автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Методы выбора стратегий развития систем электроснабжения сельских районов

Шсош^й НАУ^юОсСЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ( ВИЭСХ )

■ На правах рукописи УДК 621.316.1.07<..

ЛЕЩИНСКАЯ Тамара Борисовна

МЕТОДЫ ВЫБОРА СТРАТЕГИЙ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СЕЛЬСКИХ РАЙОНОВ "

Специальность: 05.20.02 Электрификации сельскохозяйственного производства

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 1990

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени институте инженеров сельскохозяйственного производства имени В.П.Горячкина.

Научный консультант Официальные оппоненты

Ведущее предприятие

- доктор технических наук, профессор М.С.Левин

- доктор технических наук, профессор А.И.Якобе

- доктор технических наук, профессор А.А.Глазунов

- доктор технических наук, профессор В.В.Зорин

- ВГГ1И и НИИ "Сельэнергопроект"

У" Ubo^Jt

1990 г.

Залита состоится 4Q часов на заседании специализированного совета

Д.020.15.01 при Всесоюзном научно-исследовательском институте электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) ( 109456, Москва, 1-й Вешняковский пр., 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИЭСХ.

Автореферат разослан 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета к.т.н.0

•А.И.Некрасов

Í Общая характеристика работы

Тп-. л ¡ Актуальность проблемы. Системы электроснабжения сельских (СЭСР) обеспечивают электроэнергией потребителей агропромышленного комплекса и коммунально-бытового сектора, что стимулирует производство продовольствия для страны н социально-экономическое переустройство села.

Отпуск электроэнергии сельскому хозяйству, планируемый на 2000 год, составляет около 300 ылрд.кВг.ч, что вдвое превышает уровень 1985 года.

Рост потребления электроэнергии позволит расширить ее эффективное применение в различных технологических процессах сельского хозяйства, повысить степень механизации труда на животноводческих фермах и комплексах, улучшить битовые условия сельского населения.

Во всех сельскохозяйственных районах сей< гс существуют системы электроснабжения, сложившиеся п основном в течение двух' последних десятилетий. Основные' технико-экономические показатели этих систем соответствуют условиям указанного периода, так как системы еоорулены при излишне жесткой экономии капитальных ' вложений й Материалов. Подобные тенденции достаточно сильны и в настоящее время. Поэтому во многих районах - страны параметры СЭСР 10—110 кВ часто отличаются от оптимальных значений. Встречаются воздушные линии (BJ1) 10 кВ большой'протяженности с проводами малых сечениЯ, что не обеспечивает необходимого уровня надежности электроснабжения и качества электроэнергии.

Между тем, особенностью СЭСР'является непрерывный рост электрических нагрузок вследствие более полного использования электроэнергии в производстве и быту. Кроме того, возможные сдвиги в сложившейся структуре агропромышленного комплекса, в частности развитие подрядных, арендных и семейных хозяйств, Loi-зовут определенные изменения и в системах электроснабжения сельских районов.

СЭСР напряжением 10—110 кВ имеют большой удельчый вес в системе электроснабжения страны. Длина линий напряжением 10-ПО кВ превышает 2 млн.км, в то время как протяженность линии 220-750 кВ составляет менее 200 тыс.км. Число районных трансформаторных подстанций (РТШ в сельских районах - 20 тыс.штук, п число трансформаторных пунктов (ТП) - Зо-Ю/0,4 кВ достигает

850 тыс.штук. На электроснабжение расходуется 70-80% денежных средств, затрачиваемых на сельскую электрификацию, 95% проводникового материала, леса, цемента и других ресурсов. Ежегодные капитальные вложения в развитие СЭСР составляют около 600 млн.руб. Потери электрической энергии в сетях 6-110 кВ достигают до 70% по отношению ко всем потерям энергосистем. Поэтому оптимизация параметров СЭСР 10-110 кЗ в масштабах страны приводит к значительному экономическому эффекту.

Вопросам оптимизации параметров СЭСР посвящены работы И.А.Будзко, В.А.Веникова, А.Г.Захарина, Л.Е.Эбина, М.С.Левина, Н.М.Зуля, А.И.Якобса, В.Г.Холмского, В.К.Плюгачева, Ю.Н.Астахова, А.А.Глазунова, В.Г.Журавлева, В.В.Зорина, Ю.И.Акимцева, В.Д.Ариона, А.П.Коршунова, З.П.Кришана, О.Г.Паэгле, В.'А.Дале, Н.С.Канакина, А.Е.Мурадлна, Н.П.Сырыха, В.П.Конечного, Н.А.Броер-ской, Д.В.Холмского и других исследователей.

Дальнейшее совершенствование методов оптимизации требует системного подхода к оценке эффективности функционирования и развития СЭСР.

Применительно к выбору параметров систем электроснабжения системный подход означает прежде всего признание и учет разносторонности качеств доставляемого электроприемникам продукта -электрической энергии, а также объективно существующей неопределенности наших знаний о будущих условиях функционирования системы.

Решению этих проблем и посвящена настоящая работа, которая является частью научно-исследовательских работ, проводившихся по планам научно-исследовательских работ ГКНТ СССР, программы 0.51.21 "Разработать и внедрить новые методы и технические средства электрификации сельского хозяйства на 1906-1990 гг. и комплексной программы "Научно-технический прогресс СССР на период 1986-2006 гг.".

Разработка программных комплексов по оценке и выбору варианта развития СЭСР 10-110 кВ включена в программу важнейших работ Министерства энергетики и электрификации СССР по разработке и внедрению комплексов задач организационно-экономического управления АСУ энергосистем на XI и XI1 пятилетки ЦДУ ЕЭС СССР.

Объектом исследования является система электроснабжения сельских районов напряжением I0—110 кВ и ее отдельные элементы.

Предметом исследования является проблема создания методов многокритериальной оптимизации, позволяющей выбирать с^тиунг.ьгиг-

решения в условиях неопределенности части исходной информации в процессе функционирования и развития систем электроснабжения.

Цель работы состоит в разработке методов многокритериальной оптимизации СЭСР 10-110 кВ с' учетом неопределенности исходной информации и решения на ее основе ряда важных народнохозяйственных задач; определение возможностей и области эффектигчого применения этой методики при проектировании и в процессе эксплуатации систем электроснабжения сельских районов и отдельных ее элементов. Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи:

- классифицировать'и провести анализ задач управления СЭСР 10-110 кВ;

- обосновать и выбрать набор частных критериев оценки функционирования и развития СЭСР 10-110 кВ, а также способ их свертки;

- обосновать принцип и разработать алгоритм выбора оптимальной стратегии развития СЭСР в различных информационных ситуациях;

- разработать методику получения и обработки дополнительной информации от различных источников и ее согласование-и уточнение на основе байесовского подхода;

- разработать алгоритм многокритериального выбора параметров СЗСР в условиях неопределенности исходной, информации п.1 основе использования аппарата теории нечетких,множеств;

- разработать программно-вычислительный'комплекс сетевого имитационного моделирования и анализа, предназначенного для многокритериального выбора параметров СЗСР Ю-ПОкВ.

Методика исследования включает методы теории принятия решений, в том числе теории нечетких множеств, теории вероятностей и математической статистики, в том числе методы байесовского статистического вывода. При разработке программно-вычиелител'-ных комплексов (ГОК) применялось также математическое моделирование СЭСР. •

Достоверность разработанных научных положений, методов, алгоритмов, выводов и рекомендаций диссертации подтверждается результатами вычислительных экспериментов, проведенных на основе имитационного моделирования с помощью разработанных 'программно-вычислительных комплексов для ЕС ЭВМ при решении задач различных иерархических уровней управления СЭСР 10-110 кВ с учетом региональных особенностей.

Научная новизна. На базе положений теории системных исследований в энергетике и теории принятия решений применительно к задачам оптимизации процессов функционирования и развития СЭСР 10-110 кВ разработаны методы многоцелевой оценки, и выбора параметров СЭСР, учитывающие неопределенность части исходной.информации.

Предложена иерархически построенная классификация задач управления параметрами СЭСР 10-110 кВ.

Обоснованы и выбрань; частные критерии оценки функционирования и развития СЭСР и способы их свертки.

Обоснованы принципы выбора оптимальной стратегии развития СЭСР в различных информационных ситуациях.

Разработан алгоритм выбора стратегии развития СЭСР 10-110 кВ на основе методов теории нечетких множеств. На основе байесовского подхода создана методика получения и обработки дополнительной информации о перспективных электрических нагрузках. "

Разработан ПВК "Оценка и выбор варианта развития сетей 10-110 кВ" (упрощенный вариант ПВК ПРОШША). Для более сложного варианта ПВК сетевого имитационного моделирования и.анализа (ПРОКСИМА) осуществлена постановка задачи, разработаны технические требования и ограничения, создана информационно-справочная база.

Практическая ценность. Разработанные в диссертации методы позволяют осуществлять выбор рациональных параметров СЭСР при их функционировании и развитии на новом методическом уровне -по многокритериальной модели в условиях неопределенности исходной информации, что обеспечивает получение дополнительного эффекта в размере от 2,0 до 9,7 тыс.руб. в год на сеть одной РТЛ.

Разработанные методы получения и обработки дополнительной информации позволяют более обоснованно выбирать стратегию развития СЭСР 10-110 кВ.

Программно-вычислительный комплекс ПРОКСИМА практически реализует методику многокритериального подхода при оценке и выборе стратегии развития СЭСР. Комплекс позволяет решать шрокий диапазон задач, связанных с выбором оптимальных параметров СЭСР, повышением надежности электроснабжения, улучшением качества электроэнергии и снижением ее потерь. Использование ПВК ПРОКСИМА повышает обоснованность и эффективность выбираемыл вариантов развития и позволяет получить значительный экономический эффект.

Реализация результатов работы. Разработанные в диссертации методики и ПВК Г1Р0КСИМА приняты и используются во Всесоюзном государственном проектно-изыскательском институте "Сельэнерго-проект" при разработке схем развития электрических сетей 35-110 кВ и оценке объемов работ по развитию электрических сетей 0,4-10 кВ в сельской местности области (края, республики).

Предложенные методики, ПВК ПРОКСИМА и практические рекомендации по оптимизации параметров СЭСР внедрены в производственно-энергетических объединениях Тамбовэнерго, Астраханьэнерго, Костро-маэнерго, Калининэнерго с общим экономическим эффектом свыше I млн.руб.

После промышленной эксплуатации ПЗК ПРОКСИМА в ПЭО Тамбовэнерго ЦЦУ ЕЭС СССР принял комплекс ПРОКСЖА в качестве типового для служб ДСУ энергосистем, !>ЖСП им.В.П.Горячкина совместно с ЦЦУ ЕЭС СССР провели рабочие совещания по передаче комплекса ПРОКСИМА 24 энергосистемам, ВГПИ и НИИ "Сельэнергопроект".

Личный вклад автора заключается в создании методов многокритериальной оптимизации СЭСР М-ПО кВ с учетом неопределенности исходной информации:

- классификации и анализе задач управления СЭСР 10-110 кВ;

- в обосновании и выборе набора частик критеркез оценки функционирования и развития СЭСР 10-110 кВ;

■ - в обосновании принципов и разработке алгоритма выбора-оптимальной стратегии развития СЭСР в различных информационных ситуациях;

- в создании методики получения и обработки дополнительной информации на основе байесовского подхода при обработке статистических данных, а также согласования информации, полученной из различных источников, формального и неформального характера;

- в разработке алгоритма выбора параметров С5С? по многокритериальной модели в условиях неопределенности исходной информации на основе использования аппарата теория нечетких множеств;

- в разработке алгоритма ПВК "Оценка и выбор варианта развития сетей 10-110 кВ" (упрощенного варианта ПВК ПРОКСККА). Для более сложного варианта программно-вычислительного комплекса сетевого имитационного моделирования и анализа (ПВК ПРОКСИМА) осуществлена постановка задачи, разработаны технические требования и ограничения, создана информационно-справочная база;"

х) алгоритм и программа ПВК ПРОКСЖА оазработаны с.н.х.ВИССХа Славины:.! А.Р.

- в проведении вычислительных экспериментов, подтверждающих эффективность и практическую ценность разработанных методов и . алгоритмов при выборе стратегии развития СЭСР 10-110 кВ и решении других оптимизационных задач.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях. МИШ1 (1982-1989 гг.), на Всесоюзном совещании "Вопросы реконструкции сельских электрических сетей (г.Киров, 1977 г.), на Всесоюзном научно-техническом совещании "Снижение потерь и повышение качества электроэнергии в электрических сетях энергосистем (г.Алма-Ата, 1984 г.), на Всесоюзном научно-практическом совещании "Совершенствование управления и автоматизации сельских электрических сетей" (г.Гродно, 1984 г.), на Всесоюзной конференции по снижению потерь электрической энергии (г.Смоленск, 1987 г.), на совещании координационного совета по научно-технической программе 0.51.21 "Разработать и внедрить-новые методы и технические средства электрификации сельского хозяйства" (г.Кировабад, 1986 г.), на IX Всесоюзной научной конференции "Моделирование электроэнергетических систем" (г.Рига, 1987 г.), на Всесоюзном семинаре "Электроснабжение сельского хозяйства" (г.Москва, ВАСХНИЛ, 1988 г.), на семинаре "Управление развитием и функционированием систем электроснабжения" (г.Киев, 1986 г.), на семинаре в Институте электродинамики АН УССР и КШ "Критерии экономической эффективности в энергетике" (г.Киев, 1988 г,>, в ПЭО Тамбовэнерго на совещании специалистов РЭС, ПЭС и служб ИЗО в 1986-1987 гг.

На защиту выносятся методы многокритериальной оптимизации параметров при функционировании и развитии СЭСР 10-110 кВ, базирующиеся на следующих основных положениях:

1. Представление СЭСР 10-110 кВ как большой производственной системы позволяет составить иерархически построенную классификацию задач управления ее функционированием и развитием и диктует необходимость многокритериального подхода к решению этих задач с учетом неопределенности части исходной информации.

2. Частными критериями оценки решений по оптимизации СЭСР целесообразно принять показатель эффективности в виде величины приведенных затрат и критерии достижения целей функционирования СЭСР в виде показателей надежности электроснабжения и качества электроэнергии.

3. Надежность электроснабжения оценивается показателем

в виде недоотпуска электроэнергии потребителям СЭСР из-за вероятных отключений.

Для оценки' качества электроэнергии используется предложенный П.Айре и П.Госсаном интегральный показатель неодинаковости напряжения в виде суммы произведений неодинаковости нпряжения у потребителей, взвешенной по потребленной электроэнергии, на мощность головного участка ВЛ 10 кВ.

При выборе системы электроснабжения отдаленных районов в дополнение к перечисленным частным критериям следует учитывать трудовые ресурсы, трудовые затраты и наличие энергоресурсов в районе.

4. Свертку частных критериев целесообразно осуществлять мультипликативным способом.

5. В задачах оптимизации СЭСР неопределенными в первую очередь являются значения перспективных электрических нагрузок, уточнение которых возможно с помощью дополнительной экспертной

и статистической информации.

Информация, полученная от экспертов и представленная в виде функции принадлежности значений перспективных нагрузок, позволяет выбирать стратегии развития СЭСР и решать другие задачи оптимизации СЭСР на основе аппарата теории нечетких множеств.

х 6. Распределение вероятностей значений перспективных электрических нагрузок целесообразно определять на основе сбора и статистической обработки данных о фактических и проект!шх коэффициентах роста нагрузок, уточняя-затем это распределение по результатам режимных измерений на основе байесовского подхода.

7. Выбор решения на основе распределения вероятностей перспективных нагрузок целесообразно осуществлять по критерию Байеса, то есть по минимуму математического ожидания оценочнг-о функционала.

8. При отсутствии дополнительной информации распределение вероятностей перспективной нагрузки можно устанавливать по критерию Лапласа, а при наличии матрицы оценочных функционалов -по максимуму функций неопределенности третьего рода.

9. Программно-вычислительный комплекс ПРОКСИМА,' предназначенный для имитационного моделирования СЭСР 10-110 кВ, расчета их технико-экономических показателей и проведения вычислительных экспериментов обеспечивает решение многокритериальных задач оптимизации СЭСР.

Основное содержание работы

Реализация намеченной в диссертации программы исследований, необходимых для разработки методов многокритериального выбора стратегий развития СЭСР 10-110 кВ, возможна только с помощью ЭВМ. Для этого необходимо создать программное обеспечение, позволяющее осуществлять имитационное моделирование СЭСР 10-110 кВ с одновременным расчетом технико-экономических показателей рассматриваемых стратегий развития. Этим требованиям отвечает программно-вычислительный комплекс сетевого имитационного моделирования и анализа (ПВК ПРОКСИМА).

Разработаны две версии ПВК ПРОКСИМА: упрощенная, названная ПВК "Оценка и выбор вариантов развития сетей напряжением 10-1X0 кВ" и более сложная, имеющая значительно большие возможности. Исследования проводились с помощью обеих версий.

ПЗК ПРОКСИМА предназначен для технико-экономических расчетов СЭСР напряжением 10-110 кВ. Комплекс реализован на языке Ф0РТРАН-1У, для ЕС ЭВМ в операционной системе ОС, его объем составляет более 15000 операторов. С помощью комплекса можно проводить имитационное моделирование СЗСР 10-110 кВ и таким образом получать информацию, необходимую для решения многокритериальных задач б условиях неопределенности. При расчетах в ЭВМ вводится топологическая схема реально существующей или намечаемой к строительству электрической сети с численными значениями ее параметров. Элементами схемы, для которых? производятся расчеты технико-экономических показателей, являются питающие воздушные линии 35 и ПО кВ, РТП напряжением 110/35/10(20), 110/10(20), 35/10(20) кВ распределительные линии 10, 20 и 35 кВ, потребительские трансформаторные подстанции (ТП) напряжением 35/0,4, 20/0,4 и 10/0,4 кВ. Одновременно можно рассчитывать схему с 9 РТП.

ПВКПРСКСКиА имеет Собственную базу данных, содержащую технические и экономические показатели элементов сети, для которых проводятся технико-экономические расчеты. В базе данных имеются такие справочные технико-экономические показатели, как укрупненные стоимости подстанций и линий электропередачи для различных по климатическим усгтвиям районов и материала опор, нормы амортизационных отчислений, количество условных единиц на обслуживание различных элементов СЭСР, время использования максимальной нагрузки и время потерь, статистические данные о повреждаемости элементов сети, технические и экономические данные о ДЗС и сред-СТР.ЛХ ловы^енил надежности и др.

ПВК ПРОКСИМА может быть использовал на ПЗС и в службах ПЭО при решении многих задач повышения технико-экономических показателей СЭСР. Такими задачами являются определение технико-экономических показателей вариантов развития системы электроснабжения и выбор наилучшего из них; оценка эффективности мероприятий по повышению надежности электроснабжения и снижению потерь электрической эиергии; выбор сечений проводов ВЛ 10-110 кВ; определение потерь электрической энергии по элементам и па сети в целом и других (всего около 20 видов задач).

ПВК ПРОКСИМА оснащен средствами контроля возможных ошибок в исходных данных и работы программ.

Работа с комплексом по существу ведется в диалоговом режиме и основное внимание инженера-пользовс.геля направлено на оценку и сравнение конкурирующих вариантов. Часть процедур: выбор места разукрупняющих РТП и линий 10 кВ, разработка вариантоз развития СЭСР и дальнейший анализ технико-экономических показателей при выборе лучшего из них осуществляются исследователем. Все рутинные расчеты выполняет ЭВМ. В ПБК ПРОКСИМА предусмотрены расчеты электрической нагрузки элементов схемы, выбор проводоз в линиях ' и трансформаторов на подстанциях, расчет потерь напряжения н электрической энергии в элементах и для всей СЭСР, расчет издержек на потери электроэнергии, амортизацию,'обслуживание, пасчет капиталовложений и отчислений от них, количества недоотпущенной электроэнергии, неодинаковости напряжения у потребителей,- годовых приведенных затрат и общих затрат за. срок суммирования и др. Предусмотрено также управление расчетами и печатью.

Программный комплекс ПРОКСИМА утвержден ЦДУ ЕЭС СССР в качестве типового для служб АСУ энергосистем. Бремя счета с помощью комплекса ПРОКСИМА в зависимости от типа ЕС ЭВМ составляет 3-7 мин. для расчета показателей схемы электроснабжения одно/ РТП за один год расчетного периода.

Система электроснабжения напряжением 10-110 кВ сельских районов объединяет совокупность линий и подстанций, передающих электроэнергию от районных трансформаторных подстанций (РТП) высшего напряжения ПО кВ потр бителям сельскохозяйственного района, является подсистемой государственной энергетической системы, объединенной общим производственным процессом и процессом управления. Сама СЭСР 10-110 кВ представляет собой большую искусственно созданную производственную систему с характерными для таких систем свойствами иерархичности построения и управления динамики развития и управляемости.

Учитывая иерархичность структуры СЭСР 10-110 кВ, предложена классификация задач управления СЭСР 10-110 кВ (рис.1).

Верхние ступени иерархии занимают задачи планирования сельского электроснабжения, содержание которых составляет обоснование требований к электросетевому оборудованию, определение количества необходимых средств и материалов, назначение показателей качества электрической энергии, выбор источников электроснабжения для районов страны и другие, решаемые в целом для отрасли, всей страны или ее больших регионов.

На более низком иерархическом уровне в ИЗО решаются задачи нормирования расхода электроэнергии, распределения материальных и трудовых ресурсов, выбора варианта развития СЭСР и др.

Особо следует выделить задачу выбора варианта развития СЭСР. Это ключевая задача, имеющая исключительное значение для повышения эффективности СЭСР. Теории выбора варианта развития СЭСР посвящены многочисленные исследования, практически эта задача решается на стадии составления схем перспективного развития, при проектировании и при эксплуатации многочисленных сетевых объектов в ПЭО, ПЭС и РЭС..

На ПЭС и в РЭС решаются локальные задачи по поддержанию электрической сети в таком техническом состоянии, при котором обеспечиваются условия нормального электроснабжения потребителей и экономически обоснованный уровень потерь электроэнергии. К этим задачам относится выбор мероприятий по обеспечению надежности, повышению качества электроэнергии и др.

Признание свойств сложности и динамичности СЭСР подразумевает, что ее комплексная оценка должна учитывать связи между всеми основными показателями функционирования и предполагает

соблюдение условий оптимальности на любом временном отрезке су-о

ществования системы. Существенно усложняют решение оптимизационных задач нелинейность указанных связей и дискретность параметров оборудования.

. Постановка оптимизационной задачи как проблемы выбора решения означает, что наиболее предпочтительным признается решение, обеспечивающее наилучшее приближение к некоторым заранее сформулированным целям, определяемым требованиями эффективности и полезности проектируемой или эксплуатируемой системы.

До последнего времени оптимизационные технические задачи, как правило, решались как однокритериальные с использованием

i. daSaW тарирования ÍHUU

МиииСгерСТЬо) ' Госплан f. '

tí. РаЮоЪатна норы надежности Í2 Выбор онтамЫных mtiaiare/reü качестЗ электр энергии.

'ерь

i - - - — - - -{S ËbScp иаъчнйхоо мергаснаЬшения

Cl я paâouoo страны. > 15. Выбор апикального Риспа итапо-

iWtecKoû

paiuepab сЕарчВобаНип. Í.Í дыЪао cuCTShUМ~а.п/эзж-е.ния dm пере-еачь энергии.

Z2. Задачи иппа&пения сиишЪ ПЭО 7 Г ijir., РЗС.

ПЭС U РЗС

ZI Иормиооёание росгооо злек знгргии. Мерстиятир n¡ ьрисаесенению иоёы*

1 0 Ю 'urfrcrtnr^líh/, т nrrrvdfiüTejiPú. '

ZZ Распределение 'материальны и т^Эо-

аыг ресчрсоо-

nomábuTiieú.

_ Î4 KvcpeKTvpoÈxcj сгом-электроснмминая

ZI Ъñío'o ¿истены экшцспации. cpéôcr чадгшности h ^чтения

¿1 ôuSdp бариангЫ!развития СЗСР *c4ÈCmda зпиктро'н^ргаи.

¿.5- '-Мочненйе РКЦ • - -ïo Расчгг потерь мехтыннеогии.

Z.Í Выбао меоопаавти ташпеиии клер* Расчет показателей каюаВ напрож.

.тек', jneoifci t ' 3.Í. Расчет и axa.tu5 гЫЬЬы' uiocpwek.

-2. компенсации реактиЬ. нсшрсст. i С Устоио& очередное, и щл. пкиш.. йен.

Ш Распоед. нот. ресиосоо о чслаЬ'. - - ' HionpeB

•V,

U>

?ие.1.

Классификация задач по управленха технико-экономическими показателями СЗСР.

лишь критерия минимума приведенных затрат. Такой подход обладает известными недостатками, определяемыми несовершенством системы ценообразования, а также малой чувствительность» показателя приведенных затрат к заметным изменениям рассматриваемого технического решения. Однако, решающим фактором, определяющим необходимость многокритериального подхода к анализу задач оптимизации СЭСР, оказывается требование полной сопоставимости рассматриваемых технических решений по условиям надежности электроснабжения и качества электрической энергии.

При сравнении, например, разных схем электроснабжения по единственному критерию приведенных затрат предполагается, что эти схемы равноценны по надежности электроснабжения и качеству , электроэнергии. На самом же деле подобные условия скорее исключение, нежели правило. Поэтому для строгого соблюдения условия сопоставимости вариантов по приведенным затратам в целевой функции необходимо учитывать показатели надежности и качества.

Таким образом, задачи оптимизации СЭСР принципиально многокритериальны и эффективность выбранного варианта нельзя оценивать только по одному критерию.

Многокритериальность оптимизационных задач или необходимость оценки решений по нескольким частным критериям можно трактовать как следствие неопределенности предпочтений органа принятия решения (ОПР), потому что стремление: к уменьшению показателя приведенных затрат неизбежно противоречит целям повышения надежности электроснабжения и улучшения качества электроэнергии. В некоторых задачах такое противоречие может иметь место и между показателями надежности и качества.

Кроме многокритериальное™ для задач оптимизации СЭСР 10110 кВ характерна неопределенность части исходной информации. В задачах выбора, как известно, различают три вида информации: детерминированная, стохастическая и неопределенная. Неопределенной является информация, для которой можно указать только область, внутри которой могут находиться соответствующие численные значения. К неопределенной информации относятся в первую очередь закон изменения электрических нагрузок на 5-10-летние сроки, значение ущербов от перерывов электроснабжения, ухудшение качества электрической энергии и др.

Наличие неопределенных факторов объясняется самой сущностью больших или сложных систем, поскольку объективно существует

неопределенность наших знаний о будущих состояниях таких систем. В этих случаях приходится выбирать решение в условиях неопределенности "природы" или "среды".

Основным неопределенным фактором, существенно влияющим на выбор параметров СЭСР, является величина электрической нагрузки в конце расчетного периода и на перспективу. Неопределенность расчетных значений электрических нагрузок определяется ухе действующими методическими указаниями по расчету электрических нагрузок в сетях 0,38-10 кВ и влияет на расчеты нагрузок в сетях более высокого напряжения. Ввиду неопределенности расчетных нагрузок на участках разветвленной сети неопределенной является и величина потерь энергии в сетях 0,38-10 кВ.

Таким образом, параметры СЭСР I0-110 кВ следует выбирать по многокритериальным моделям с учетом неопределенности части исходной информации, что требует использования методов теории принятия решений.

При оптимизации параметров СЭСР 10-110 кВ важным являются выбор и обоснование частных критериев оценки. Для этих сложных искусственно созданных систем Существует некоторое множество целей, степень достиь:ния которых и оценивают соответствующие частные критерии.

Как известно, система критериев должна быть полной, т.е. количественно оценивать все сформулированные цели; действенной, т.е. в наибольшей степени способствовать принятию однозначного решения; разложимой, т.е. сделать возможным упрощение процесса принятия решения за счет разделения его на части; неизбыточной, т.е. не содержащей дублирующих оценок одних и тех же последствий; минимальной, т.е. способствующей уменьшению размерности задачи.

Формирование системы критериев представляет достаточно сложную проблему, в решении которой обязательно участие органа, принимающего решение (ОПР).

В данной работе при составлении набора критериев предлагается исходить из понятий результативности и полезности СЭСР. Результативность системы можно отождествлять с ее эффективностью и критерием эффективности выбрать величину приведен® : затрат на переданную потребителям электрическую энергию. Этот показатель может служить также оценкой эффективности функционирования СЭСР с позиции надсистемы, т.е. Государственной энергетической системы.

Раскрывая понятие полезности технической системы, следует исходить из ее основного назначения, т.е. ее целей. Основными целями СЭСР является обеспечение потребителей сельских районов электроэнергией при высокой степени надежности электроснабжения, хорошем качестве электроэнергии и при минимальных затратах. Отсюда следует, что полезность СЭСР определяется двумя основными показателями - надежностью электроснабжения и качеством электроэнергии.

Чем ниже уровень надежности электроснабжения и качество електроэнергии, тем менее полезным оказывается использование электрической энергии сельскохозяйственными потребителями, так как перерывы в электроснабжении и низкое качество электроэнергии приводят к большим материальным ущербам и недоотпуску сельскохозяйственной продукции. Если надежность электроснабжения и качество электроэнергии становятся ниже некоторого "порогового" значения, полезность использования СЭСР для обеспечения электрической энергией сельского населения и сельскохозяйственных предприятий вообще становится сомнительной и в пределе равна нулю.

Таким образом, и надежность, и качество доставляемой электрической энергии являются важными характеристиками системы и наг- . ряду с экономическим показателем - приведенными затратами - должны включаться в набор частных критериев для комплексной чценки системы.

Начиная с конца 50-х годов, предпринимались попытки совершенствования модели оптимизации СЭСР путем включения в целевую функцию ущерба от перерывов электроснабжения Ун и от ухудшения качеетва электроэнергии У к • В подлежащем минимизации оценочном функционале (целевой функции)р эти ущербы складывались с величиной приведенных затрат 3 .

где Ун -у» И!н обычно определяется удельным ущербом от иедоот-пуска одного кВт.ч сельскохозяйственному производству

<¿0 (руб./кВт.ч) и вероятной величиной годового недоотпуска электроэнергии Мн (кРт.ч), Ук=уакН- удельным ущербом от некачественной электроэнергии у0к (руб./(&)^и показателя качества электроэнергии И {%) .

Предполагалось, что значения удельных ущербов - величины детерминированные или стохастические. Между тем, и годовой недо-отпуск электроэнергии, и удельные ущербы и у0к являются типич-

ними неопределенными величинами. Впервые значения' удельного ущерба сельскохозяйственного производства от перерывов электроснабжения были получены на основе работ И.А.Сыромятникова и Л.Е.Эбина, исходя из оценки сельскохозяйственной продукции по средним приведенным затратам.

В настоящее время сельскохозяйственную продукцию принято оценивать по замыкающим затратам (кадастровым ценам). Значения удельного ущерба, полученного к.т.н.Ю.А.Козловым в МИИСПе, существенно зависят от типа сельскохозяйственного предприятия, возраста животных, времени наступления перерыва и др. Для потребителей второй и третьей категорий Европейской части СССР удельный ущерб колеблется от 0,6.до 0,9 руб/кВт.ч. Однако, величина удельного ущерба конкретных предприятий мо.яет значительно отличаться от среднего из-за невозможности однозначно определить объем потерянной продукции, который зависит от момента отключения, технологии предприятия и многих других, трудно предсказуемых факторов. Неопределенность величины'ущерба обусловлена также отсутствием каких-либо данных об удельном ущербе коммунально-бытовых потребителей и неопределенностью их доли в момент отключения. Кроме того, общий годовой ущерб зависит не только от объема недоотпущенной электроэнергии, но и от количества перерывов за год.

Таким образом, интегральные показатели надежности - объем недоотпущенной электроэнергии, общая длительность перерывов, а также их количество являются неопределенными величинами так же, как и величина удельного ущерба.

К аналогичному выводу приводит рассмотрение ущерба от ухудшения качества электрической энергии. Значение удельного ущерба от некачественной электроэнергии является неопределенной величиной даже для одного и того же типа потребителей. Эти значения установлены не для всех потребителей. Кроме того, структура электроприемников (производственных, коммунально-бытовых и пр.), присоединенных к рассматриваемому узлу с некоторым показателем качества электроэнергии, меняется в течете суток и года и тал-же является, неопределенной.

Таким образом, значения оценочного функционала при решении конкретных оптимизационных задач не являются фиксированными величинами, а находятся внутри некоторого интервала неопределенности.

При практической реализации подобного подхода интервалы неопределенности каждой из составляющих оценочного функционала получаются достаточно широкими, а их взаимозависимость затрудняет выбор обоснованных решений.

Выход заключается в отказе от использования в оценочном функционале показателей одной размерности и в его формировании из "натуральных" показателей, наиболее полно характеризующих эффективность и полезность СЭСР. Как уже отмечалось, в качестве таких показателей целесообразно использовать приведенные затраты, интегральные показатели надежности электроснабжения (количество недоотпущенной электроэнергии, годовое количество перерывов) и показатель качества электроэнергии, а точнее качества напряжения.

Приведенные затраты на СЭСР 10—1X0 кВ равны

г< * т„ т п £ «л ы

3=11 «и If* + Ец}р +L I 1 M¿Jt/ +111 Ы , (I)

где Кц - капитальные вложения в L -ый элемент СЭСР в год t ; P&l - норма амортизационных отчислений в i -элемент схемы;

Ец - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложе-шй; Hijt - издержки L -го элемента схемы J - го вида в год t ; J¡ - коэффициент приведения во времени; п - число элементов схемы, m - число видов издержек; Тр - год реконструкции; 7с -срок суммирования затрат.

Выражение для частного критерия оценки надежности в виде интегрального показателя суммарного недоотпуска электроэнергии имеет вид

Wh =!J/<V h<Jjt -CaJt -*Ajt V¿¿^44(2)

где uXjf i Л/f - частота аварийных и плановых отключений соответственно; T^ajt njt - продолжительность аварийного и планового отключения соответственно; /V- число участков линии (число подстанций); P¿t - активная нагрузка ¿ -го элемента в год t ;

if - коэффициент, учитывающий меньшую тяжесть плановых отключений.

Для оценки качества напряжения у потребителей использовано понятие неодинаковости напряжения, впервые введенное французскими электротехниками II. Atipe и П.Госсаном.

Для разветвленной сети неодинаковость напряжения Н , представляющая собой второй начальный момент распределения отключений напряжения за период Т, взвешивается по количеству энергии, потребленной каждым электроприемнчком.

и- /Ш)]гРМЛЬ

Г*ТРШИ - <3)

Частым критерием оценки качества электроанергии для СЭСР 10-110 кВ принята сумма произведений неодинаковости напряжения на максимальную нагрузку головного участка ВЛ 10 кВ

IН5„ = 11 На1 { н/т„(4)

Следующий шаг по многокритериальном выборе заключается в свертке П -мерного векторного в единый скалярный критерий. Принцип справедливой абсолютной уступки приводит к аддитивной форме критерия, а справедливой относительной - к мультипликативной форме. Расчеты показали, что для заде-г оптимизации СЭСР скаляри-зацию предпочтительнее осуществлять мультипликативным способом, так как при этом выбор оптимального решения не зависит от способа нормирования и числа рассматриваемых стр^гегий.

При обеих формах свертки частных критериев возникает проблема их ранжирования. Анализ показал, что в -задачах выбора стратегий развития СЭСР решения достаточно устойчивы при сравнительно широком диапазоне варьирования коэффициентов важности частных критериев. Так, например, при использовании обеих форм свертки решенне в одном из расчетов оставалось неизменным при изменении отношений между коэффициентами важности до 5.

■ Таким образом, складывается ситуация 'выбора решения из множества стратегий %, -Х,} по нескольким частным критериям^"* , представленным единым оценочным функционалом в мультипликативной форме Ц/с^'къ условиях множества возможных состояний среды 9{вьв3,...в;...вт}.

В задачах выбора используется табличное (матричное) представление оценочного,функционала в виде единого мультипликативного критерия для рассматриваемых стратегий и возможных состояний среды

Я Я .. . % .. У

61 ь, • ы

вг Ршг • • • !~гк •

в/ : Гг

вт р . р ' тк •

где iff , Уг ,.. - рассматриваемые стратегии при опти-

мизации СЭСР;

&1 » , ■ в„, - возможные состояния среды; F,1>--FjK1--Fmn ~

оценочный функционал в виде единого скалярного мультипликативного критерия F'Qfi для каждой из У,,... ^ стратегий и состояний среды .

Методы решения задач при оптимизации СЭСР 10—110 кВ в условиях неопределенности части исходной информации зависят, от характера информации о состоянии среды, т.е. в данном случае о перспективных электрических нагрузках.

В диссертации рассмотрены четыре наиболее характерные информационные ситуации, возможные при выборе стратегии развития, СЭСР и решении других задач их оптимизации, и рекомендованы соответствующие метода выбора решений.

Первая ситуация имеет место в тех случаях, когда можно установить границы интервала неопределенности среды, но ничего неизвестно относительно распределения вероятностей отдельных. состояний внутри этого интервала. При этом статистическая информация либо отсутствует, либо ее получение требует излишне больших затрат, а предпочтения экспертов по тем или иным причинам неизвестны.

Во второй ситуации при известных граница.1: интервала неопределенности дополнительная статистическая информация по-прежнему отсутствует, однако эксперты уогут сформулировать свои представления о возможных состояниях среды.

Для третьей ситуации кроме известных границ интервала неопределенности характерна возможность получения и обработки дополнительной статистической информации о состоянии среды по проектным и фактически измеренным данным.

• Четвертая ситуация при известных границах интервала неопределенности характеризуется возможностью получения дополнительной информации одновременно статистического и экспертного характера.

В первой ситуации можно получить точечные значения вероятностей состояний среды внутри интервала, неопределенности по критериям Берцулли-Лапласа, Хоменюка, Гиббса-Джейнса, максимума функций неопределенности первого, второго и третьего рода.

В диссертации на примере выбора стратегии развития СЭСР 10—110 кВ ItyacKoro РЭС Московской области выполнен анализ устой-

чивости выбираемого по критерию Байеса решения с использованием точечных значений вероятностей среды, полученных с помощью указанных методов (табл.1).

■ Установлено, что для определения точечных значений вероятностей состояния среды целесообразно применять критерий Бернулли-Лапласа. "В тех случаях, когда эксперты могут указать бинарные предпочтения точечных значений вероятностей распределения перспективных нагрузок, следует использовать функции неопределенности второго рода.

Сравнение точечных значений вероятностей среды, полученных на основе вышеперечисленных методов и на основе экспертных оценок показало, что наиболее близкое к реальному распределению вероятностей может быть получено по критерию максимума функций неопределенности третьего рода, основанного на использовании значений оценочных функционалов.

При наличии у экспертов сложившихся представлений о состоянии среди и при отсутствии статистической информации по результатам экспертных опросов можно получить функцию принадлежности (ФП) состояния среды.

В этом случае лучшую стратегию развития СЭСР можно выбрать на основе аппарата теории нечетких множеств. Этот аппарат целесообразно применять также в тех случаях, когда строгое использование методов теории вероятностей излишне усложняет решение задачи, в частности при наличии нескольких неопределенных факторов.

При традиционном подходе к обработке экспертных данных предпочтения экспертов рассматриваются как нечеткие бинарные отношения.

Использование теории нечетких 'множеств (ТИМ) определяет другой подход,при котором эти предпочтения могут быть представлены в виде нечетких бинарных отношений.

Информация, полученная от экспертов, является исходной для построения функции принадлежности значений перспективных электрических нагрузок и обрабатывается с помощью ЭВМ в следующей последовательности.

После определения коэффициента компетентности экспертов •определяются минимальная и максимальная оценки И неопределенных факторов каждого из t)1 экспертов. В результате получаем гиперпараллелепипед оценок

Таблица I

Выбор стратегии развития СЗСР Рузского РЗС при отсутствии дополнительной информации о состоянии среды

Критерий выбора пп Значение критерия Рана выби .ирование раемых тегий

У, Уг Уз У* и> <Г у*

I. Бернулли-Лапласа в/л ».)=*М)ра**' 61,16 32,03 26,92 21,11 30,84 21,95 27,72 И Л, Я,

2. Хоменюка , , ||7 74,54 34,13 33,31 23,81 35,43 24,32 31,76

3. Гиббса-Джейнса п ,,.. . Р] = 1/п л) Ограничение Ё(р, = В (нч.1-,— т) 61,16 32,08 26,92 21,11 30,84 21,95 27,72

4. Мххфункции неопределенности,первого рода ИМ- 61,16 32,08 28,92 21,11 30,84 21,25 27,72 Я/ и, Я

5. Мах функции неопределенности второго рода нй-ПРГ 1 л гиг-]**) если есть бинар-п (п+о кые предпочтения -Рп >О 49,23 23,44 24,36 18,48 26,5 19,59 23,86

б.Ма«функции неопределенности тоетьегс рода ННР) = \HiPlj £Л Р] 54,13 30,30 26,42 19,79 28,53 20,76 25,68 я, г

л т - i л

СМ,-.-, > ^ Ai*[teij,*ij]}i.4 , .

где - минимальная оценка ¿-го неопределенного фактора, по-

лученная от каждого J -го эксперта, ct-ij - максимальная оценка, 1 = 1,2,-11 - оцениваемый неопределенный фактор,¿= ... т - чтсло экспертов. . .

Из границ Яу , й/у интервалов [[¿¿J, aij]> J - ,

обозначаемых как {exta.i)J , образуется неубывающая последовательность. После удаления членов с одинаковыми »ислснндан зня-чениями получаем возрастающую последовательность. Из соседних членов полученной последовательности формируем новые ннгерпалн. В результате получаем пересекающихся интервалов/]?*.'л, •

Эта процедура повторяется для всех ft неопределенных фа'.сгорп. Из множества интервалов образуют нелерееетчя'нхеп пшериарз-лелепипедов.

Затем вычисляются значения функций

у- /ф. ) - М ^" А/ . (5)

Jji^ni | ¿.¿-Ay q>/i /у ; <р н =т.

После ввода в расчет значений вектора компетентности экспертов определяется функция согласованного мнения экспертного совета. На втором этапе вычислений определяется рассогласование мнений J -го эксперта с мнением всего экспертного совета, причерл, чем больше рассогласование, тем меньший коэффициент компетентности присваивается этому эксперту. Затем определяются новые значения ФП. Вычисления продолжаются до тех пор,' пока

¡е-*)

may. / А/ -Aj ¡ — о. (0)

При выборе стратегии развития на основа теории нечетких множеств используется логическая схема, которой соответствует симметрия нечетких целей и ограничений, что позволяет рассматривать их как нечеткие множества (HM) п пространстве альтернатив. Решить оптимизационную задачу означает достигнуть цели в той или иной степени при соблюдении, ограничений. Таким образом, нечетким решением задачи достижения нечеткой цели является пересечение нечетких мноу.сетп целен и ограничений.

D - G- П С }

где

£ - решение & - цель С - ограничение

Для нескольких целей и ограничений нечеткое решение имеет

вид

О .П&пПС^.. . Ст. (7)

При выборе варианта развития СЭСР 10-110 кВ в качестве нечетких целей можно принять минимизацию затрат на передачу электроэнергии 13/1У , суммарного недоотпуска электроэнергии из-за вероятные перерывов суммарной неодинаковости напряжений у потребителей 1Н5т . ^ __

Нечеткие множества 13/\л/ , . ЪН$>т являются функциями

нечеткого множества электрических нагрузок .5 и образуют нечеткие отношения (хЗп/\А/ * $ ; , йг(1.у/н * 5 ) и (1Н5п,*5) со ввоими функциями принадлежности,

Значения функций принадлежности нечетких отношений определяются путем нормирования одним из способов Щ ф - ¿ ^нгпах ~LWн¿ .

М - ; -

Используя композиционное правило вывода, можно записать

13^=5°^, 1\л/// = .Г»/?г , =5°/?з

Так как ИМ имеют конечные носители, то опе-

рация композиции сводится^.ыаксиминноыу произведению матриц, ' <Р/7 ИМ £ 3я/и/, £ И/*< , I НБ,п ра&ны

А= та х [тт^/И^ , ] , (9)

Р^, = п,ах[»,т/иГг _ 7 ,' //= тах[ттуМгл, ]. Окончательное решение имеет вид:

у/^ (Ю)

В качестве примера рассмотрим выбор стратегии развития СЭСР Никифоровского РЭС Тамбовской области. Оценивались следующие стратегии: % - замена проводов; - разукрупнение ВЛ 10 кВ;

- строительство разукрупняющей РТП. Частными критериями оценк приняты затраты на передачу электроэнергии , неодинаковост

напряжения у потребителей ЪНвт и недоотпуек электроэнергии

— ¿и ~

о

Коэффициент роста нагрузок на перспективу 5 лет принят равным К =1,05-1,65 (табл.2), что соответствует ежегодному темпу роста нагрузок от 4 до 20%.В таблице 3 дана функция принадлежности перспективной электрической нагрузки, полученной на основе обработки экспертных оценок.

Таблица 2

Частные критерии оценки стратегий развития У,- Уз Никифоровского РЭо

IV/« Ъ3п/чя 2 //£/»

^7-А/С. КЬт-Ч) (коп /кВт- V ; [{%)г«6'А]-103

Нр Уу -У* Уз У/ Уз У/ Уг Уз

1,05 940 752 451 0,9 1,124 ■ 2,81 4100 2460 1722

1,15 1043 866 522 0,89 1,073 262 4920 3001 2165

1,25 1153 984 590 0,88 1,027 244 5904 ЗС61 2657

1,35 1285 1118 669 0,87 0,984 2,29 7085 4534 3259

1,45 1427 1270 756 0,86 0,946 2,15 8502 5611 3996

1,55 1584 1441 855 0,85 0,911 2,02 10202 6937 4897

1,65 1758 1635 967 0,84 0,878 1,91 12242 8569 5988

Таблица 3

Ш электрической нагрузки

м 0 0,27 0,12 0,15 0,6 .0,07 0,04

Кр 1,05 1,15 1,25 1,35 1,45 1,55 1,6У

Нечеткие множества затрат на передач,/ электроэнергии ХЗл/и7, недоотпущенной электроэнергии и неодинаковости напряжений 2Н!>„ являются фушщиями нечеткого множества нагрузки 5 и образуют нечеткие отношения, соответственно Щ , 5¿> , , со сноиуи функциями принадлежности, , /М<р3 • __

Е^таблице 4 приведены функции принадлежности/У^^З^А'/, 5 ), Ар (£ 5 ) ,^/р , нормализованные по уравнению

(К,8) * луз)« /Л75;та* , где к - обозначение соответствующего частного критерия.

Таблица 4

ФП нечетких отношений

А К (IV/*, 5 )

Л> У/ у2 У1 Л у2 г Уз

1,05" 1,15 0,32 0,34 0,4 0,41 I I I I с, в 0,53 0,48 0,6 I I С,6 0,61 0,42 0,-1-',

J/f/z^Av,!) Ml S) Л 'rs(zHk m, S )

h'p ft Уз Уу У* У/ Уз

1,25 0,36 0,42 I I 0,8o 0,51 i 0,62 0,45

■1.35 0,3d 0,43 I I 0,87 0,Ь2 i 0,64 0,46

1,4а 0,4 0,44 I I 0,89 0,53 i 0,66 0,47

I,i>3 0,42 0,45 I I 0,91 0,64 i 0,6S 0,48

I,6o 0,44 0,46 I I 0,93 0,55 i 0,7 0,49

Функции принадлежности нечетких целей, приведенные в таблице 5, получены следующим образом

JHzin/w - mayfrvnjl/p, ,jUs]>

jV zXVtt = max [wr/J/^ } уг/sj

Jl!ztiSm ^ rnaxi'm 'mju^

Таблица 5

Функции принадлежности нечетких целей

Я &

JUryw 0,4 0,44 0,6

0,6 0,6 0,53

jy ZhSm 0,6 0,6 0,47

Функция принадлежности решения равна

И р = max [>п'т (flzZM,Ji(im, J/z'hs„ )] ^ гто coorSentrSyer

jufopy стратегии стр<ш7-с/>ьсг£у раау*рул»*ющеи PT/J.

^ I

m'mljUiZ/w.JXi*-*, 0,4 0,44 I 0,47

В диссертации припедено решение оэдачи уточнения расчетных климатических условий по гололеду для Тамбовской .области по многокритериальной модели в условиях неопределенности информации об отключениях и количестве недоотпущенной электроэнергии при авариях. В последние годы метеостанции Тамбовской области многократно регистрировали толщину стенки гололеда 23-35 мм, что характеризует интенсивность гололедообразования выше той, которая соответствует первому РКУ по гололеду. Кроме того, в 1970-1981 гг. из-за повышения гололедообразечания произошли крупные массовые аварии, приведшие к большим ущербам и дополнительным затратам ■ по восстановление линий электропередачи.

- 27 -

О

Для решения задачи использован аппарат теории нечетких множеств, Функция принадлежности информации об отключениях получена на основе экспертного опроса, проведенного в службах Г1Э0 Тамбоп-энерго. Ь результате оказалось целесообразным перевести расчетные условия по гололеду в Тамбовской области в Ш, а в ряде районов и в 1У РКУ.

Рассмотрены также задачи, решаемые в процессе эксплуатации на уровне РЭС. Это выбор средств повышения надежности электроснабжения потребителей и выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях СЭСР.

Статистическую информацию в диссертации предложено обрабатывать на основе байесовского подхода, заключающегося в учете влияния дополнительной информации при формировании апостериорных распределений вероятностей. Средний коэффициент роста нагрузок в целом по области или краю рассматривается как априорная информация. Дополнительной, корректирующей априорную, является информация о проектных и фактических коэффициентах роста нагрузок (Кп и К<р) по каждой РТЛ области за рдц предыдущих пятилеток, • а также коэффициент точности прогноза К=и<р/Нп . Кроме того, дополнительной информацией являются и данные об измерениях нагруз-" ки РТП, например, в третий год расчетного периода.

Корректировку априорной информации целесообразно выполнять в два этапа. На первом - за счет информации о проектной нагрузке по РТН, на втором - за счет режимных замеров нагрузки. Ори невозможности проведения замеров дополнительной является информация о фактическом росте нагрузок за предыдущую пятилетку.

Обработка статистических данных ведется в предположении нормального закона распределений Нф , Нп и К , что подтверждено расчетами.

Апостериорное распределение вероятностей перспективных нагрузок получено для двух случаев. В первом для априорной информации известно математическое ожидание^ , но Неизвестна дисперсия. Во втором случае известны математическое ожидание и дисперсия априорной (>», , ) и дополнительной (тг , <э/ ).

Апостериорное распределение, плотности вероятности коэффициента роста нагрузок Ир ^у(Кр/х) при известных характеристиках /77, , тг , 6/ , согласно теореме Еайеса иуеет вид

Каждый из приведенных источников дополнительной информации является независимым и для определения состояния среды может быть использован самостоятельно.

В настоящее время при выборе стратегии развития СЭСР нельзя •указать какие-либо универсальные методы раскрытия неопределенности среды, но, очевидно, что качество принятия решения зависит о'^полноты соответствующей информации. При этом решение будет ближе к оптимальному, если.оно принято по более достоверной информации, т.е. с одновременным использованием всех имеющихся источников.

Обобщенная функция принадлежности может быть получена на основе пересечения частных функций принадлежностей по имеющимся источникам информации

'ßLs^rr,in(ßiSl)lß(sz),...ßiSn)) , (12)

где min (а,Ь)~ а , еспи asß ( и min(а,Ь) = ß , если а.>Ь.

jWßl)- нормированные Sil I -го источника информации — n ).

Нормирование ФП осуществляется для приведения частных ФП к единой точке отсчета по выражению

При необходимости переход от распределения вероятностей к функции принадлежности осуществляется по следующим уравнениям Jli^n-Pfx,)-,

А\к =(п-«+/)Р/х„) + "¿гр(хц}-, (13)

А,

ßn-rWoc^^+l^xi) ;

ßln = l P(XL),

J i-l

где n - число элементов в X , JUi - степень принадлежности cct- нечеткому множеству А .

При различной степени достоверности используемых источников информации результирующая ФП определяется выпуклой комбинацией ФП отдельных источников с весовыми коэффициентами Нэ/х), характеризующими степень доверия к источнику информации

ß ß*> > (И)

причем I Ид,х) = 1 . i

В качестве примера ниже приведено апостериорное распределение вероятностей перспективной нагрузки для Тамбовской области в целом:

Кр 1,05 1,1Ь 1,25 1,35 1,45 1,55 1,65

р 0 0,01 0,08 0,62 0,08 0,01 0

Обобщенная ФП перспективных нагрузок Тамбовской области имеет вид

Ир 1,05 1,15 1,25 1,35 1,45 1,55 1,65

Д? 0 0,149 0,159 0,203 0,327 0,102 0,06

Выбор стратегии при известном распределении вероятностей среды можно осуществить по критериям Байеса, минимума дисперсии оценочного функционала, модальному, минимуму энтропии оценочного функционала и модифицированному.

В диссертации проведен анализ устойчивости решений, выбираемым по этим критериям. Установлено, что предпочтение следует отдавать критерии Байеса, то есть выбирать решение по минимуму математического ожидания оценочного функционала.

Критерий Байеса дает устойчивые решения и наиболее широко применяется в теории статистических решений.

Анализ выполненных в диссертации расчетов показал, что при выборе стратегии развития СЭСР возможны два наиболее характерных случая. В первом из них на всем интервале неопределенности электрических нагрузок одна стратегия доминирует над- остальными. Это характерно для сетей, которые давно нуждаются в реконструкции, их параметры значительно отличаются от оптимальных и при этом необходима, как правило, коренная реконструкция.

Второй случай характеризуется тем, что в зависимости от ожидаемого темпа роста нагрузок доминирующими являются различные стратегии. Параметры сети здесь незначительно отличаются от оптимальных, требуется реконструкция в будущем и все виды (коренных и некоренных) реконструкций могут оказаться выбранными в зависимости от темпа роста нагрузки ^ .

В случае доминирования одной стратегии над остальными нет необходимости проводить расчеты на ЭВМ частных критериев оценки и определять величины оценочных функционалов стратегий для всего интервала неопределенности. Для второго случая такие расчеты « необходит.

В диссертации показано, что условия доминирования одной стратегии развития СЭСР над другими наиболее просто могут быть установлены с помощью метода районирования множества векторов состояния природы, предложенного советским математиком И.Я.Дине-ром. Сформулированы условия районирования стратегий по технико-экономическим показателям СЭСР первого года расчетного периода и уведены формулы,с помощью которых определяются приведенные ниже условия.

1 случай

и Вг\МгИг ;

2 случай

А^К^А^Нг, и 811Л/, Л', >Вг \Л/г К^ ,

где А - составляющая приведенных затрат на СЭСР, не зависящая от роста нагрузок; 3 - составляющая приведенных затрат, зависящая от темпа роста нагрузок ^ ; УУ, Н - суммарные приведенные показатели соответственно надежности и качества.

Граничное'значение ^ , если оно существует, можно определить из выражения

где ¡=(с*>) = 1/(1-^) = -/¿/3£нп

коэффициент приведения и суммирования годовых показателей за срок, равный бесконечности.

Таким образом, определив значения А , б ,К сравниваемых стратегий для первого года и попарно проверив граничные условия, можно сделать вывод о целесообразности дальнейших расчетов на ЭВМ с помощью ПВК 11Р0КСИМА.

При работе над диссертацией выполнены расчеты по выбору стратегии развития СЭСР для ПЭО Тамбовънерго, Мосэнерго, Брянск-энерго, Калининанерго, Дальэнерго, Иркутскэнерго (Верхоянский рарон) и Республики Афганистан.

Выбор лучшей стратегии.развития СЭСР сводится к отысканию оптимального решения в условиях конкретного района, сложившейся структуры номинальных напряжений, типов оборудования, особенностей потребителей и проводится в несколько этапов: формирование множества целесообразных стратегий, расчет их технико-экономических показателей, сопоставление результатов расчета и выбор наилучшей стратегии.

При формировании множества стратегий развития целесообразно рассматривать традиционные способы повышения пропускной способности в различных сочетаниях. Так, например, строительство разукрупняющей РТП может сочетаться с одновременной заменой проводов и трансформаторов или с установкой средств регулирования напряжения, а в отдельных случаях и с разукрупнением ВЛ 10 кВ.

Таким образом, можно предложить большое количество стратегий развития, каждая из которых обеспечивает разную степень повышения пропускной способности, различный уровень надежности и качества электроэнергии у потребителей, потерь электрической энергии и требует для осуществления различные капитальные вложения, т.е. характеризуется различными приведенными затратами. На практике однако количество возможных страте, ий сравнителькл невелико из-за ограничений, накладываемых структурой существующей сети, топографией местности, наличием дорог, расположением крупных потребителей и населенных пунктов, а также благодаря интуиции и опыту инженера-проектировщика.

Предусмотренная алгоритмом Г1ВК ПРОКСИМА частичная оптимизация параметров СЭСР при выборе и замене сечений проводов линий и трансформаторов на подстанциях и при выборе надбавок регуляторов трансформаторов ПБВ и РГШ и мощности резервных дизельных электростанций также сокращает одело реальных вариантов развития СЭСР.

Ниже приведен фрагмент примера выбора варианта развития СЭСР Ю-ПО кВ для Рузского РЭС Можайского ПЭС Московской области.

Рассмотрено семь альтернативных стратегий развития сети. Стратегия УV - существующая сеть остается без.изменений; Уг -замена сечений проводов линий и трансформаторов на подстанциях;

Уз - разукрупнение отходящих от РТП линий 10 кВ; ^ - разукрупнение линий 10 кВ с одновременной заменой проводов на линиях и трансформаторов на подстанциях; строительство разукрупняющей РТП; Ус - строительство разукрупняющей РТП с одновременной заменой проводов линий и трансформаторов подстанции; У? - перевод сети СЭСР на высшее напряжение.

Частными критериями оценки являются суммарные приведенные затраты Г 3 , суммарный недоотпуск электроэнергии из-за вероятных отказов , сумма произведений неодинаковости напряжений потребителей ВЛ 10 кВ на максимальную нагрузку со головного участка 1НВ„, Расчетный срс с принят равным 5 годам.

Анализ режимов существующей сети показал необходимость реконструкции (максимальные потери напряжения в ВЛ 10 кВ для ожидаемой нагрузки достигают 16,2%). Попарное сравнение произведений А V* • I HSm и B-Z.Wrt' ZHSm для рассматриваемых стратегий подтвердило целесообразность проведения расчетов технико-экономических показателей сетей Рузского РЭС с помощью комплекса ПРОКСША для нагрузок интервала от $т'т до Smaх .

иВ таблицах 6,7,8 приведены значения частных критериев оценки стратегий развития СЭСР 10—110 кВ Рузского РЭС при темпах роста нагрузок^ =1,04*1,2. Закон роста нагрузок принят показательным. Распределение вероятностей величин перспективной нагруз-кн, полученное в результате экспертного опроса, приведено в таблице 10.

Таблица 6

Приведенные затраты на СЭСР 10—110 кВ Рузского.РЭС Z3 (тыс.руб.)

Я Уу У* Я X- ¿/V #

1,04 1,08 1,12 1,16 1,2 7381 7442 7545 7617 7928 7380 . 7427 7483 7561' 7800 7039 7145 7213 7307 7594 7585 7629 7684 7758 7988 8165 8220 8286 8378 8658 7908 7956 8014 8093 8338 II667 , II706 II752 II8I5 I20I2

Таблица 7 Суммарный недоотлуск электроэнергии потребителей СЭСР 10-110 кВ Рузского РЭС,ZW* (тыс. kSt-v)

Я % У* Я У* fs ъ

1,04 1,08 1,12 1,16 1,2 2716 2988 3204 3540 4177 2381 2619 2790 3000 3190 1737 T9II 2038 2240 2503 1528 1601 1787 1940 2170 1490 1639 1792 1950 2195 1346 1481 1617 1740 1840 1353 1494 1608 1750 1860

Таблица 8

Неодинаковость напряжения потребителей СЭСР 10—110 кВ Рузского РЭС, LHSn, fr'/.)2- «S-AJ

9 Уу У2 У* Уг У< У?

1,04 162,3 124,3 145,0 120,7 157,6 138,7 112,4

1,03 180,2 133,0 161,0 134,0 17и,0 154,0 124,8

* У/ Уз у* Уг-

1,12 213,6 147,4 169,2 143,2 193,8 168,8 138,5

1,16 264,0 165,0 200,0 160,0 220,0 180,0 158,0

1,2 334,4 179,6 246,4 175,4 245,8 193,0 189,0

Таблица 9

Скалярный мультипликативный критерий оценки стратегий развития сетей Рузского РЭС ^ -р ~ О Л' [тЫС- к1'т-'//°/°}гК& -А ■ тыс.руЗ7 Л -/о,/2

Я Уу Ъ Я У, ¿«г Ус У?

1,04 32,50 21,84 17,85 13,90 19,17 14,до 17,81

1,08 40,10 26,84 22,00 17,18 23,58 18,14 21,82

1,12 51,60 30,77 24,87 19,66 28,78 21,87 25,2

1,16 70,90 36,29 33,02 24,33 35,96 25,20 31,57

1,2 110,70 44,70 40,84 30,40 46,71 29,68 42,2

Таблица 10

Распределение вероятностей Беличин перспективной нагрузки, полученное экспертным путем

1,04 1,08 1,12 1,16 1,2

N 0,2 0,45 0,2 0,1 0,05 -

В таблице 9 приведены значения оценочного функционала в виде скалярного мультипликативного критерия г -П^/¿' стратегий У? при темпах роста нагрузок ^ =1,04+1,2. Решение выбирается по критерия Байеса В^^к^-т'/п ^Ру^'к . .

В таблице II приведены значения стратегий '1'9 .

Таблица II

Стратегии У/ Я Я-

В(р;,%) 45,35 28,47 24,00 18,41 26,14 19,47 23,69

Оптимачьной является стратегия ^ - строительство ралук-рупнящих ВЛ 10 кВ. Ранжирование стратегий по предпочтительности:

У,. % , ^ . Ъ , Л- , Уг . й •

На рис.2,3,4 представлены значения частных критериев сцс-нч« при ^ =1,04+1,2. На рис.а показаны загискмости тс.-т.ср [.ос?я

мультипликативного скалярного критерия.

При традиционном выборе варианта развития по минимуму приведенных затрат лучшей является стратегия ^з . Выбор стратегии развития по многокритериальной модели приводит к дополнительному экономическому эффекту за счет повышения надежности электроснабжения и улучшения качества электроэнергии. Экономическая эффективность многокритериального выбора варианта развития СЭСР оценивалась по выражению

Э=11Ъ0-*гУно + Ъ\1><о)-1£Ъм-*1УИН + 7-Инм ) , (16)

где £Зо , ЪУио - соответственно суммарные приведенные

затраты на СЭСР и ущербы, оценивающие надежность электроснабжения и качество электрической энергии у потребителей для варианта, имеющего минимум приведенных затрат;

те же показатели для варианта, выбранного по многокритериальной модели, при этом:

ЪУн = ; 2. У к = у о« 1Н5п,-Тт .

Экономическая эффективность за счет многокритериального подхода по рассмотренным в диссертации сетям составляет от 2,0 до 9,7 тыс.руб. в год на сеть одной РТП.

По результатам выполненных б диссертации расчетов проведен корреляционно-регрессионный анализ и получена зависимость превышения удельных Г на I кВА I суммарных затрат ( с учетом сопутствующего эффекта при средних ущербах от ненадежного и некачественного снабжения энергией ) от величины оценочного функционала в относительных единицах, Уравнение регрессии при коэффициенте корреляции 0.94 имеет вид

лЗо = -е.чг +е.чгр^Гп71п (р^/изл-гу)

¡•рафик которого изображен на рис.5.

С помощью указанного уравнения можно получить приближенную отпимоетьую оценку проигрнла при выборе стратегии, отличающейся от оптимальной. Используя график-рис, 6 определено, что при отступлении от оптимального решения на от Гт'/п , то ость ^/Рщ'тЧ.ОИ например для Осташковского РЗС Калининэнерго проигрыш составляет 2.5 тле.ру'1/год, на 10',; - 5 тыо.ууб/год.

о

12.0

Н.0\

1 "5(гыс.!>уЪ)чо3 у

4.0Ч 1,08 <'•2

Рис.2. Зависимости приведенных затрат от темпов роста нагрузки.

I \\/н[тыс. кЙг-ч) * ю

¿04 <08 с/2 <2

Рис.3. Зависимости суммарного недоотпуска электроэнергии от темпов роста нагрузок.

ч.о

з.О

2.0

1.0

1НЗт[(°Л)гкЫ]*10 6

Ш т <-2 ^

Рис.'Л Зависимости интегрального показателя качества электроэнергия от темпов роста натруз'.х.

го В. о 7.0 <.й хо

Ы

3.0

го

4 6

■Г.сч Г.е} иг аб 1.1 ^

РиС.-З". Зя.ЧЛСИУОС75* СК1~?1Гг" г/ л1тиглич Ч тивяг «V критерия от тег-гг^н роем нагрузок.

Рнс.б. Превышение удельного суммарного показателя затрат с учетом сопутствующего эффекта при отступлении от оптимального решения.

Приведенные зависимости'позволяют определить средний экономический эффект, получаемый при выборе стратегии развития СЭСР по предлагаемой методике.

Основные выводы

I, Системы электроснабжения сельских районов (СЭСР) представляют собой большие искусственно созданные производственные системы с характерными для таких систем свойствами управляемости, иерархичности управления и динамики развития. В настоящее время основная часть материальных, трудовых и финансовых затрат на электрификацию сельских районов расходуется на развитие существующих СЭСР и поэтому оптимизация их параметров представляет важную народнохозяйственную задачу. Оптимизация параметров СЭСР при их развитии заключается в. последовательном решении ряда иерархически связанных задач выбора технических решений.

Оптимизация параметров СЭСР 10-110 кВ по единственному критерию - приведенным.затратам не учитывает различной степени надежности электроснабжения и качества электроэнергии рассматриваемых вариантов, а также объективно существующей неопределенности ряда исходных параметров, в первую очередь перспективной электрической нагрузки.

Поэтому параметры СЭСР при их развитии следует выбирать по многокритериальной модели с учетом неопределенности части исходной информации.

2. При оценке различных стратегий развития СЭСР, помимо прямых затрат на ее создание, необходимо учитывать степень достижения системой целей ее функционирования, в свою очередь отражающих ее полезность. Основными показателями, определяющими полезность системы, логично считать уровень надежности электроснабжения потребителей и качество электроэнергии. Поэтому при многокритериальной оценке стратегий развития СЭСР в качестве частных критериев следует использовать показатели приведенных затрат, надежности электроснабжения и качества электроэнергии.

3. Анализ задач выбора параметров СЭСР показывает, что г этих задачах ряд исходных показателей, в первую очередь значения нагрузок в течение расчетного срока, являются неопределенными величинами. На показатели надежности электроснабжения и качества электроэнергии, связанных с расчетными нагрузками сложными зависимостями, кроме того, влияет и ряд других неопределенных факторов - показатели повреждаемости оборудования, соотношения меящу мощностями различных групп разнородных потребителей

и т.п. Поэтому в общем случае задача выбора параметров СЗСР решается в условиях неопределенности.

4. Одна из ключевых задач оптимизации СЭСР заключается в выборе стратегии ее развития. В работе показано,.что для решения этой задачи целесообразно использовать оценочный функционал, сформированный путем свертки трех частных критериев приведенных затрат на СЭСР,' суммарного недоотпуска электроэнергии из-за вероятных аварийных и плановых отключений, а также суммы произведений неодинаковости напряжения на расчетные нагрузки головных участков отходящих от центров питания воздушных" линий.

Расчеты показали, что более предпочтительна мультипликативная форма свертки, так как при аддитивной фор>-е результаты выбора'решения могут зависеть от способа нормирования и, следовательно, от числа рассматриваемых стратегий.

Ь. Многокритериальный подход при оптимизации СЭСР 10-11.0 кВ в условиях неопределенности исходной информации приводит к более адекватной оценке и дополнительному экономическому оДОскту. Расчеты по выбору стратегий развития СЭСР, проведенные для разных районов страны, показали, что за счет миогокрит»р лихь ■ =/• г о подхода годовой экономически!» гМт-кт, латр'-т;.; на

и ущербы, оценивающие уровень надежности и качество электрической энергии, составляет от 2,0 до 9,7 тыс.руб. на сеть одной РТП.

6. Разнообразная исходная технико-экономическая информация, необходимая для выбора параметров СЭСР, может быть получена лишь с помощью ЭВМ. Разработанный с этой целью программно-вычислительный комплекс сетевого имитационного моделирования и анализа ПРОКСИМА предназначен для проведения вычислительных экспериментов с С5ЬР, информационно обеспечивающих решение самых разнообразных оптимизационных задач, включая и выбор стратегии развития СЭСР. Комплекс ПРОКСИМА принят ЦЦУ ЕЭС СССР Минэнерго в качестве типового для служб АСУ энергосистем, передан 24 энергосистемам стррчы, а также ВШИ и НИИ "Сельэнергопроект".

7. В условиях неопределенности для рационального выбора решающее значение имеют получение и наиболее полное использование дополнительной информации. На основе байесовского подхода в диссертации предложена методика последовательного уточнения исходной информации о росте нагрузок СЭСР за счет результатов статистической обработки проектных материалов, данных измерений в режимные сутки, а также экспертных опросов специалистов.

В результате в многокритериальных задачах с одним неопределенным фактором оказывается возможным Быбор решения с помощью высоконадежного критерия Байеса.

В работе показано, что аналогичные результаты можно получить, используя принципы Бернулли-Лапласа и максимума функции неопределенности первого, второго и третьего рода,

8. Выбор оптимальной стратегии развития СЭСР и решение других оптимизационных задач возможны на основе теории нечетких множеств. Применение аппарата теории нечетких множеств особенно целесообразно при учете неопределенности одновременно, несколь- ■ ких (факторов, например, величины электрических нагрузок, срока суммирования затрат, показателей удельной повреждаемости элементов и других, так как процедура объединения функций принадлежности неопределенных факторов проще, чем установление и интегрирование соответствующих законов распределения вероятности

Решение с помощью комплекса ПРОКСИМА ряда многокритериальных оптимизационных задач низшего уровня иерархии (уточнение расчетных климатических условий по гололеду, выбор средств повышения надежности потребителей ВЛ 10 кВ, выбор мероприятий

- оа -

о

по снижению потерь электроэнергии) подтвердило эффективность применения аппарата теории нечетких множеств в этих задачах.

9. При выборе стратегии развития СЭСР возможно либо доминирование одной из стратегий на всем интервале неопределенности перспективных нагрузок, либо разделение этого интервала па подинтервалы, на каждом из которых доминируют различные стратегии. В работе предложена методика, позволяющая по соотношениям между значениями частных критериев в первый год расчетного срока предопределять наличие или отсутствие одной доминирующей стратегии, что во многих случаях существенно сокращает длительность расчетов на ЭВМ.

10. Разработанные в диссертации методики и программный комплекс ПРОКСИМА апробированы при практических расчетах рпзгп-тия сельских электрических сетей 10—110 кВ в Тамбовской, Московской, Калининской, Астраханской, Брянской областей и районах Верхоянска, Дальнего Востока и Республики Афганистан, ?акле при решении других задач.

Расчеты подтвердили целесообразность многокритериального подхода при выборе стратегии развития СЭСР в условиях неопределенности л рсзешш других задач оптимизации параметров СЗСР.

Результаты работы в виде разработанн^ методик и программно-вычислительного комплекса ПРОКСИМА приняты и используются во Всесоюзном государственном проектно-изыскательском институте "Сельэнергопроект" при разработке схем перспективного развития.

Предложенные методики, программный комплекс ПРОКСИМА и практические рекомендации внедрены в РЭУ Томбовэнерг , Астра-хань'энерго, Калининэнерго, Кострсмаэнерго, во ВШИ и ВНИИ "Сельэнергопроект" и позволили получить в 1978-1980 гг. экономический эффект около одного миллиона рублей.

Материалы диссертационной работы используются в учебно;-; процессе в курсе "Электроснабжение сельского хозяйства", а дипломном проектировании, при проведении учебно-исследовательских работ студентов.

Основные положения диссертации приведены в следупдих публикациях:

I. Технико-экономическая эффективность условно-залянутих сетей, внедренных в Костромаэнерго. IL: Сб.научн.тр.''.Ь'ИСП, !>"' гомМ,( в соавторстве с Луковниковкм A.B.). 191$, с ?8-6/.

2. Методические указания но выбору проводов для BJ1 0,4 и 10 кВ на минимум приведенных затрат. М. СЗП, РУМ № 10, 1972, 68 с. (в соавторстве с Коршуновым А.П., Смиренским В.М., Яковлевой Л- В. и др. )

3. Оценка технико-экономических показателей электрических сетей напряжением I0-II0 кВ с помощью ЭВМ. - Тезисы к Всесоюзному

(j совещанию "Вопросы реконструкции сельских электрических сетей". г.Киров, 1977.

(в соавторстве с Левиным М.С., Смотрицким Я.Ш., Фединой З.А.)

4. Расчет технико-экономических показателей трансформаторных подстанций при использовании ЭВМ для анализа развития сельских электрических сетей. М. Сб.научн.тр.МИПСП, 1978.

(в соавторстве с Левиным U.C., •Смотрицким Я.Ш.)

Ь. Выбор вариантов развития сельских электрических сетей напряжением 10—110 кВ с помощью ЭВМ. М.; Энергетик № 7, 1978.

(в соавторстве с Левиным М.С., Смотрицким Я.Ш.)

6. Эффективность регулирования напряжения в электрических сетях сельских районов. В сб. Тезисы докладов Всесоюзного совещании по качеству электроэнергии. Часть 3, г.Киев, 1978.

(в соавторстве с Будзко И.А., Левиным М.С., Цагарейшвили С.А, и др. )

7. Автоматизированная система для оценки вариантов развития электрических сетей сельских районов. Тезисы к конференции

г.Кишинев, 1979. (б соавторстве с Левиным М.С., Славчным А.Р.)

8. Выбор сечений проводов распределительных сетей с учетом роста нагрузки. М. : Электричество, № 5, 1976.

(в соавторстве с Будзко И.А., Левиным М.С.)

5. Построение специализированного банка данных для электрических расчетов сельских электрических- сетей с помощью ЭВМ. Î.;.: Сб. 1 шучн.тр.МИИСИ, 1981.

(и соавторстве со Славиным А.Р.)

10. Потери электрической энергии и оценка эффективности мероприятий по их снижению с помощью ЭВМ в электрических сетях сельскохозяйственного назначения. - Краткие тезисы докладов к Всесоюзному научно-техническому совещанию "Снижение потерь и повышение качества электроэнергии в электрических сетях энергосистем". (Алма-Ата). Изд.г.Ленинград, 1984.

(в соавторстве с Левиным М.С., Славиным А.Р.)с-М5~108.

11. Возможности использования программного комплекса ПРОКСИМА в практической деятельности энергосистем и предприятий электрических сетей. Тезисы докл. на Всесоюзном научно-практическом совещании "Совершенствование управления и автоматизации сельских электрических сетей" (г.Гродно). Изд. г.Минск, 1984. с. -141-144.

(в соавторстве с Левиным М.С., Слаъиным А.Р.)

12. Расчет потерь электроэнергии при расчетах сельскиг электрических сетей с помощью ЭВМ. М.: Сб.научн.тр.МИИСП, 1984, (в соавторстве с Левиным М.С., Славиным А.Р.)

13. Диалоговая система выбора варианта развития системы электроснабжения сельскохозяйственного района. М.: Сб.научн.тр. МИИСП, 1988, с.12-15.

(в соавторстве со Славиным А.Р.)

14. Оценка эффективности мероприятий по снижению потерь электрической энергии в эксплуатируемых сетях 10-110 кВ.-Тезисы докл. Всесоюзной конференции по потерям электроэнергии. г.Смоленск, 1987. с.83-84.

(в соавторстве с Будзко И.А., Левиным М.С.)

15. Многокритериальная модель выбора вариантов развития систеч электроснабжения. - Тезисы к докладу на IX Всесоюзной научной.конференции "Моделирование электроэнергетических систем". Рига, 1967, с.225-226. ■

• (в соавторстве с Будзко И.Д., Левиным М.С., Петровым В.А.)

16. Имитационная модель систем электроснабжения сельских районов. М.: Электричество, 1939, №8, с.20-30.

(в соавторстве с Будзко И.Д., Лептплм М.С., Слчпикмч АЛ'.)

1?. Походи теория решений в задачах оптимизации систем электроснабжения. М.: Ш1ПКЗИЕРГ0, IS89 - 130 с. (в \;оаитсрс-гве с Левиным I.I.C.)

. 18. Программный комплекс сетевого имитационного моделирования и анализа (ПРОКСША). М.: ВИШЭНЕРГО, 1939 - 139 с. (в соавторстве с Левиным М.С., Славиным А.Р.)

и

19. Выбор решений при анализе перспективного развития систем электроснабжения //Совершенствование электроснабжения сельскохозяйственного производства/. Сб.научн.тр.МИИСП, 1987 - с.9-12.

(б соакторстЕе с Петровым В.А.)

20. Улучшение.технико-экономических показателей систем электроснабжения сельских районов. - Электричество, 1989, № 2,

с.22-28.

21. Метода теории решений в задачах оптимизации систем электроснабжения сельских районов. - М,: Сб.научн.тр. МШСП, 1989, с.26-37. .

22. Система электроснабжения сельских районов 10—110 кВ как большая производственная система. - М.: Сб.научн.тр.МШСП, 1989, с.17-26.

23. Исследование влияния климатических и географических условий на параметры электрических сетей сельскохозяйственного Н!)значения. Вьетнам, ШС-ишер, с.130-133, 1988.

(в соавторстве с Будзко И.А., Чач Куанг Хань)

В работах, опубликованных в соавторстве, личный вклад . аьгора диссертации состоит в следующем: в Л.I проведена тех- • нико-экономическал оценка сельских электрических сетей с различными уровнями надежности; в Л.2 реализована идея выбора проводсо распределительных сетей по экономическим интервалам;

3--5 разработан алгоритм технико-экономических расчетов для iI3;C "Оценка и выбор варианта развития сетей 10—110 кВ"; ь Л.б проведено исследование относительно необходимости регулирования для сельских электрических сетей, современных схем и радиусов; в Л.7, 9-13, 16,18 осуществлена постановка задачи, разработг,.:)п технические требования к кругу решаемых задач,

к возможностям управления расчетами, возможности использования^, ПВК ПРОКСИМА при решении практических задач в процессе эксплуа^-тации СЭСР 10-110 кВ энергосистемами, разработала справочная база данных ПВК ПРОКСИМА5 в Л.14 предложена идея многокритериального выбора мероприятий по снижению потерь электроэтргии в сетях 10-110 кВ, а также реализован выбор решения- по критерии Байеса; в Л.В исследовано влияние закона роста нагрузок на экономические интервалы; в Л.15,19 разработан алгоритм многокритериального выбора стратегии развития на основе аппарата теории нечетких множеств; в Л.17 предложен многокритериальный подход при оптимизации СЭСР, обоснован набор частных критериев оценки, разработана методика получения и обработки статистической дополнительной информации, методика обобщения статистической и экспертной информации на основе байесовского подхода, реализован многокритериальный выбор стратегии развития СЭСР Тамбовской, области; в Л.23 предложена идея анализа основных параметров сельских сетей Вьетнама в зависимости от климатических и географических условий отдельны;: регионов.

ихщи^ысал