС на динамическую устойчивость, что определяет существенное отличие разрабатываемой методики от существующих на сегодняшний момент методов.

Согласно разрабатываемой методике выделяются три составляющие - это уравнения, которые описывают динамическое поведение ротора / -го генератора, и баланс мощности по активной и реактивной составляющим. Анализ отклонения синхронной оси координат решён относительно угла центра углов. Математическое описание электроэнергетической системы при таком подходе имеет вид:

I

-0,)=О;

(1)

соз(8у.„ -0,)

/-«л

х¡к

= 0,

]'=п+\,п+т.

где - инерционная постоянная (момент инерции); Р" - механическая мощность, приложенная к г-ому генератору; - индуктивное сопротивление ветви электрической сети между узлами / и к, Ц - подмножество номеров узлов сети, связанных с узлом у

Для системы (1) энергетическая функция Ляпунова определяется как сумма кинетической (£",) и потенциальной (ЙР|) энергии:

^ /=I (. К

-£ V, - 2 х^ь-л 2 2

1-пН ктЬ, л]к

Обозначая через 8*, 8*, и, 0* положение равновесия (У(8',8',и',&') = 0) для системы (1), получим функцию Ляпунова в виде:

У(5,8, и, 0) = АГ(8)+и, 0) = Кх{ 8) - АГ,(8*)+0^(8, и, 0) «*, 0*). (3)

Дифференцируя функцию К(8,8,и,0) вдоль траектории движения (3) системы получаем, что

</Г(8,8, и, 9) дУ(Ь, 8, и, 6) ¿<8 аК(8,8,и,9) дГ(8,8,и,в) ¿и Л дЬ <Л дез Л ди ск

дУ(5,8, и, 0) ¿Э_0 56 й»

Таким образом, показано, что полученная функция (3) может быть использована в качестве энергетической функции Ляпунова, поскольку должно (IV

выполняться условие — <0.

Л

Вывод о равенстве изменения полной энергии Г(8,8,и,0) нулю физически означает, что система, переведённая в результате какого-то возмущения из начального установившегося режима в новый (послеаварийный) установившийся режим, будет совершать движение по новой траектории - если она замкнутая, то движение будет устойчивым.

После приложения и устранения возмущения послеаварийная траектория при устойчивом функционировании системы локализуется в окрестности устойчивого положения равновесия - установившегося режима. При колебательном характере послеаварийного процесса эти движения характеризуются последовательными преобразованиями кинетической энергии в потенциальную и наоборот. При этом на траектории существуют точки, в которых функция потенциальной энергии имеет локальные максимумы Независимо от того, является ли рассматриваемая система консервативной или нет, увеличение интенсивности возмущения, т. е. времени отключения короткого замыкания, проводимости шунта короткого замыкания (КЗ) и т. п., приводит к увеличению максимальных значений потенциальной энергии на траектории. Когда оно достигнет некоторого критического значения, траектория покинет область притяжения устойчивого положения равновесия, и произойдет нарушение синхронной работы генераторов - рассматриваемая система потеряет динамическую устойчивость (синхронную и результирующую виды динамической устойчивости).

Обозначим через 8,,, точку на границе области устойчивости, через

которую траектория покидает область устойчивости при увеличении времени отключения КЗ. Через 8" обозначим точку локального максимума функции на траектории, которая при увеличении времени отключения КЗ стремится к точке

Пусть 8",8",8",8",... - множество точек на траектории, в которых

функция потенциальной энергии имеет локальные максимумы, т. е. где = 0.

58

Проведём через точки 5* и 5" луч в пространстве переменных (см. рис. 1) 8|(з) = 5*+(8Г-8>, 5е[0,оо).

8* 8? 8,,.

Рис. 1 Графическая интерпретация определения границы устойчивости на каждом

шаге моделирования

Поскольку угол 8, есть функция от параметра то потенциальная энергия IV теперь зависима от 5 Параметр 5 (его увеличение от 0 до бесконечности) характеризует увеличение интенсивности возмущения.

Осуществляя последовательный перебор значений параметра от 0 до какого-либо значения (теоретически до бесконечности), находим такое значение 5(ч>', при котором функция потенциальной энергии IV имеет максимум У/т = ), и(ЬХ^)), 0(5,(^4'))] • Тем самым находим критическое значение

Щ т п 57 , при котором-= 0.

дз

Согласно изложенному подходу, прогнозирование устойчивого состояния осуществляется направленным градиентным поиском

Из всех значений найденных локальных максимумов потенциальной энергии находим критическое значение потенциальной энергии: IV,,. = 1шпЖ[5,(^), «(8,(5?)), ©(5, ОС'))]

Для одного из самых типичных в миниэлектроэнергетических системах вида возмущения - короткого замыкания - можно определить значение энергии возмущения при заданном времени отключения короткого замыкания:

«(и, ©со .

где Гп - время отключения короткого замыкания.

Для любой траектории динамического перехода запас устойчивости можно определить через коэффициент запаса (Км ) по выражению:

Вычисляемый таким образом коэффициент запаса динамической устойчивости является физически ясно трактуемой величиной оценки запаса устойчивости, что позволяет использовать его в автоматизированной системе управления миниЭЭС при аварийных режимах работы.

Далее, выполнен анализ методов математического моделирования для электроэнергетических систем, на основе которого выбран метод матрично-топологического направления теории цепей - метод топологического списка.

Разработаны алгоритмы математического моделирования для ЭВМ на основе Т-списка, позволяющие определять численные значения параметров модели миниЭЭС в переходных и установившихся режимах работы. Алгоритм процесса моделирования миниЭЭС представлен на рис. 2.

Рис. 2 Алгоритм процесса моделирования миниЭЭС

Сформирована база математических моделей элементов системы миниЭЭС, полученных на основе предложенной методики. База включает в себя модели внешних энергосистем, электрических машин (асинхронный двигатель, синхронный генератор и двигатель), силовых трансформаторов, реакторов, линий электропередачи, коммутационной аппаратуры (выключателей нагрузки), эквивалентной нагрузки (с учётом статических характеристик).

В третьей главе рассматриваются вопросы, связанные с разработкой автоматизированной системы управления миниэлекгроэнергетическими комплексами в аварийных ситуациях.

Предложен поход к решению задачи управления

и

миниэлектроэнергетическими системами с позиции динамической устойчивости в аварийных режимах работы.

Разработан алгоритм управления миниэлектроэнергетическими системами (рис. 3) в различных режимах работы. Этапы расчёта включают в себя следующие процедуры: а) расчёта стационарного режима; б) задания типа возмущающего воздействия, в) моделирования и расчёта динамической устойчивости миниэлектроэнергетических систем; г) формирования управляющих воздействий.

Система противоаварийного управления включает в себя ряд подсистем, обеспечивающих

- предотвращение нарушения динамической устойчивости миниЭЭС (подсистема ПНДУ);

- ликвидацию асинхронного режима (подсистема ЛАР);

- ограничение снижения частоты (подсистема ОСЧ);

- ограничение повышения частоты (подсистема ОПЧ);

- ограничение снижения напряжения (подсистема ОСН);

- разгрузку (предотвращение недопустимой перегрузки) оборудования (подсистема Ю).

Подсистемы ПА, функционируя совместно, взаимно дополняют и резервируют друг друга и образуют, таким образом, эшелонированную систему противоаварийной автоматики, обеспечивающую требуемый уровень живучести

миниэлектроэнергетических систем.

Каждая из перечисленных подсистем ПА представляет собой некоторый набор автоматик, призванных решать определённую законченную задачу противоаварийного управления, которая складывается из следующих операций"

- фиксации аварийного возмущения или нарушения контролируемыми параметрами электрического режима заданных ограничений;

- запоминания предаварийного состояния миниЭЭС: схемы и текущего режима в момент фиксации возмущения или нарушения параметрами режима заданных ограничений;

- оценки степени тяжести аварийного возмущения и необходимости осуществления управляющих воздействий для зафиксированного предаварийного состояния миниЭЭС;

- выбора вида, объёма и мест реализации управляющих воздействий;

- реализации управляющих воздействий.

Данные этапы противоаварийного управления реализованы в моделирующих блоках ПК "РУСЭС". Иерархическое построение системы ПНДУ представлено на рис. 4.

Рис. 4 Иерархическое построение системы предотвращения нарушения динамической устойчивости в аварийных режимах работы миниЭЭС: АСОДУ - автоматизированная система оперативного диспетчерского управления;

ЛСУ - локальная система управления; ИУ - исполнительные устройства.

Информационно-программный комплекс "РУСЭС" рассматривается как составная часть единой системы диспетчерского управления миниЭЭС. С помощью ПК вырабатываются последовательности и правила реализации противоаварийных мероприятий, расчёт уставок противоаварийной автоматики на основе анализа динамической устойчивости миниЭЭС.

В четвертой главе приводятся особенности реализации и описываются основные компоненты разработанного ПК "РУСЭС".

Работа с программой состоит из нескольких этапов: составление схемы миниЭЭС, задания характеристик элементов, моделирования, определения устойчивости состояния и снятия характеристик. Интерфейс программного комплекса представлен на рис. 5.

Главная панель управления

Вспомогательная панель управления

Поле редактирования и моделирования схем ЭЭС

Рис. 5 Интерфейс ПК "РУСЭС"

В режиме редактирования составляется схема исследуемой миниЭЭС, после чего выполняется запуск на моделирование. На первом этапе выполняется перерасчёт паспортных параметров структурных элементов миниЭЭС в параметры модели. Далее формируется топологический список элементов исследуемой системы, который характеризует состав и свойства обобщённой модели миниЭЭС, и определяются начальные условия моделирования. Составленная схема выходит на первоначальный стационарный (установившийся) режим. На следующем этапе оператор задаёт возмущение в системе путём:

1) выбора места и вида короткого замыкания;

2) выбора места и режима обрыва питающего фидера (отключение коммутационного аппарата, через который линия электропередачи участка электроснабжения получает питание извне).

Выполнение данных операций осуществляется соответствующим выбором команды посредством контекстного меню Программный комплекс выполняет расчёт переходного процесса с одновременным вычислением энергетической функции Ляпунова и анализом динамической устойчивости исследуемой миниЭЭС. Оператор может визуально наблюдать за переходным процессом изменения заранее выбранных параметров и контролируемой точки миниЭЭС на экране дисплея. Расчёт переходных режимов осуществляется до тех пор, пока не отработают элементы противоаварийной автоматики согласно заложенным в них условий селективности.

На заключительном этапе, с учётом автоматического управления выключателями нагрузки, оператор получает конечный вид и состояние

миниЭЭС, с выводом на печать отработанных и рекомендуемых коммутаций в схеме, текущими и рекомендуемыми уставками противоаварийной автоматики (прежде всего критического и текущего времени срабатывания), установившимися значениями токов, напряжений, мощности, углов нагрузки (данные значения можно также просмотреть в режиме online на моделируемой схеме).

Показано, что результаты математического моделирования миниэлектроэнергетических систем адекватны параметрам переходных процессов, полученным на реальном объекте (система электроснабжения ООО "Пермнефтегазпереработка" - ГТЭС-4)

В заключении указаны основные научные и практические результаты, полученные в диссертационной работе.

В приложении представлены: методика оценки погрешности и выбор шага моделирования; математические модели основных структурных элементов миниЭЭС, функциональные зависимости основных параметров переходных режимов ГТЭС-4, полученные с помощью моделирования в ПК "РУСЭС", и на основе осциллограмм реальных переходных процессов ГТЭС-4.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Основные результаты работы заключаются в следующем:

- проведена формализация задачи динамической устойчивости для миниэлектроэнергетических систем с учётом их работы в аварийном и послеаварийном режимах работы, позволяющая свести задачу определения устойчивости к нахождению критического времени аварийного состояния и коэффициента запаса динамической устойчивости миниЭЭС;

- разработана методика и алгоритмы расчёта динамической устойчивости миниэлектроэнергетических систем, заключающиеся в пошаговой оценке критерия устойчивости миниЭЭС и использовании скалярной функции Ляпунова энергетического типа для анализа системы в "большом" в сочетании с методами, используемыми для исследования устойчивого состояния электромеханических систем во временной области;

- разработаны структура и алгоритмы гибкого информационно-программного комплекса для автоматизированного управления миниЭЭС, позволяющего исследовать режимы работы миниэлектроэнергетических систем, анализировать их устойчивое состояние и значения параметров структурных элементов.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Винокур В. М., Шмидт И. А., Ромодин А. В., Друзьякин И. Г., Захаров П. Г. Системы принятия решений в миниэнергетических системах // Информационные управляющие системы: Сб. научн. тр. / Перм. гос.техн. ун-т. - Пермь, 1999. С 103-107.

2 Винокур В. М., Ромодин А. В., Шмидт И. А., Друзьякин И. Г., Захаров П. Г. Методика построения модели управления миниэнергетическими системами // Информационные управляющие системы: Сб. научн. тр. / Перм. гос.техн. ун-т. -

Пермь, 2000. С. 103-106.

3. Винокур В. М., Кавалеров Б. В., Ромодин А. В. Математическое моделирование взаимодействия элементов в системе электроснабжения // Материалы научно-практической конференции электротехнического факультета ПГТУ/ Перм. гос.техн. ун-т. - Пермь, 2000. С. 24-28.

4. Ромодин А. В., Мыльников JT. А., Петроченков А. Б., Черемных М. А., Павлов А. Н. Разработка программного комплекса «Энергетика» для предприятия ООО «ЛУКОЙЛ-Пермнефтеоргсинтез» // Информация, инновации, инвестиции: Материалы конференции 29-30 ноября 2001 года, г. Пермь / Пермский ЦНТИ. -Пермь, 2001. С. 49-51.

5. Мыльников JI.A., Петроченков А.Б., Ромодин A.B., Винокур В.М. Поиск оптимальных структур мини-энергосистем // Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии: Сборник материалов Всероссийской студенческой олимпиады, научно-практической конференции и выставки студентов, аспирантов и молодых ученых. 3-7 декабря 2001 г. -Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2001. С. 173-175.

6. Мыльников JI. А., БачуринА. А., Ромодин А. В. Оптимизация режимов энергопотребления мини-энергосистем // Энергопотребление и энергосбережение: проблемы, решения / Тезисы докладов 4-й Международной научно-практической конференции. Пермь, 5-8 июня 2001 г. - Пермь, 2001. С. 198-201.

7. Винокур В. М., Кавалеров Б. В., Ромодин А. В. Математическое моделирование взаимодействия структурных элементов в системе электроснабжения // Годишник на техническая университет във Варна / Технически университет. - Варна, 2001. С. 506-511.

8. Мыльников JI А., Петроченков А. Б., Ромодин А. В., Черемных М. А., Павлов А. Н. Снижение потерь мощности в схемах электроснабжения промышленных предприятий Н Энергопотребление и энергосбережение: проблемы, решения / Тезисы докладов 5-й Международной научно-практической конференции. Пермь, 5-7 июня 2002 г. - Пермь, 2002. С. 171-173.

9. Мыльников Л. А., Петроченков А. Б., Ромодин А. В. Режимы электроснабжения с точки зрения оптимальности структуры // Годишник на техническия университет във Варна. Студенгско научно творчество. - 5-282 -Варна, Технически университет, 2002. С. 54-56.

Ю.Ромодин А. В., Петроченков А. Б. К вопросу о разработке методики имитационного моделирования установившихся режимов миниэнергетических систем // Годишник на техническия университет във Варна. Студенгско научно творчество. - 5-282. - Варна, Технически университет, 2002. С. 57-58.

11 .Петроченков А. Б., Ромодин А. В., Винокур В.М. Особенности моделирования установившихся режимов при исследовании надежности систем электроснабжения // НАУКА. ТЕХНИКА. ИННОВАЦИИ / Материалы докладов региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых в 5-ти частях. Часть 2. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002. С. 159-160.

12.Мыльников Л. А., Ромодин А. В. Минимизация потерь мощности в электросхемах промышленных предприятий // Проблемы энерго- и ресурсосбережения в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах /

Сборник материалов Ш международной научно-практической конференции. Пенза, 9-10 апреля 2002. - Пенза, 2002. С. 121-124.

13.Петроченков А. Б., Ромодин А. В., Шмидт И. А., Бачурин А. А. Разработка автоматизированных систем для служб главного энергетика промышленных предприятий // Информационные управляющие системы: Сб. научн. тр. / Перм. гос.техн. ун-т. - Пермь, 2003. С. 148-150.

М.Винокур В. М., Ромодин А. В., Петроченков А. Б., Бачурин А. А., Завьялов А. А., Козлов А. В. Исследование системы электроснабжения предприятия ООО "Пермнефтегазпереработка" // Информационные управляющие системы: Сб. научн. тр. / Перм. гос.техн. ун-т. - Пермь, 2003. С. 135-138.

15.Ромодин А. В. Построение модели газотурбинной установки ГТУ-4П и системы автоматического регулирования для исследования надежности системы электроснабжения ООО "Пермнефтегазпереработка" // Информационные управляющие системы: Сб. научн. тр. / Перм. гос.техн. ун-т. - Пермь, 2003. С 144-147.

16 Винокур В. М., Кавалеров Б. В., Петроченков А. Б., Ромодин А. В. Создание программного комплекса для моделирования и оптимизации миниэнергосистем на базе автономных электростанций // Научные разработки и изобретения Пермского государственного технического университета. Реферативный сборник ПГТУ. - Пермь, 2003. С. 201-202.

17.Винокур В. М., Петроченков А. Б, Мыльников Л. А., Бачурин А. А., Ромодин А. В. Разработка программного комплекса по моделированию и расчету параметров системы электроснабжения предприятий // Научные разработки и изобретения Пермского государственного технического университета. Реферативный сборник ПГТУ. - Пермь, 2003. С. 203-204.

18.Ромодин А. В., Беклемышев И. В., Перевышин А. Е. Разработка методики анализа устойчивости миниэлектроэнергетических систем // Материалы юбилейной 30-ой научно-практической конференции электротехнического факультета / Перм. гос.техн. ун-т. - Пермь, 2003. С. 66-68.

19 Винокур В. М., Ромодин А. В., Петроченков А. Б., Бачурин А. А., ПеревышинА Е. Программный комплекс "РУСЭС" Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004611133. РОСПАТЕНТ 7 мая 2004 г.

Лицензия ЛР № 020370 Подписано в печать 27.05.2004. Формат 60x84/16. Объем 1,0 пл. Тираж 100 экз. № заказа 1193.

Редакционно-издательский отдел и ротапринт Пермского государственного технического университета.

»13 9 5 9

РНБ Русский фонд

2005-4 8313

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

1.1 Актуальность разработки информационно-программного комплекса для анализа динамической устойчивости миниэлектроэнергетических систем.

1.2 Математическая формализация задачи динамической устойчивости миниэлектроэнергетических систем.

1.3 Анализ способов представления энергосистем в форме математических моделей.

1.4 Методы решения задач устойчивости и их анализ.

1.4.1 Метод площадей.

1.4.2 Прямой метод Ляпунова.

1.4.3 Метод последовательных интервалов.

1.4.4 Метод последовательных интегралов.

1.4.5 Гармоническая линеаризация нелинейностей.

1.4. б Гибридные методы расчета динамической устойчивости.

Актуальность работы. Развитие миниэнергетической отрасли энергетики России стало возможным благодаря широкому использованию в системах электроснабжения промышленных предприятий, предприятий нефте-и газодобывающей отраслей собственных энергетических блоков, основную долю которых составляют газотурбинные и газопоршневые электрические станции.

Использование на предприятиях автономных электростанций привело, с одной стороны, к повышению надёжности промышленного электроснабжения и производству более дешёвой электрической энергии, с другой стороны, к усложнению условий эксплуатации собственных систем электроснабжения, их управляемости, и повышению вероятности появления тяжелых электрических режимов работы. Неизбежно возникающие аварийные режимы перерастают в тяжелые системные аварии в рамках предприятия, приводящие к отключению групп промышленных потребителей, в том числе, возможно, и электроприёмников первой категории, а также возможному выходу из строя самих энергетических блоков станций. Высокая стоимость технологического и генерирующего электрооборудования, недопустимость отключения важных технологических объектов предприятия требуют создания и внедрения эффективных и экономичных мероприятий, обеспечивающих устойчивость миниэлекгроэнергетических систем при различных видах возмущений. Поэтому задача исследования электромагнитных переходных процессов, протекающих в системе электроснабжения, как при колебаниях нагрузки, связанных с режимами потребления электрической энергии технологическими установками, так и при аварийных ситуациях, является в настоящее время актуальной задачей миниэнергетики.

В настоящее время универсальным средством исследования переходных режимов работы электрооборудования являются цифровые электронно-вычислительные машины. Однако, существующие отечественные программные продукты, используемые для оценки различных видов устойчивости, во-первых, узкоспециализированы, во-вторых, не отвечают современным требованиям полноты охвата по тематическим разделам, которые напрямую связаны с разделами расчёта и повышения устойчивости электроэнергетических систем, следовательно, не могут быть полноценным инструментарием инженера-исследователя. Необходимо отметить также, что анализ динамической устойчивости предполагает решение с помощью различных программных средств.

Таким образом, целью диссертационной работы является повышение надёжности функционирования и локализации аварийных режимов систем электроснабжения за счёт управления миниэлектроэнергетическими комплексами (миниЭЭС) на основе оценок устойчивости миниЭЭС, позволяющих комплексно, расчётными методами проверять возможность использования различных технических решений на этапах проектирования и эксплуатации миниЭЭС.

Алгоритм моделирования переходных и установившихся режимов, положенный в основу программного обеспечения, должен учитывать факторы, влияющие как на динамическую устойчивость работы миниЭЭС не принимаемых во внимание в типовых программах расчёта и анализа режимов электрических систем и систем электроснабжения.

Для достижения сформулированной цели ставится и решается следующая научная задача: автоматизация управления миниЭЭС в аварийных режимах работы на основе оценки динамической устойчивости, предлагающей последовательность мероприятий по предотвращению нештатных ситуаций и позволяющей рассчитать параметры систем противоаварийной автоматики (ПА).

Частными задачами исследования являются:

- формализация задачи динамической устойчивости для миниЭЭС;

- разработка методики расчёта и анализа динамической устойчивости на основе предварительно выбранной модели миниЭЭС;

- разработка структуры и алгоритмов информационно-программного комплекса для автоматизированного управления миниЭЭС в аварийных режимах работы.

Методы исследования. В работе над диссертацией использовались фундаментальные и специальные теории: основ электротехники, электроснабжения, устойчивости, релейной защиты, моделирования, численных методов, матриц. Разработка программного обеспечения проводилась с использованием интегрированного программно-инструментального пакета создания WINDOЖ^-приложений Borland Delphi. Достоверность полученных при моделировании результатов достигается использованием обоснованных математических моделей структурных элементов электроэнергетической системы, а также корректностью последующих аналитических преобразований без дополнительных допущений. Для проверки адекватности результатов моделирования осциллограммам реальных переходных процессов использовалась методика на основе критерия Пирсона.

Научная новизна диссертационной работы представлена реализацией нового подхода к прогнозированию и управлению аварийными режимами миниЭЭС на основе методики расчёта динамической устойчивости, заключающейся в пошаговой оценке критерия устойчивости миниЭЭС и использовании скалярной функции Ляпунова энергетического типа для анализа системы в "большом" в сочетании с методами, используемыми для исследования устойчивого состояния электромеханических систем во временной области.

Практическая значимость диссертации определяется следующим:

- разработана инженерная методика определения устойчивого состояния миниЭЭС;

- разработано программное обеспечение для ПЭВМ, обеспечивающее расчёт и нахождение устойчивого состояния миниЭЭС в зависимости от ожидаемого состояния системы, электроснабжения в различных ситуациях работы. Программный комплекс "Расчёт устойчивости систем электроснабжения" (ПК "РУСЭС") формирует последовательность мероприятий по предотвращению нештатных ситуаций и расчёту параметров систем ПА;

- сформирована база моделей структурных элементов миниЭЭС применительно к анализу динамической устойчивости;

- выполнено исследование режимов работы миниэлектроэнергетического комплекса предприятия ООО "Пермнефегазпереработка", на примере которого доказана необходимость коррекции системы автоматического регулирования в режимах, близких к аварийным, обеспечивающих сохранение производительности исполнительных механизмов на заданном уровне;

- информационно-программный комплекс "РУСЭС" следует рассматривать как составную часть единой системы диспетчерского управления миниЭЭС.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- база типовых математических моделей структурных элементов миниЭЭС применительно к анализу динамической устойчивости;

- методика расчёта и анализа динамической устойчивости на основе предварительно выбранной модели миниЭЭС;

- структура и алгоритмы информационно-программного комплекса управления миниЭЭС в аварийных режимах работы.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях электротехнического факультета ПГТУ (Пермь, 2000, 2003), конференции "Информация, инновации, инвестиции" (Пермь, 2001), Всероссийской научно-практической конференции "Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии" (Екатеринбург, 2001), 1У-й и У-й Международных научно-практических конференциях «Энергопотребление и энергосбережение: проблемы, решения» (Пермь, 2001, 2002), региональной научной конференции спирантов и молодых ученых "НАУКА. ТЕХНИКА. ИННОВАЦИИ" (Новосибирск, 2002), Ш международной научно-практической конференции (Пенза, 2002), юбилейной 30-ой научно-практической конференции электротехнического факультета (Пермь, 2003).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 19 работ.

Структура и объём диссертации. Диссертация включает введение, четыре главы, заключение, список литературы и приложение, изложенные на 132 страницах. Содержит 18 рисунков, 3 таблицы. Библиографический список включает 140 наименований.

4.8 Выводы по главе 4

1. Разработаны алгоритмы и принцип действия диалоговой среды для набора и редактирования схем электроснабжения и расчёта параметров для различных режимов функционирования миниЭЭС - т. н. "конструктора" схем, автоматически проверяющего правильность соединения элементов и формирующего обобщённую математическую модель системы на основе использования матрично-топологического направления теории цепей.

2. Разработана система информационной поддержки пользователя на основе применения справочной базы данных электротехнического оборудования, содержащей параметры и характеристики основных типономиналов элементов системы миниЭЭС.

3. Показана адекватность результатов моделирования, при выбранном подходе построения обобщённой математической модели, реальным электромагнитным процессам, происходящих в действующих системах электроснабжения промышленных предприятий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена решению актуальной научной задачи - автоматизации управления миниЭЭС в аварийных режимах работы на основе оценки динамической устойчивости, предлагающей последовательность мероприятий по предотвращению нештатных ситуаций и позволяющей рассчитать параметры систем противоаварийной автоматики.

Конкретные выводы сделаны по главам, здесь подведём общие итоги.

По результатам работы можно заключить следующее:

1. Представлен новый класс объектов - миниЭЭС. Анализ подходов к математическому описанию электроэнергетических систем позволяет сделать однозначный выбор в пользу уточнённых моделей структурных элементов миниЭЭС и нежелательности эквивалентирования многомашинных систем. Перспективным направлением развития методов расчёта динамической устойчивости для ЭЭС являются методы, основанные на гибридном методе решения задач данного класса, представляющего собой комбинацию методов классической теории устойчивого состояния электромеханических систем и методов анализа во временной области.

2. Обосновывается актуальность разработки информационно-программного комплекса позволяющего рассчитывать запас динамической устойчивости и критическое значение времени срабатывания противоаварийной автоматики, выдавать рекомендации по управлению нагрузочными режимами и перетоками мощности для миниэлектроэнергетических систем промышленных предприятий.

3. Разработана методика расчёта динамической устойчивости миниэлектроэнергетических систем, в основе которой вычисление энергетической функции Ляпунова производится для многомерной траектории динамического перехода, получаемой путём численного моделирования миниЭЭС. Вычисляемый коэффициент запаса динамической устойчивости является физически ясно трактуемой величиной оценки запаса устойчивости, что позволяет его использовать в автоматизированной системе управления миниЭЭС в аварийных режимах работы.

4. Сформирована база математических моделей элементов системы миниЭЭС, полученных на основе предложенной методики. База включает в себя модели внешних энергосистем, электрических машин (АМ, СМ), силовых трансформаторов, реакторов, ЛЭП, коммутационной аппаратуры (выключателей нагрузки), эквивалентной нагрузки.

5. Предложен поход к решению задачи управления миниэлектроэнергетическими системами с позиции динамической устойчивости в аварийных режимах работы. Разработан алгоритм управления миниэлектроэнергетическими системами в различных режимах работы.

6. Предложена функциональная и структурно-аппаратная реализация подсистемы ПНДУ миниЭЭС.

7. Разработаны алгоритмы и принцип действия диалоговой среды для набора и редактирования схем электроснабжения и расчёта параметров для различных режимов функционирования миниЭЭС.

8. Показана адекватность результатов моделирования, при выбранном подходе построения обобщённой математической модели, реальным электромагнитным процессам, происходящих в действующих системах электроснабжения промышленных предприятий.

Таким образом, в процессе научно-исследовательской работы решены все поставленные задачи исследования:

- проведена формализация задачи динамической устойчивости для миниЭЭС;

- разработана методика расчёта и анализа динамической устойчивости на основе предварительно выбранной модели миниЭЭС;

- разработаны структура и алгоритмы информационно-программного комплекса для автоматизированного управления миниЭЭС в аварийных режимах работы.

1. Андерсон П., Фуад А. Управление энергосистемами и устойчивость: Пер. с англ. / Под ред. Я. Н. Луганского. М.: Энергия, 1980.

2. Жданов П. С. Вопросы устойчивости электрических систем / Под ред. Л. А. Жукова. М.: Энергия, 1979.

3. Веников В. А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. М.: Энергия, 1964.

4. Груйич Л. Т., Мартынюк А. А., Рибенс-Павелла М. Устойчивость крупномасштабных систем при структурных и сингулярных возмущениях. -Киев: Наук, думка, 1984.

5. Семагина Э. П., Степанов А. В. Анализ устойчивости многомашинных электроэнергетических систем // Электрон, моделирование. 1994. №5. С. 2331.

6. Винокур В. М., Ромодин А. В., Шмидт И. А., Друзьякин И. Г., Захаров П. Г. Методика построения модели управления миниэнергетическими системами // Информационные управляющие системы: Сб. научн. тр. / Перм. гос.техн. ун-т. Пермь, 2000. С. 103-106.

7. Винокур В. М., Шмидт И. А., Ромодин А. В., Друзьякин И. Г., Захаров П. Г. Системы принятия решений в миниэнергетических системах // Информационные управляющие системы: Сб. научн. тр. / Перм. гос.техн. ун-т. -Пермь, 1999. С. 103-107.

8. ГОСТ 19431-84. Энергетика и электрификация. Термины и определения. -М.: Изд-во стандартов. 1984.

9. Фёдоров А. А., Каменева В. В. Основы электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1984.

10. Мельников Н. А. Электрические системы и сети. М.: Энергия, 1975.

11. ГОСТ 21027-75. Системы энергетические. Термины и определения. -М.: Изд-во стандартов. 1976.

12. Алексеев А. П., Кудряшов Г. Ф., Чекменев Е. С. Дизельные и карбюраторные электростанции. М.: Машиностроение, 1973.

13. Алексеев А. П., Чекменев Е. С. Передвижные электростанции. М.: Воениздат, 1974.

14. Алексеев А. П., Чекменев Е. С. Электроагрегаты с карбюраторными двигателями. -М.: Машгиз, 1963.

15. Лоскутов А. Б., Степанов Д. В. Генерация электрической и тепловой энергии в промышленном секторе // Энергоэффективность. 2003. № 3. С. 32-36.

16. Борисов Ю. В., Гуревич Ю. Е., Пойдо А. И., Хвощинская 3. Г. О применении газотурбинных генераторов в энергосистемах России // Электричество. 1995. №11. С. 2-8.

17. Мыльников Л. А., Петроченков А. Б., Ромодин А. В. Режимы электроснабжения с точки зрения оптимальности структуры // Годишник на техническия университет във Варна. Студентско научно творчество. 5-282. -Варна, Технически университет, 2002. С. 54-56.

18. Винокур В. М., Кавалеров Б. В., Ромодин А. В. Математическое моделирование взаимодействия структурных элементов в системе электроснабжения // Годишник на техническия университет във Варна / Технически университет. Варна, 2001. С. 506-511.

19. Информационное обеспечение диспетчерского управления в электроэнергетике / Ю. А. Алимов, А. 3. Гамм, Г. Н. Ополева и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1985.

20. Ситуационное управление энергосистемой / А. В. Варламов, Б. С. Гисин, Г. В. Меркурьев, А. П. Михальченко // Средства и системы управления в энергетике. М.: Информэнерго, 1985. Вып. 8.

21. Совалов С. А., Семёнов В. А. Противоаварийное управление в энергосистемах. -М.: Энергоатомиздат, 1988.

22. Kirshen D. S., Wollenberg В. F., Irisari G. D. Artificial Intelligence Applications in Energy Management System Environment // Control Data Corporation. Minneapolis. USA. 1988.

23. Analysis of Voltage Collapse-Incident and Proposals for a Time-Based Hierarchical Contained Scheme // Y. Harmand, M. Trotignon, Y. F. Lisigni et al. // CIGRE, 1990, Session, 26 August-1 September.

24. Семёнов В. А. Автоматизированные системы диспетчерского управления. -М.: ВИНИТИ, 1985.

25. Управление надёжностью энергосистем: Обзор зарубежных материалов / Ю. Н. Руденко, В. А. Семёнов. М.: Энергоатомиздат, 1985.

26. An expert system of power system fault analysis and restoration / S. Moriguchi, H. Sakagichi, M. Kunugi, K. Shimada // Toshiba Selected Papers on Science and Technology. 1989. Vol. 1.

27. Application of knowledge engineering techniques to power system restoration/ Kojima Yukio, Warshina Shigeru, Kato Masakazu, Watanabe Hadime// International Workshop on Artificial Intelligence for Industrial Applications. 1988, P. 320-325.

28. Emergency control practices / L. H. Fink et al. // Trans. Power App. and Syst. 1985. Vol. 104. №9.

29. Fukui Chihiro, Kawakami Junso. An expert system for fault section estimation using information from protective relays and circuit breakers / IEEE Trans, on Power Delivery. 1986. PWRD-1. P. 83-90.

30. Kakimoto Naoto, Emoto Masayishi Muneaki. Expert System for restoring Think Power System from complete System Collapse// Kyoto Univ. Vol. 51. N 1.(1989). P. 39-58.

31. Богданов В. А., Ставровский A. H. Сбор и переработка информации для диспетчерского управления режимами электроэнергетических систем// Итоги науки и техники. Сер. Электрические станции, сети и системы. М.: ВИНИТИ. 1979. Т. 9.

32. Воротницкий В. Э., Рыбакова В. И. Комплекс программ расчёта и анализа потерь мощности и электроэнергии в замкнутых электрических сетях на основе их эквивалентирования // Тр. ВНИИЭ. 1986. С. 16-20.

33. Гельман Г. А. Автоматизированные системы управления энергоснабжением промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1984.

34. Денисенко Э. В., Овчинников В. В., Семенов В. А. Применение персональных ЭВМ в АСДУ энергосистемами и энергообъединениями. М.: Информэнерго, 1992.

35. Дьяков А. Ф., Ишкин В. X., Семенов В. А. Интегрированные системы управления подстанциями за рубежом // Электричество. 1997. № 1. С. 71-75.

36. Иофьев Б. И., Семенов В. А. Развитие противоаварийной автоматики энергосистем на базе цифровой вычислительной техники// Итоги науки и техники. Сер. Энергетические системы и их автоматизация. М.: ВИНИТИ, 1990.

37. Комплекс программ расчёта нормальных и аварийных режимов / В. А. Крылов, В. П. Писаренко, Н. П. Романенко и др. // Техническая электродинамика. 1989. №2. С. 107-108.

38. Купершмидг В. Г., Любарский Ю. Я., ОрновВ. Г. Принципы построения универсального программируемого тренажера оперативных переключений // Электрические станции. 1982. № 11. С. 48-52.

39. Кучеров Ю. Н. Экспресс-расчёт параметров послеаварийных режимов электрических систем // Изв. вузов. Сер. Энергетика. 1987. № 3. С. 20-24.

40. МеламедА. М., Скрипке О. А., Тимченко В. Ф. Подсистема программ прогнозно-плановых расчётов режимов энергопотребления электроэнергетических систем// Средства и системы управления в энергетике. Экспресс-информация. М.: Информэнерго. 1985. № 3. С. 7-10.

41. Орнов В. Г., Куклев В. И., Яковлева Т. С. Диспетчерский тренажёр по режимам активных мощностей для энергообъединений // Электрические станции. 1991. № 1. С. 20-24.

42. ОрновВ. Г., РабиновичМ. А. Динамический тренажёр диспетчера на базе мини-ЭВМ// Электрические станции. 1985. № 5. с. 42-47.

43. Орнов В. Г., Семенов В. А. Использование микроЭВМ в системах оперативного и автоматического управления // Сер. Средства и системы управления в энергетике. М.: Информэнерго, 1985.

44. Орнов В. Г, Семенов В. А. Тренажёры для диспетчерского персонала энергосистем и энергообъединений. М.: Информэнерго, 1984.

45. Храпунов С. С., Трунилов В. Ф., Хасанов Р. Т. Тренажёр оперативных переключений для предприятий электрических сетей // Энергетик. 1980. № 12. С. 10-11.

46. Adequacy and Security of Power Systems in Planning Stage: Main Concepts and Issues. CIGRE WG 08 of SC 37. CIGRE Symposium "Elektric Power Systems Reliability", Montreal, 1991.

47. Design of a digital protection scheme for power transformers using optimal state observers/ Y. V. Multy et al.// ШЕ Proceedings-C. 1988. N 3. P. 224-230.

48. Horigrae Kim, Ali Abur. Enhancement of External System Modeling for State Estimation. IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 11, No. 3, August 1996.

49. Iwamoto S., Tamura Y.A. Fast Load Flow Method Retaining Nonlinearity// IEEE Trans. Power App. and Syst. 1978, Vol. 97. N 5.

50. MachowskiJ., CichyA., GubinaF., OmahenP. External Subsystem Equivalent Model for Steady-State and Dynamic Security Assessment. IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 3, No. 4, November 1988.

51. Prospects of expert systems in power system operation/ T. Sakaguchi, H. Tanaka, K. Venishi, T. Gotch, Y. Sekine// Elec. Power and Energy Syst. 1988. Vol. 10 N2. P. 71-82.

52. SCADA power comes to the rescue of electricity substation// Electrical Rewiew. 1989. Vol. 222. N 12. P. 20.

53. Shah Kanu R., Detjen Edson D., PHadke Aran G. Feasibility of adaptive distribution protection system using computer overcurrent relaying concept// IEEE Trans, ind. Appl. 1988. N 5. P. 792-797.

54. Thorp J.S. The appliation of an adaptive technology to power system protection and control// International Conference on large High Voltage Electric Systems. 1988, N 34-03. P. 1-7.

55. Zaborsky J., Whang K.W., Prazad K. Fast contingency evaluation using cocentric relaxation// IEEE Trans. 1980. PAS-99. Vol. 99. N 1. P. 28-36.

56. КуенЗ. А. Применение методов распознавания образов для экспресс-анализа динамической устойчивости электрических систем // Электричество. 1994. №4. С. 6-13.

57. Программно-вычислительный комплекс "АНАРЭС-2000". Расчёт и управление режимами электрических сетей и систем // Новые возможности в 2003 году. 2003 г.

58. Федосеев А. М., Федосеев М. А. Релейная защита электроэнергетических систем. -М.: Энергоатомиздат, 1992.

59. Варайя П., Жунлян Ч. Прямые методы анализа динамической устойчивости энергосистем // ТИИЭР. 1985. т. 73. №12. С. 8-22.

60. Narasimhamurthi N. and Musavi М. A general energy function for transient stability analysis of power systems // ШЕЕ Trans. 1984. Circuits Syst. Vol. CAS-31. N7. P. 637-645.

61. Портной М. Г., Рабинович Р. С. Управление энергосистемами для обеспечения устойчивости. М.: Энергия, 1978.

62. Хачатуров А. А. Несинхронные включения и ресинхронизация в энергосистемах. М.: Энергия, 1977.

63. Немыцкий В. В., Степанов В. В. Качественная теория дифференциальных уравнений. М.: Гостехиздат, 1949.

64. Брамеллер А., Аллан Р., ХэмэмЯ. Слабозаполненные матрицы. Анализ электроэнергетических систем. М.: Энергия, 1979.

65. Pai М. A. Power System Stability Analysis by the Direct Method of Lyapunov. New York. NY: North Holland. 1981.

66. M. Ribens-Pavella. Critical survey of transient stability studies of multimashine power systems by LypunoVs direct method // In Proc. 9th Annual Allerton Conf. on Circuits and System Theory. Oct. 1971.

67. M. Ribens-Pavella, Calvaer A. and Gheury J. Transient stability index for online evaluation // In Preprints. IEEE PES Winder Meeting (New York. NY. Feb. 3-8. 1980).

68. Fouad A. A. Stability theoiy-criteria for transient stability // In Proc. Engineering Foundation Cont. on System Engineering for Power (Henniker. NH. 1975) P. 421-450.

69. Васин В. П. Интеграл энергии для уравнений переходных процессов электроэнергетической системой при учёте нагрузок статическими характеристиками. Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1974. №6.

70. Электрические системы / Под ред. Веникова В. А, т. I, Математические задачи электроэнергетики. М.: Высшая школа, 1970.

71. Кузовкин В. А., Степанов А. В. Оценка запаса динамической устойчивости энергосистем прямым методом Ляпунова // Электричество. 2002. №1. С. 2-8.

72. ПавеллаМ. От общей теории Ляпунова к практическому прямому методу анализа динамической устойчивости энергосистем // Электричество. 2000. №6. С. 15-26.

73. Bergen A. R. and Hill D. J. A structure preserving model for power system stability analysis // IEEE Trans. 1981. Power App Syst. Vol. PAS-100. N1. P. 25-35.

74. TsolasN., Arapostathis A. and VaraiyaP. A structure preserving energy function for power system transient stability analysis // IEEE Trans. Circuits Syst., Vol. CAS-32, N10, P. 1041-1049, Oct. 1985.

75. Матросов В. M. Метод векторных функций Ляпунова в анализе устойчивости и других динамических свойств нелинейных систем Функции Ляпунова и их применение // сборник статей Академии наук СССР, 1986.

76. Горев А. А. Введение в теорию устойчивости параллельной работы электрических станций. Ч. 1. Л.: Изд. КУБУЧ. 1935.

77. ParkR. Н. and BanekerE. Н. System stability as a design problem. AIEE Trans. 1929.

78. XueY., WehenkekK., DekhommeR. et al. Extended equal area criterion revisited. Traus. on Power System. 1992. Vol. 7. N3.

79. Морошкин Ю. В. Функции Ляпунова для математических моделей электрических систем при учёте переходных процессов в контурах ротора // Электричество. 1977. №10. С. 13-19.

80. Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978.

81. Дунаевский С. Я., Крылов О. А., Мазия Л. В. Моделирование элементов электромеханических систем. М.: Энергия, 1971.

82. Веников В. А. Кибернетические модели электрических систем. М.: Энергоатомиздат, 1982.

83. Беляков Ю. С. Методика расчёта параметров электрической сети, представленной многополюсниками//Электричество. 1994. №12. С. 16-21.

84. Плахтына Е. Г. Математическое моделирование электромашинно-вентильных систем. Львов: Вшца шк. Изд-во при Львов, ун-те, 1986.

85. Петроченков А. Б. Автоматизация выбора режимов функционирования систем электроснабжения нефтеперерабатывающих предприятий: Дис. . канд. техн. наук: 05.13.06. Пермь, 2003.

86. Демирчян К. С., БугыринП. А. Моделирование и машинный расчёт электрических цепей. М.: Высш. шк., 1988.

87. Кавалеров Б. В. Математическое моделирование миниэнергосистем с газотурбинными установками: Дис. . канд. техн. наук: 05.13.16. Пермь, 2000.

88. Веников В. А. Теория подобия и моделирование. М.: Высш. шк., 1984.

89. Гусейнов Ф. Г. Упрощение расчётных схем электрических систем. -М.: Энергия, 1978.

90. Ope О. Теория графов. М.: Наука, 1980.

91. Ясаков Г. С. Модель и алгоритмы решения уравнений связи автономной энергосистемы произвольной структуры // Электричество. 1991. №3. С. 5-12.

92. Демирчан К. С. и др. Проблемы численного моделирования процессов в электрических цепях // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1982, №2.

93. Нейман Л. Р., Демирчан К. С. Теоретические основы электротехники. Т. 1,2. Л.: Энергоиздат, 1981.

94. Потанин А. В., Теребило О. Е., Потанин В. А., Ромодин А. В. Исследование процесса потребления электроэнергии главным электроприводом дефибрёра // Информационные управляющие системы: Сб. научн. тр. / Перм. гос.техн. ун-т. Пермь, 1995. С. 209-214.

95. БоднерВ. А. Системы управления двигателями летательных аппаратов. М.: Машиностроение, 1975.

96. Постников И. М. Обобщённая теория и переходные процессы электрических машин. Киев: Техника, 1966.

97. Сипайлов Г. А., ЛоосА. В. Математическое моделирование электрических машин. -М.: Высш. шк., 1980.

98. Теребило О. Б., Потанин А. В., Мазунин Н. Т., Ромодин А. В. Использование синхронных электроприводов для экономии электроэнергии / Тезисы докладов XXVIII научно-технической конференции электротехнического факультета ПГТУ. Пермь, 1995 г. С. 66-67.

99. Копылов И. П. Математическое моделирование электрических машин: Учебник для ВУЗов по специальности "Электромеханика". Второе издание, переработанное и дополненное. М.: Высш. шк., 1994.

100. Кетнер К. К., Козлова И. А., Сендюрев В. М. Алгоритмизация расчётов переходных процессов автономных электроэнергетических систем. Рига: Зинатие, 1981.

101. ТрещевИ. И. Методы исследования машин переменного тока. JL: Энергия, 1969.

102. Жуков В. В. Короткие замыкания в узлах комплексной нагрузки электрических сетей. М: Изд-во МЭИ, 1994.

103. Копылов И. П., Мамедов Ф. А., Беспалов В. А. Математическое моделирование асинхронных машин. М.: Энергия, 1969.

104. Гурский С. К. Алгоритмизация задач управления режимами сложных систем в электроэнергетике. Минск: Наука и техника, 1977.

105. ГОСТ 27514-87. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ.

106. ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ.

107. Богатырёв Л. Л., Богданова Л. Ф., ПаздеринА. В. Релейная защита электроэнергетических систем. Екатеринбург: УГТУ, 2000.

108. Винокур В. М., Ромодин А. В., Петроченков А. Б., Бачурин А. А., Перевышин А. Е. и др. Программный комплекс "РУСЭС". Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2004611133. РОСПАТЕНТ 7 мая 2004 г.

109. Литкенс И. В., Филинская Н. Г. Выбор настроек АРВ в многомашинной энергосистеме // Электричество. 1986. №4. С. 15-19.

110. Ромодин А. В., Шмидт И. А., Друзьякин И. Г. Проблемы наполнения базы знаний экспертной системы поддержки принятия решений // Информационные управляющие системы: Сб. научн. тр. / Перм. гос.техн. ун-т. -Пермь, 2000. С. 168-171.

111. КовязинА., ВостриковС. Мир InterBase. Архитектура, администрирование и разработка приложений баз данных в InterBase/FireBird/Yaffil. М.: Кудиц-Образ, 2002.

112. MahfoudS. W., Goldberg D. Е. Parallel recombinative simulated annealing: A genetic algorithm. Parallel Computing. 21. P. 1-28.

113. Маркова Е. В., Денисов В. И. Дисперсионный анализ и синтез планов на ЭВМ. М.: Высш.я шк., 1992.

114. Денисов В. И., Лемешко Б. Ю. Оптимальное группирование, оценка параметров и планирование регрессионных экспериментов. М.: Энергоатомиздат, 1984.

115. Блохин В. Г., Глудкин О. П., Гуров А. И., Ханин М. А. Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов. М.: Радио и связь, 1997.

116. ГутерР. С., Овчинский Б. В. Элементы численного анализа и математической обработки результатов опыта. М.: Наука, 1970.

117. Никулин М. С. Теория вероятностей и её применение. М.: Высш. шк, 1983.