автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Разработка комплексных методов расчета и мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях Монголии

На правах рукописи

рГ6 од

- СОДНОВДЭРЕ ДАР11ЙН

УДК 621.311.011

РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСНЫХ МЕТОДОВ РАСЧЕТА И МЕРОПРИЯТИЙ ПО СНИЖЕНИЮ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТ® ' МОНГОЛИИ

Специальность 05.14.02 - Злектричес1(ие станции (электрическая часть), сети, электроэнергетические системы и управление ими

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Новосибирск - 1995

Работа выполнена в Новосибирском государственном техническом университете и Монгольском государственном техническом университете.

Научный консультант: д.т.н., профессор В.З.Манусов.

Официальные оппоненты: д.т.н., профессор Л.Л.Богатырев, д.т.н., црофессор Г.И.Саыородов, д.т.н., црофессор Т.А.Филиппова.

Ведущая организация: Институт "Сибэнергосетьпроект" (г. Новосибирск)

Защита состоится 1995 года

в /О чао в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 063.34,01 в Новосибирском государственном техническом университете по адресу: 630092, Новосибирск-92, проспект К. Маркса, 20.

С диссертацией ыокно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного технического университета.

Автореферат разослан 1995 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 063.34.01 л

кандидат технических наук, доцент №Мл>ч В.Я.Ольховский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЩ

Актуальность проблемы. Основные проблемы технического прогресса Монголии неразрывно связаны с развитием тошшвно-энергети-ческой промышленности, играющей ведущую роль в развитии всех отраслей народного хозяйства, широким внедрением новой техники и технологии в условиях рыночной экономики. Важное значение в дальнейшем развитии как топливно-энергетического комплекса в целом, так и электроэнергетики, отводится энергосберегающей политике, составной частью которой является снинение потерь электроэнергии в электрических сетях электроэнергетических систем (ЭЭС). Эта задача в современных условиях функционирования ЭЭС Монголии приобретает особую актуальность ввиду имеющихся объективных тенденций к росту этого показателя, вызванных дальнейшей концентрацией производства, распределения и потребления электроэнергии. В этих условиях особенно важной является задача расчета и анализа потерь энергии в электрических сетях, которую -еле,дует рассматривать, как составную часть системного анализа ЭЭС.

В настоящее время все трудности решения этой задачи обусловлены сложностью и спецификой электроэнергетической системы, многомерностью параметров, недостаточной строгостью математического описания протекающих в ней процессов, неполной информации и нечетким (расплазчатим) заданием рекимных параметров о состоянии ЭЭС. В связи с этим разработка современных методов'расчета и мероприятий по снижений технологических потерь, электроэнергии в электрических сетях является весьма актуальной и требует скорейшего решения.

Эффективным подходом к задаче определения оптимальной величины потерь электроэнергии в электрических сетях, поиска методов и технических решений для их снижения является учет основных свойств электроэнергетических систем, как сложных систем кибернетического типа. При этом решение вопросов управления электроэнергетическими система!,ш рассматривается с использованием теории больших систем и системного подхода.

Широкое развитие л внедрение в электроэнергетике персональных компьютеров и внедрение системы автоматизированного диспетчерского управления (АСДУ) выдвигают новые требования к разработ-ко математического обеспечения системы управления, используемого в реальном времени. К шстуальннм научным разработкам, имеющим

важное практическое значение, относится создание и совершенствование моделей, методов и алгоритмов оперативного контроля и управление уровнем потерь электроэнергии в электрических сетях энергосистем в рамках АСДУ.

Математические модели и методы решения с применением ЭВМ служит основным формализованным средством анализа потерь электроэнергии. Опыт создания таких моделей показывает, что несмотря на существование достаточно строгих математических методов не всегда удается так формализовать рассматриваемую задачу, чтобн результаты решения обладали Необходимой точностью и достоверностью. Одной из основных причин этого явления - неизбежная неполнота информации о предстоящих условиях функционирования ЭЗС в определенный момент времени. Неполнота информации в основном характеризуется вероятностной природой основных факторов, алидющих на поведение ЭЭС, и необеспеченностью необхо,диной информацией. Следовательно, наряду с совершенствованием моделей и методов расчета потерь энергии, соответствующих реальным свойствам применяемой информации, адекватной исследуемому объекту, необходимо предусматривать широкое развертывание теоретических и практических работ в области совершенствования и анализа информации, необхо,ди-мой для расчета потерь энергии; системы сбора, переработки и передачи этой информации? анализа совокупной погрешности информации и ее влияния на погрешность решения. В этих условиях важное значение приобретают методы решения задач управления ЭЭС и расчета потерь электроэнергии, учитывающие вероятностно-определенный, вероятностно-неопределенный и полностью неопределенный характеры исходной информации.

Значительный вклад в решение задач управления и расчета потерь электроэнергия' в электрических сетях ЗоС в условиях неопределенности внесли работы многих советских ученых: Д.А.Арзамасцева, П.И.Бартоломея, Л.Л.Богатырева, В.А.Богданова, В.А.Беликова, М.Х.Вальды, А.З.Гаыыа, С.К.1урского, Ф.Г.Гусейнова, В.Г.Журавлева, Ю.С.Железко, В.Э.Вороткицкого, В.И.Идельчака, В.З.Манусова, В.Н.Казанцева, Л.А.Крумма, Л.А.Имшнтьева, Н.А.Мельникова, Г.Е. Поспелова, С.А.Саволова, В.Г.Холмского, Х.Ф.Фазшюва, Н.М.Снча, Ю.З.Щербины, Р.В.Шнапя и многих других.

Широкие исследования в этом направлении проводятся коллекти вши ВНЙИЭ, ВГШ и НИИ "Знергосетьпроект", ВПО "Союзтехэнерго", СЭИ, МЭИ, ЛГТУ, КГТУ, РГТУ, БГТУ, ТПУ, УПУ-УШ, НТО и рлдо!.' других организаций.

Выполнявшиеся ранее исследования по совершенствованию моделей и методов расчета потерь электроэнергии характеризовались недостаточной комплектностью, т.е. методические подходы к формированию методов расчета потерь энергии детально разрабатывались в основном для определенного класса напряжений, опирающихся на заданные вида исходной информации. Однако современная АСДУ электроэнергетических систем требует разработку комплекса методов оперативного контроля и управления уровнем потерь электроэнергии в электрических сетях на всех ступенях напряжений при различных видах информации (как по полноте, так и по характеру).

Основные положения диссертационной работы направлены на решение задач, связанных о повышением эффективности при функционировании и развитии электроэнергетических систем, разработкой комплекса принципиально новых и адекватных моделей и методов оперативного контроля и управления уровнем потерь.электроэнергии и выбору обоснованных мероприятий по их снижению на различных временных и территориальных уровнях электрических сетей энергосистемы Монголии. Работа выполнена в соответствии с координационным планом Научно-технического Совета при Министерстве топливно-энергетической промышленности Монголии по проблеме "Разработка основных направлений внедрения новой техники и технологии в электроэнергетике на перспективу до 2005 года".

Цель работы и научная новизна. Для выполнения экспериментальных исследований, направленных на разработку комплекса моделей, методов оперативного расчета и прогнозирования потерь электроэнергии и выбора обоснованных мероприятий по их снижению в электрических сетях энергосистемы Монголии на всех ступенях класса напряжений в условиях неопределенности и неполноты исходной информации, создания на этой основе промышленных црограмм решены еле,дующие основные задачи, в которых отражена научная новизна работы:

1. Разработаны упрощенные детерминированные методы расчета потерь электроэнергии для каддого класса электрических сетей на основе качественного анализа структуры электрических сетей ЭЭС Монголии и их режимов работы.

2. Разработаны эквивалентные модели структурного анализа потерь электроэнергии в распределительных сетях с помощью обобщенных показателей схемных и режимных параметров сетей, а такие структурно-балансовая модель расчета потерь энергии в разомкнутых сетях 110 кВ и ниже, основшшая на максимальном скатим исходной информации.

3; Разработаны множественные линейные и нелинейные регрессионные модели оценки уровня потерь энергии в распределительных сетях. Проведен сравнительный анализ точности полученных моделей.

4. Разработаны факторные подели определения относительных потерь энергии в зависимости от некоторых главных факторов, характеризуемых непосредственно неизмеряемыми режимными, конструктивными ii конфигурационными свойствами электрических сетей.

5. Предложен метод построения нечетких моделей потерь электроэнергии в электрических сетях ЭЭС в условиях размытой исходной информации и разработан алгоритм оптимизации рзм.мов электрических сетей с нечеткой целью. Получена нечеткая модель потерь электроэнергии в распределительных сетях Центральной энергосистемы (ЦЭС) Монголии.

6. Сформулирован критерий выбора оптимального состава мероприятий в условиях ограниченности материальных и трудовых ресурсов и получены технические решения для снижения потерь электроэнергии в электрических сетях ЭЭС Монголии.

7. Разработан комплекс мероприятий по снижению потерь электроэнергии в распределительных сетях 6-10 кВ и ниже и проведен технико-экономический, анализ эффективности этих мероприятий.

В. Для выполнения главной цели исследованы многие сопутствующие аспекты и решен ряд важных теоретических и практических вопросов, имеющих прикладное значение.в проблеме повышения эффективности и экономичности электрических сетей ЭЭС. К ним относятся: моделирование месячных максимумов нагрузок энергосистемы и ее отдельных узлов; моделирование суточных, недельных,'месячных и годовых графиков нагрузок энергосистемы; экспериментальное исследование нагрузок узлов и их статических характеристик; выявление основных влияющих факторов на уровни напряжений и потерь электроэнергии в ЦЭС Монголии.

Методы исследования. Бри решении поставленных задач в работе использованы основные положения системного анализа, аппарат математического программировшшя, теории вероятностей (корреляционный, регрессионный, .дисперсионный, факторный анализ), методы принятия решений в условиях неопределенности на основе применения теории нечетких множеств и отношении, а такл;з аналитические и численные методы статистической линеаризации.

Проверка эффективности предлокешшх методов, моделей, алгоритмов и программ осуществлялась лугом шмтичеокого моделирования на ЬШ. В качестве расчетных ишшлъзоналз'л роалшю схемы

электроэнергетической системы Монголии. Построение моделей основано на экспериментальна данных и ротроспектнвной ,диспетчерской информации.

Практическая ценность. Разработанные в работе научные поло-нения, предложенные методы решения задач при различных видах исходной информации и проведенные исследования позволили создать' комплекс моделей и методов расчета потерь электроэнергии в электрических сетях всех классов напряжений при управлении, планировании и проектировании электрических сетей в условиях неопределенности. Предложенные в работе модели, методы и мероприятия позволяют повысить эффективность и экономичность технического состояния и функционирования электрических сетей за счет снииения потерь электроэнергии в них. Разработанные методы реализованы в виде алгоритмов и программ, входящих в математическое обеспече- ' ние АСДУ электрических систем. Эти промышленные программы могут использоваться не только в энергосистемах и предприятиях электрических сетей, но и в проектных и исследовательских организациях при расчетах потерь энергии и по их снижению на различных временных и территориальных уровнях электрических сетей Монголии.

Внедрение результатов. Исследования в диссертационной работе были связаны с выполнением договорных работ с диспетчерским управлением Центральной энергосистемы, ПЭС и другими эксплуатирующими и проектными организациями Монголии. Разработанные на основе предлагаемых моделей, методов и алгоритмов программные' вычислительные комплексы расчета потерь электроэнергии и выбора оптимального состава мероприятий по их снижению в электрических сетях всех классозз напряжений {5ТАТ1С~У, вТАТЮ'б, БТА ТЮ'04,

Р0ТЕЙ1) > построение регрессионных моделей для оценки уровня потерь энергии в распределительных сетях ), построения факторной модели для оценки потерь энергии и выявления основных влияющих факторов на них ( Я/4С/4ЛО, моделирования суточных, месячных и годовых графиков нагрузок (1)15А N ) и др. внедрены в опытную и промышленную эксплуатацию в Центральную энергосистему, на предприятиях Улан-Баторского, Бага-Нурского, Дарха-но-Селенгийнского, Зрдэнэтэ-Булганского районов электрических сетей с реальнш утвержденным экономическим эффектом 6300 тыс, тугриков в год, из них .1200 тыс. туг. составляет фактический экономический аффект, а остальная часть - ожидаемый эффект. Акты-внедрения приведены в диссертации. Материалы выполненных исследований используются в учебном процессе кафедры электроэнергетики ПЛУ

при изучении рада дисциплин учебного плана специальностей 10.01, 10.02, 21.04, при выполнении курсовых, дипломных, научно-исследовательских работ студентов, подготовке аспирантов. Изданные автором учебные пособия и методические указания содержат теоретические основы л результаты исследований. Работа "Исследование потерь электроэнергии в электрических сетях г. Улан-Батора" на Государственном конкурсе "На лучшую научно-исследовательскую работу, выполненную в области всех отраслей народного хозяйства Г.ИР за 1580-1983 г.г." удостоена специальной премии Государственного комитета по науке и технике. Работа "Разработка методов расчета потерь электроэнергии и мероприятий по их снижена» в электрических сетях энергосистемы Монголии" удостоена Государственной премии в 1990 г. По данному направлению под руководством автрра выполнено несколько кандидатских диссертационных работ.

■Апробация работы. Основные результаты исследования докладывались и обсуждались: на Республиканской научной конференции "Теоретические и практические задачи электрификация МНР" (г.Улан-Батор, 1988); на Республиканской научной конференции "Повышение технико-экономической ьффзктивности электрических сетей" (г. Эр-дэнэт, 1984); на Республиканской научной конференции "Экономия электроэнергии" (г. Дархан, 1986); на Республиканской научно-технической конференции "Задачи техники и технологии, перспектива развития топливно-энергетической промышленности Монголии" (г.Улан-Батор, 1992); на Республиканской научной конференции "Основные направления технико-экономической политики энергетики Монголии" (г. Улан-Батор, 1990); на отраслевом тучном семинаре "Сщшение потерь электроэнергии в электрических сетях энергосистемы (г.Улан-Батор, 1981); на отраслевом научном семинаре "Повышение эксплуатации режимов работы электрических сетей г. Улан-Батора" (г.Улак-Батор, 1982); на ГЛенвузовском научном семинаре "Применение теории вероятностей и математической статистики в инженерных расчетах" (г. Улан-Батор, 1989); на расширенном заседании кафедры автоматизированных электрических систем УПЙ с участием представителей ОДУ Урала, УрО ВГПИ и НИИ "Энергосетьпроект", ПП "Уралтех-энерго" (г. Екатеринбург, 1995); на расширенном заседании кафедры системы электроснабжения промышленных предприятий НГТУ (г. Но восибирск, 1995); на научных конференциях МГУ и МИУ, обсуждались на научных конференциях, семинарах ряда других организаций, институтов (диспетчерское управление ЦЭС МНР, научно-исследовательский институт энергетики при Министерстве топливно-энергетической приглушенности и ДО.).

Публикации. Под руководством и при участии автора но тепа-тике диссертации выпущено 8 научно-исследовательских отчетов. Содержание диссертации отражено в учебнике "Применение теории вероятностей и математической статистики в инженерных расчетах" - Улан-Батор, 1992. - 150 е., трех учебных пособиях л 29 печатных работах. В списке публикаций автора по теме диссертации представлены работы, наиболее полно отражающие содержание выполненных исследований.

Структура и объем работы. Диссертация содерялт 240 страниц основного.машинописного текста, 25 иллюстраций, 23 таблицы, 6 приложений и список использованной литературы, вклотащяЯ 282 наименования. В соответствии с задачами ее содержание разделено на семь глав, введение, заключение. В приложениях содержатся вспомогательные и дополнительные магери&иы, а такие документы, подтверждающие внедрения результатов работы.

основное' сотшаш рабой

Современное состояние и задачи анализа методов расчета потерь электроэнергии в электрических сетях. При функциональном анализе основных задач управления электроэнергетической системой на различных временных и территориальных уровнях возникает необходимость определения показ,'»гелей режима работы ЭЭС на отрезке времени £о,Tj* Важнейшими количественными показателями технического состояния- электрических сетей и уровня их эксплуатации является величина потерь электроэнергии и тенденция ее изменения. Успешное решение этой задачи немыслимо без совершенствования методов расчета и анализа потерь, причем, в первую очередь, нагрузочных. Определение нагрузочных потерь возможно только с помощью соответствующих методов, которые должны выполняться с достаточно высокой точностью. Достоверное определение этих потерь,как при проектировании, так и в условиях эксплуатации встречает значительные трудности в связи с отсутствием достаточно достоверной исходной информации.

Все погрежооти расчета потерь электроэнергии делят на методические и информационные. Второй вид погрешности, обусловленной использованием информации, обладающей ограниченной полнотой и достоверностью, в определенной мере является определяющим, так как большинство аналитических методов отличаются лишь видом используемой информации. Основной причиной этого является неполнота йг.Тют.

нации, которая характеризуется вероятностной природой влияющих факторов. Проявление вероятностной природы этих факторов, определяющих изменение потерь, в значительной степени зависит от класса электрических сетей (системообразующие, питающие, распределительные). В расчетах потерь электроэнергии при функционировании, планировании и проектировании электрических систем исходная информация моей! быть разделена на группы: детерминированную, вероятностно-определенную и неопределенную.

По используемой информации для определения потерь электроэнергии все методы условно делятся на детерминированные, вероятностно-статистические и метода интервальной математики. Детерминированные методы в отличие от других основываются на общеизвестных законах электротехники. Суть этих методов заключается„в том, что на основании какого-либо характерного режима и соответствующей схемы сети определяются значения потерь мощности, которые тем или иным способом используются для определешш потерь энергии для всего расчетного периода. Однако, по мере уелокненля алектхл!-ческой схемы сети и ее режимов убывает не только наглядность, но и, что особенно ванно, точность этих методов. При этом существенное значение имеет тот факт, что довольно часто дня таких сетей уменьшается полнота и достоверность используемой информации иэ--за трудности ее получения. Поэтому для построения более достоверной модели расчетов в условиях эксплуатации часто используют вероятностно-статистические метода, опирающиеся на вероятностные характеристики или статистические данные исходной информации. Эти модели позволяют оценивать уровни технических потерь энергии в сетях с довольно высокой точностью. Но применение вероятностно-статистических методов предполагает знание законов распределения, исходной информации; что также не соответствует реальной воэмое-.ыости получения всего спектра вероятностно-статистического описания. Отсутствие достоверного вероятностно-статистического описания хотя-бы части исходной информации приводит к невозможности применения этих методов. Сказанное в полной мере относится к важнейшему виду исходной информации, используемой в расчетах потерь энергии в распределительных сетях - информации о нагрузках узлов. Эта информация по своей природе, является неопределенной. Поэтому необходимым становится поиск нетрадициоших математических методов, позволяющих корректно учитывать различные виды неопределенности.

Лчя успешного пртененвя натенаглческях ие годов в качестве •

мощного инструмента для анализа сложных систем геобходико, по--видшому, средство бо.;ее точного учета нечеток представлений и суждений в математических моделях. Широкими возможностями для представления нечетких и плохо формализуемых данных и знаний обладает аппарат теории нечетких множеств (ЯМ), использование которого позволит преодолеть многочисленные трудности, связанные с учетом фактора неопределенности при решении задач оценки потерь электроэнергии в электрических сетях. Следовательно, для расчета потерь электроэнергии в сетях различных иерархических уровней, в силу как неоднородности и неопределенности имеющейся информации о режиме работы отдельных элементов сети, так и принципов построения самой сети, целесообразно применять различные методы расчета.

1!Н'Т'Ор;.:ащюшюз обеспечение расчета потерь электроэнергии в электрических сетях. В реальных условиях расчета и планирования потерь электроэнергии электрических систем необходимо использовать и перерабатывать значительный объем информации. Особое значение имеют при этом свойства исходной информации, обусловленные причинно-следственными связями происходящих в ЭЭС процессов. Информационные связи в ЭЭС крайне сложны и определяются уровнями временной и территориальной декомпозиции. В циклах оперативного контроля, управления уровнем и плакированием потерь электроэнергии в электрических сетях ь рамках АСДГ ЭЭС исходная информация классифицируется как по способу получения, так и характеру ее неопределенности. Информацию по способу получения можно условно разделить на оперативную и ретроспективную. Оперативная информация необходима для управления, зависящего от темпа процесса производства. Ретроспективная информация есть результат статистической обработки данных о параметрах управления системой в ранее протекающих в ней процессов. По характеру неопределенности информация делится на группы: детерминированную, вероятностно-определенную и неопределенную. При детерминированном задании исходных данных предполагается их полная достоверность. Под вероятностно-определенной информацией понимается та информация, которая имеет вероятностную (стохастическую)природу и описывается известным законом распределения или его характеристиками. При неопределенной исход-нон информации заданными предполагаются лишь .диапазоны (интервалы) изменения неопределенных факторов. С переходом на более низкие уровни управления увеличивается степень неопределенности информации и становятся размытыми границы интервалов изменения параметров.

При решении задач в условиях неопределенности исходной информации еле,дует в максимальной степени направлять усилия на поиск возможностей снятия или частичного преодоления неопределенности. Выделены два основных пути уменьшения неопределенности исходной информации. Первый состоит в совершенствовании систем сбора, обработки и оценивания информации. Второй путь основан на создании .моделей и методов, обеспечивающих применение всех форм информации с целью максимального ее использования .для выбора рациональных решений по управлению электрической системой.

Структура электрических сетей энергосистемы Монголии обладает специфической особенностью как по конфигурации, так и по классу электрических сетей и их режимов работы. Основной системообразующей сетью является сеть 220 кВ, которая имеет единственное замкнутое кольцо с разветвлением и по протяженности составляет 10 процентов, а питающие сети (35-110 кВ) являются чисто разветвленный и по протяженности составляют около 25 процентов от суммарной протяженности электрических сетей всех номинальных напряжений. Значительная часть потребителей электроэнергии страны работает на напряжении 0,4 кВ, передача электроэнергии, в основном, осуществляется по распределителышм линиям (6-10 кВ и ниже), что влечет за собой значительные потери электроэнергии.

Анализ особенности структуры электрических сетей Монголии показывает, что объем оперативной информации для расчета потерь энергии весьма ограничен и степень' неопределенности очень высока, так как только сети 220 кВ и частично 110 кВ оснащены устройствами телемеханики - телеизмерениями. Остальные питающие и распределительные сети эксплуатируются без постоянного дежурного персонала.

С целью определения потерь энергии в распределительных сетях более точными методами в ходе исследования выполнены экспериментальные замеры, проведенные в реальных условиях работы электрических сетей энергосистемы Монголии в период зимних максимальных нагрузок.

В работе проанализированы и классифицированы погрешности расчета потерь энергии, а также выявлены причины их возникновения. Основную погрешность в определении параметров схем замещения сетей вносит неточное задание длин, марок линий электропередачи (в некоторых случаях погрешность этих параметров составляла до +ЗигЛ и параметров трансформаторов. В зависимости от вида имеющейся информации погрешность расчета потерь энергии в разомкнут.и :зтчх

определяется, с одной стороны, точностью данньс. о нагрузке центра питания (Imax или Wp и Wa ), а с другой - точностью оценки параметров эквивалентирования ( Rbk) сети.

В работе проведено моделирование графиков электрических нагрузок системы в целом, а такие отдельных крупных узлов на основе ;дисперсионного и регрессионного анализов. На этой основе построены модели прогнозирования графиков нагрузок отдельных узлов. Также исследованы статистические оценки коэффициентов корреляции между мощностями нагрузок и электропотребленпями узлов. Результаты исследования показали, что нагрузки отдельных узлов энергосистемы слабо коррелировали (Kpi,pj = -0,2 + 0,3), что свидетельствует об особенности режимов работы сетей.

Детерминированные методы расчета потерь электроэнергии в электрических сетях энергосистемы. Детерминированные метода расчета потерь энергии основали на задании определенной исходной информации, На различных иерархических уровнях управления рзжпмами электрических сетей информация о режиме их работы фиксируются на разных интервалах времени в различных объемах. Следовательно, для расчета потерь электроэнергии в сетях различных иерархических уровней в силу как неоднородности имеющейся информации, так и принципов построения силой сети целесообразно разрабатывать различные модели и методы расчетов. С этой целью, исходя из специфических особенностей структуры сетей и режимов работы энергосистемы Монголии разработаны модели и методы расчетов потерь энергии для каждого класса электрических сетей (системообразующих, питающих, распределительных). Из-за простои конфигурации в незначительной доля системообразующей сети при оперативном расчете потерь электроэнергии в этих сетях выбраны упрощенные метода расчета установившегося режима (УР).

Математическая модель потокораспределэния в матричном виде представляется как:

F (X.Y) — О, (1)

•где X < У - векторы зависимых и независимых переменных. Оперативное управление предъявляет жесткие требования к скорости л надежности решения (I). Необходимость совершенствования расчета установившегося реглма для оперативной оценил потерь энергии и управления режимами ЭОС состоит в то», что в ошпше от отандарт-ннх алгоритмов расчета УР, орненгировагашх на единичный расчет, в задачах определения потех» nneprmi ч ynpaiwemw реттая рзкшгаг у^г.мнечшй нотоз'.орпепределения вмиоти.тос '•г'.п-.крахи'; 7ля com с

постоянной или ыалоизменяющейся схемой. Создание еданой сети ЭЛЛ позволяет несколько упростить алгоритм расчета УР для персональных компьютеров. Следовательно, для малых оВЫ следует использовать упрощенные алгоритмы, которые позволяют с большим быстродействием рассчитать типичные реанмы.

Из теоретически исследований известно, что для решения уравнения (I) наиболее эфЪективнш является метод Ньютона. Однако он имеет рад недостатков, основными из которых я&тяются сравнительно .большое время выполнения одной итерации и увеличенный объем требуемой памяти ЭВМ из-за необходимости решать систему л шейных уравнений с несимметрично.! матрицей Якоби значительного разпера. Поэтому для уменьшения памяти используют другие подходи, основанные на учете свойств реальных ЭЗС. Проведенные исследования показывают, что наиболее эффективными оказывается раздаленнтГметод Ньютона в полярных координатах в ыалозагруиешюй системе Монголии для серии расчетов УР с незначительными изменениями схемы сети:

Простейший способ разрешения уравнений состоит в неучете злеменгов матриц-клеток и (. да/3/0<3). Данный алго-

ритм реализован в. программе расчета УР .для оперативной оценки потерь энергии С5ТАТ1С~\/)> Следует отметить, что разделенный метод Ньютона УР да расчета потерь энергии дает положительные результаты и для питающих сетей - НО кВ. Однако в этих сетях оперативная информация, поступающая периодически в диспетчерский пункт, отсутствует и имеется только ретроспективная информация. Следовательно, для оперативного расчета потерь энергии в питающих сетях применение этого метода ограничено. При этих услошях в работе проведен анализ оценочных расчетов потерь энергии в питающих сетях с помощью данного метода и времени максимальных потерь С2Г).

На основе специально проведенных экспериментальных замеров нагрузок на всех подстанциях распределительных сетей 6-10 кВ в характерные дни проведена поэлементные расчеты установившегося режима для оценки потерь энергии методом времени максимальных потерь. Б работе на основании годовых графиков активной и реактивной мощностей наиболее крупных узлов распределительных сетей 6-10 кВ, получении: в реальных условиях, оппеделеш времена мшда-аяыи« активной и уеиктишой нагрузок и врсиеиа к-апожолыик потерь за

(3)

(2)

счет активной и реактивной мощностей. Анализ полученных результатов показывает, что ,чрэмена максимальных потерь активной и реактивной мощностей для этих сетей оказываются достаточно близкими, соответственно, равными Цр- 2366 и /£о = 1390 ч. По данному методу расчета установивпегося режима для сети 6-10 кВ разработана программа {&ТАТ1С~6) • Результаты расчетов дали возможность выявлять "очаги" потерь энергии и организовать расчеты с целью выбора мероприятий по их снижению.

В связи с отсутствием оперативной информации о режиме всех элементов распределительных сетей в условиях эксплуатации для периодического определения потерь энергии в сетях и анализа их структуры целесообразны.) является учет корреляционной связи между энергией, переданной но головному участку сети, и потерями энергии в ней. Этот подаод требует построения простой эквивалентной модели путем приведения схемы замещения исходной сети к одному элементу с обобщенными ■ рекимньшш и схемными параметрами, являющимися интегральными показателями сети. При этом потери энергии эквивалентной модели определяются с помощью этих обобщенных параметров

где /7 - вектор обобщенных режимных параметров;

2 ~ вектор обобщенных схемных параметров.

В общем случае обобщенные схемные (эквивалентные) параметры зависят -от некоторых режимных особенностей сети

2 = <Р(Х), (5)

где )( - совокупность режимных и схемных параметров элементов сети.

В работе рассмотрены две модели эквивалентных параметров, в которых последние определяются разными способами в зависимости от цринятых допущений. Первая модель (модель-1) получена при условии, что эквивалентные параметры учитывают режимные особенности сети и определяются на основания результатов расчета усгано-апвшегося решала п схемных параметров элементов сети. Вторая модель (модель-И) реализует более упрощенный способ для определения эквивалентных параметров, не требующий расчета установившегося рекима. Эквивалентные параметры при »том определяются только схемными параметрами при допущении, что распределение суммарной нагрузки сети пропорционально установленным мощностям трансформа-

торов. Сопоставительный анализ результатов расчета по кавдой модели показывает, что первая модель дает более точные результаты по сравнению с моделыо-Н. Однако, модель-11 обеспечивает такка достаточную точность расчета. Вносимая принятым допущением погрешность расчета по модели-lí составляла около По данному метода разработаны алгоритм и программа (POTERIA расчета потерь энергии ■ в сёгях 6-10 кВ, приведены расчеты потерь энергии в 300-х распределительных сетях по соответствующим моделям и проанализированы результаты расчетов.

Распределительные сети 0,4 кВ отличаются от сетей 6-10 кВ полной неопределенностью исходной информации как конструктивного, так и рекимного характеров. Следовательно, для оценки потерь электроэнергии в сетях 0,4 кВ принят выборочный метод расчета, т.е. в характерных электрических сетях 0,4 кВ достаточного объема проведены экспериментымассовых измерений в режиме максимальных нагрузок и выявлены схемы этих сетей и их параметры. На основании полученной информации проведены расчеты установившегося режима по программе ÍSTATIC-04>> определены потери мощности и энергии в этих сетях на два этапа.

Разработанные модели, методы расчета потерь электроэнергии в электрических сетях всех напряжений можно считать эталонными для дальнейших методов исследований, разрабатываемых с целью систематического использования в расчетах.потерь энергии, а результаты расчетов по соответствующим моделям и методам дали возможность выявить "очаги" потерь в сетях и разрабатывать основные мероприятия по их снижению. Разработана структурно-балансовая модель расчета потерь электроэнергии в разомкнутых электрических сетях НО кВ и ниже, основанная на максимальном сжатии исходной информации и предложены области ее применения. Принцип этой модели состоит в том, что все линии и трансформаторы одного номинального напряжения заменяются двумя эквивалентными сопротивлениями и Йэл • Эти эквивалентные сопротивления определяются вышеуказанным упро-щенвш способом с использованием эквивалентных параметров отдельных линий и паспортных данных трансформаторов. Полученная модель позволяет распределить потери энергии по ступеням напряжения и наряду со структурой потоков энергии определить структуру потерь в разомкнутых сетях энергосистемы. С помощью структурно-балансовой ■ модели проведены расчеты в сетях 110 кВ и нляе энергосистемы Монголии и проанализированы погрешности полученных результатов.

Результаты расчетов потерь энергии эталонных: и структурно-ба-

лансовой модели для электрических сетей Монголлп приведены в табл. I. ■

Регрессионные модели расчета потерь электроэнергии. По мере уменьшения полноты и достоверности используемой информации из-за трудности ее получения для расчета оценки уровня потерь электроэнергии в распределительных сетях перспективным является применение статистических методов, опирающихся на статистические зависимости меаду потерями энергии и некоторыми .другими факторами, влияющими на величину потерь. Большой интерес при этом представляют методы, основанные на регрессионном анализе. Методы регрессионного анализа позволяют выделить факторы, вносящие наибольший вклад в прогноз модели, отделить их от шума и достичь значительной простоты получения конечных результатов при использовании минимальной исходной информации. На возможность применения статистических моделей для определения оценки потерь энергии в распределительных сетях указывает большая размерность задачи, имеющая место в сетях 6-10 кВ и ниже, и однотипность исходных данных.

Формальное описание зависимости потерь энергии в сетях д^/ от совокупности обобщенных параметров X » имеющих смысл обобщенных характеристик сети, .

Ш- <Р(Х) (6)

в виде уравнений множественной регрессии, представляет собой основу регрессионных моделей для определения потерь 'энергии в распределительных сетях. Выбор множества обобщенных параметров X производят, исходя из физических представлений о сущности потерь. При этом множество )( должно обладать свойством некбррелируемос-ти параметров. Поэтому многомерный регрессионный анализ начинается с построения полной корреляционной матрицы исходных зависимых ( а\\/ ) и независимых параметров ( X ) выбранной совокупности. В нашем случае в качестве независимых параметров выбраны некоторые режимные, конфигурационные и конструктивные характеристики распределительных сетей. Для сетей 6-10 кВ:

)(} , Хй ~ суммарная активная и реактивная энергии, переданные через сети за расчетный период (\л/р , ]л/в ) .* суммарная установленная мощность трансформаторов, присоединенны:: к сети ( ^нг ); • У^ - суммарная детка участков линий ( Зх.); Хр- суммарные потери мощности в меда трансформаторов при номи-

Та&явда I.

Общий уровень и структура потерь электроэнергии в электрических сетях

Ступени ■ напряжения, кВ Эталонные методы Оценочные методы

Лго раг шаризовашшй деленный ме-Ньнтона Метод ■ эквивалентной модели-1 Не год максимальных потерь Ыетод эквивалентной м одели ■-П Структурно-балансовая модель

еШп еМ/т АЬ'хх ёА/л е№г аМк ¡Мл еМт йШ АУ/х Мг ЖУху Мгг АЧ Мг.

220 0,42 035 0,62 1,39

ПО 0.67 052 120 2#0 0.71 0,60 1.22 2.53

35 ш 0.95 080 3£0 1.51 1.12 085 3.48

6-10 1,05 1.15 2?8 4.58 1,00 № 2,27 4.53 091 104 2,26 4/5 1.00 т 2.41 4,53

С, 4' 3,59 3.59

нальном режиме (йРкзт); Х$- суммарные потертт холостого хода трансформаторов [АР*х-')\ Хг- число трансформаторов (А/); Хв -число учаотков линий (/Ч ); Хд - Длина головного участка сети (6г)'» Х/о - сечение головного участка сети (/-/-); Хц - мощность трансформатора, ближайшего к центру питания (Внг); Х/2 ~ номинальное напряжение сети'( С/н) • Для сетей 0,4 кВ:

Х1 - суммарная активная энергия, переданная через сети за расчетный период времени ДИ^Ь ); Х%- суммарная длина участков линий (¿V); Хз - длина головного участка сети Х^ - сечение

головного участка сети (/-/-); Хб ~ число участков линий (Л?); Хб~ длина основной магистральной сети (в/ч);

X7 - коэффициент несимметрии нагрузок по фазам на головном учаотке (Кнес); Хв ~ средняя длина учасхка сети ( вер); Х& -плотность тока головного участка сети (иг ).

Объём выборок для сетей 6-10 кВ составляет- 300, а для оетей 0,4 кВ - III.

В работе проанализированы различные способа для оценки кор-релируемости параметров, выявлены их достоинства и недостатки. В качестве показателя коррелируемости принимается величина максимальной парной корреляции: .

тах/^!, с*]. <7}

ь.]

Анализ корреляционной матрицы параметров сетей 6-10 кВ показывает, что из рассмотренных 12 обобщенных параметров X/ > Хц и Хз •

Хб• 'соответственно, между собой оильно коррелированы, так как максимальные парные коэффициенты корреляции составляют = = 0,908 и Ъзц * = 0,97; 0,999. Из представленной со-

вокупности параметров сети 0,4 кВ наиболее сильно коррелированными являются параметры Хз и Хв » максимальный коэффициент корреляции составляет 0,858. Из анализа проведенных исследований из исходного множества X для сетей 6-10 кВ исключены только^ и Х/2, остальные параметры оставили, хотя их максимальные коэффициенты корреляции высокие, а для сетей 0,4 кВ оставили все параметры. Окончательный выбор производится при построении ре1рессион~ . ных моделей.

В работе сначала проведены исследования множественных линейных регрессионных моделей потерь энергии как для сетей &-10.КВ, так и для сетей 0,4 нВ. При этом модели, получаемые о применением регрессионного анализа, имеют вид:

У= Х-А , (8)

еде X — / ~ матрица независимых переменных. Первый

столбец матрицы % равен единице и соответствует свободному члену модели;

А-[(Х1^т+-1 ~ вектор коэффициентов (параметров) модели; £ - вектор случайных отклонений;

/77 - число независимых переменных;

У - вектор значений зависимых переменных.

Оценки вектора параметров регрессионной модели (8) определяются на основе применения метода наименьших квадратов (МНК).

Полученные точечные оценки представляют собой случайные величины, математические ожидания которых равны точным значениям оцениваемых параметров. После определешш коэффициентов уравнения .регрессии и проведения их значимости произведен статистический анализ уравнения регрессии, т.е. проведена проверка адекватности полученной регрессионной модели. Приведенный алгоритм построения множественных регрессионных моделей реализован в программе ( ) о использованием стандартных подпрограмм. Исход-

ными данными линейных регрессионных моделей являются результаты ■ эталонного метода расчета потерь энергии по программеРОТЕЙ1.

Для окончательного выбора независимых параметров, влияющих на потери энергии и получения наилучших регрессионных моделей проведены исследования совокупности моделей при различных•выборках подмножеств параметров из исходного множества методом пошагового регрессионного анализа.

В результате исследований получены 14 линейных моделей для сетей 6-10 кВ и 9 моделей для сетей 0,4 кВ, различающихся различным количеством независимых параметров. Результаты расчета показали, что для всех полученных линейных моделей оценки уровня потерь энергии фактические значения критерия Фишера во много раз превосходят табличные, соответствующие 5^-ному уровню значимости. Следовательно, все они адекватны истинному отношешш зависимости, гипотетически соответствующему генеральной совокупности. Однако принятые факторы в каждой модели и степень влияния каждого из них на величину потерь энергии различны. Следовательно, эти модели обеспечивают разную точность. На основании анализа полученных моделей по их точности предложены следующие линейные регрессионные модели дая оценки уровня потерь энергии и ее прогнозирования в распределительных сетях:

для сетей 6-10 кВ:

л\л/у. - 2,89 +0,343 6х -0,1/V ; ^

а\а/у. = 3,35+1,164Бнг +0,1856*-0,02 Рг. (ю)

для сетей 0,4 кВ:

л\л/у. = 0,341 +0,04 \л/р ; (и)

Проведен анализ статистической устойчивости значимости коэффициентов и адекватности уравнения для возможности распространения предлагаемых моделей на всю генеральную совокупность распределительных сетей при различных количествах выборок сетей. Статисти-. ческая устойчивость проверялась только для сетей 6-10.кВ при следующих выборках: /7 = 300, 200, 100, 50. Результаты исследования статистической устойчивости показали, что погрешность оценки моделей при любых выборках составляет меньше одного процента. Однако при количестве выборок меньше 200 у обоих моделей появляется неустойчивость значений коэффициентов уравнения, а также неустойчивость оценки значимости уравнения, т^е. модели начинают не выполнять условия адекватности. Следовательно, для построения адекватных регрессионных моделей оценки потерь энергии для всех распределительных сетей 6-10 кВ необходимо рассматривать больше 200 . выборок.

В работе также исследованы множественны'е нелинейные регрессионные модели оценки потерь энергий в распределительных сетях. Нелинейную модель в общем виде можно записать:

У=.<Р1Х,А) + 6. <13>

С целью более достоверного отражения действительности модель представим более универсальной формой первой и второй степени нелинейной связи

т т т

У-ао + ЮоХс+г^ХсО^^РиОСс. {и)

?Л ^1

Даннач модель может быть приведена с помощью подходящего преобразования переменных к стандартной форме линейной модели в виде: т т т

у=а0+1 ас ос с +х ач аи ¿¿с}

С~1 ¿-1 7 ¿=/ . (15)

где ¿¿у = ОСс ЗС), Хц =: ОС^ - условные независимые параметры.

Необходимым этапом расчета является дополнение матрицы условными параметрами Z¿¿ и , Дальнейший этап построения регрессионных моделей производится точно так же, как и но методике построения линейного регрессионного анализа. Данный алгоритм построения нелинейной модели реализован в.программе Л/Е/. отличающейся от црограшы /?£ £?/?£".$ блоком дополнения матрицы исходных независимых параметров X условными параметрами. Б результате получены V нелинейных моделей для сетей 6-10 кЗ и 8 моделей для сетей 0,4 кВ. Анализ подтверждает, что из полученных моделей наиболее адекватными являются следующие: для сетей 6-10 кВ:

М - 2.86+0,0004 Мр-0,542 $нх +О.ЗЗвх -

.для сетей 0,4 кВ:

¿V/ ^0,028-0101А7Ур-0>823ег+0,73бг + +0,2324>ег -0,0028\л/р6г-1,92бг6г + +0,000ШрВг. +1,083вг +0,037<$?. (17)

Сравнительный анализ результатов регрессионных моделей и эталонных методов расчеуа потерь энергии'в распределительных сетях показывает, Что полученные регрессионные модели обеспечивают достаточную точность результатов расчета потерь. Результаты расчетов но этим моделям приведены в га6л, 2.

Таблица 2.

Сравнительные результаты расчета регрессионных моделей с этад01шыми методами

Распределительные сети, кВ Уровни потерь электроэнергии в %

Эталонный метод Линейные регрессионные модели Нелинейная регрессионная модель

I 2

6 - 10 4,50 4,5? 4,50 4,50

0,4 3,36 - 3,33 3,53 3,36

Факторные модели определения потерь электроэнергии. Тенденция использования для оценки уровня потерь и их прогнозирования регрессионных моделей ограничивается в некоторой степени значительной коррелированностью выбранных обобщенных показателей конструктивных и режимных параметров сетей. Перспективным направлением в построении и использовании регрессионных моделей является применение методов факторного анализа, которые позволяют значительно "сжать" исходную информацию об исследуемом объекте до небольшого числа так называемых главных факторов, не корре.'шруоиих между собой. При этом практически не снижается полнота гофриады представляемой исходными параметрами, поскольку главные факторы несут в себе почти всю необходимую информацию. В работе поставлена задача и рассмотрены методические принципы и теоретические предпосылки выявления главных (факторов, измерения их значении к приводятся алгоритмы построения факторной модели определения потерь энергии. При построении регрессионных моделей рассматривалось множество параметров X распределительных сетей. Если »як-тор главных факторов обозначить через р , то в общем случае вы-ражеш1е параметров сети через факторы записывается в виде:

Х = АР, (к)

где матрица А в задаче построения модели является искомой и называется факторным отображением. Матрица значений факторов р описывает связи между отдельными параметрами сетей и факторами. Следует отметить, что факторы р представляют собой ненаблюдаемые, скрытые, свойства совокупности параметров сетей и ее режима. На основе корреляционной матрицы К > элементы которой представляют собой выборочные коэффициенты корреляции неяду исходными параметрами линии, можно определить матрицу факторного отображения

А • В общем случае число факторов должно выбираться из двух условий: число факторов ¿_ должно быть много меньше числа исходных параметров ГП . а уровень потерь информации мал. С практической точки зрения не обязательно рассматривать столько общих факторов, сколько дает их корреляционная матрица коэффициентов корреляций. Можно ограничиться существенно меньшим числом. Наиболее простим способом является оценка общего вклада в дисперсию р1 , , • • • > /-/. • Общпй процент вклада в дисперсию при фиксированном числе факторов:

£ Хр

-Ьгк (19)

где Ъ%к ~ след корреляционной матрицы. Количество факторов долкно быть таким, чтобы после,цдие покрывали 75$ общей .дисперсии. Практически необходимо учитывать только те факторы, которым, как правило, соответствуют собственные числа больше единицы. На основе приведенного алгоритма получены матрицы факторных нагрузок, соответственно, для распределительных сетей 6-10 кВ и для сетей 0,4 кВ. Одним из основных этапов построения факторной модели определения потерь электроэнергии в распределительных сетях является решение обратной задачи факторного анализа - вычисление оценок значений факторов по измеренным значениям исходных параметров. Зная матрицу А . можно с помощью метода Кайзера определить значения главных факторов:

р = (АгА)~1АтХ = в~'АтХ. (20)

Исследования по ввделешга главных факторов, позволяющих воспроизводить корреляционную матрицу исходных параметров сети с суммарным вкладом .дисперсии больше 75^ подтвердили гипотезу о существовании небольшого числа (3-4) общих факторов. Анализ результатов выполненных исследований позволяет сделать вывод о том, что для моделирования корреляционных матриц параметров распределительных сетей 6-10 кВ и их-режима достаточно выделить -лишь три фактора, а для сетей 0,4-кВ - четыре фактора. Для содержательной интерпретации главных факторов,, характеризующих исходные параметры распределительных сетей, проведено пространственное вращение осей координат главных направлений методом Варимакса-критерия. Из результатов расчета ортогонального факторного решения при значительных количествах выборок сетей еле,дует, что на основе вариации исходных параметров распределительных сетей и их реяима работы лежит влияние обобщенных рездмних. конфигурационных и конструктивных характеристик - факторов, не измеряемых непосредственно. При этом первый фактор ( ) характеризуется высокими факторными нагрузками реяя.шнх параметров ( \л/р , Ънг >йРххх . $нг) >

второй фактор ( Fz) - конфигурационных параметров (А/ , М ) и тритии фактор ( Р3 ) обеспечивает высокий вклад в параметры конст-руктпшого свойства сети {Вт > /~г, £,г) • Физическая интерпретация главных (¡акторов состоит в том, что первый фактор характер®-

зует режим ЭЗС, с точки зрения его тяжести, второй - cjighhouv схеш ЙЭС и ее структур«, третий - параметры элементов сети.

Главной целью этой работы является построение факторной модели оценки потерь электроэнергии в распределительных сетях. При решении этой задачи применяется множественней линейный регрессионный анализ:

l

а\л/у. = Со + 1 Ce Fe,. (2Г)

£-1

Коэффициенты регрессии Св вычисляются методом наименьших квадратов:

П ¿ -

Ф-Z (Coi + J.Ce¿Fe¿-AW¿r—/n¿n. (22)

Рассматриваемый алгоритм построения факторной модели определения потерь энергии реализован в виде комплекса програш FACAN В результате исследований по программе FACAN получены следующие факторные модели оценки потерь электроэнергии в распределительных сетях:

Для сетей 6-10 кВ:

aWx — 5,47-0,0447Fi - 0,191 F& +0,063-Рз. ггз)

Для сетей 0,4 кВ '

¿V* = -0,621 +4,446 Fi - 0.25Fz -

-0,57Fe+ 0,225 F* . т)

Проведены исследования- по проверке статистической устойчивости моделей. Статистическая устойчивость факторной модели предполагает постоянство числа общих факторов и постоянство значений коэффициентов при факторах, а также оценок их зшчений при различных выборках распределительных сетей. Установлено, что да получения адекватной факторной модели необходимо рассматривать минимум 200 выборок сетей.

Особый интерес при определении потерь электроэнергии представляет выделение оптимальных областей изменения значений глазных фал-торов, с точки зрения экономичности работы распределительных сетей. После ортогонального вращения в пространстве главных факторов количественные значения главных факторов, вычисленные по формуле (20) для всех существующих сетей (300) находились в больших диапазонах изменения. С целью выявления причины такого разнообразного изменения факторов била проведена группировка сетей по диапазонам изменения для каждого фактора. При ©том для большинства сетей

значения главных факторов находились в определенных нешироких интервалах. Для некоторых сетей значения факторов находились за пределами этих интервалов. В результате анализа уровней и структуры потерь энергии, а также группировки сетей но уровням потерь для всех сетей выявлены причины резких изменений значений этих факторов. Оказалось, что главная причина существенного отличия значений, факторов была связана именно с сущестгующими уровнями потерь энергии в сетях. Именно для тех сетей, которые имеют высокие уровни потерь энергии, значения главных факторов резко отличались. Количество таких сетей примерно составляли окмо ВО. Основные причины больших уровней потерь в этих сетях объяснялись различными режимными, конфигурационными и конструктивными свойства,«!, т.е. как раз соответствовали физической интерпретации главных факторов. В связи с этим все сети сгруппированы на две части: сети с большими уровнями потерь энергии - не оптимальные и сети с малыми уровнями потерь энергии - сравнительно оптимальные. В результате такой группировки удалось получить целесообразные (оптимальные) области изменения факторов. На основании полученных оптимальных областей изменения факторов определены также области наиболее целесообразных уровней потерь электроэнергии в распределительных, сетях. Результаты расчета представлены в таблице 3.

Таблица 3 -

Области оптимальных значений главных факторов и уровней

потерь электроэнергии в распределительных сетях • . ..

Гаспре,целительные сети Значения факторов Область оптимальных потерь

Гг. '/ч

¡шжнпе значглшя о ■ -70 -120 - 1,46

:;-ю нв Борхниэ значения 220 0 0' - 5,47

Средшге значения 112 -40 -58 - 3,45

Ниши с значения -6 -70 -6 : 10 0,6

4 кВ Верхние значешш -I 0 8 80 3,75

Средние значения -3,3 -33/ 0,3: ■ 45,6 1,25

Анализ результатов исследования показывает, что сот, имеющие з '.-'•!'.-1глм г.'лтлоя факторов в этой области имеют менъпке потери следовательно, ядчяюгея наиболее экономичными. Г;г- ' - ■-'.'!н;иэ сегл, шкодыцюсл ьне области, о.'дячеоч ся спас-

нительно большими относительными потерши.Для них характерны еле,дующие признаки: недогруценность, сильная перегрузка пли большая протяженность. Полученные оптимальные области изменения значений (факторов позволяют не только оценить техническое состояние существующих распределенителышх сетей и впоирать мероприятия по снижению потерь электроэнергии, но и дают возмомность разработать, оптимальную стратегию развития распределительных сетей. Построенная фактохшая модель позволяет с достаточной точностью оценить потери энергии для реальных распределительных сетей, используя при этой ишпыум информации и затрат труда на ее сбор и обработку. Более того, эта модель дает возможность планировать потери при изменении параметров сети, а тшше рассчитывать потери не только для отдельной распределительной линии 6-10 кВ, но а .для всей сети в целом. Рассмотренный подход построения факторной модели может быть применен к сетям 35-110 кВ, работающим в нормальном разомкнутом реюто.

Нечеткие модели анализа потерь электроэнергии в электрических сетях. При проектировании и эксплуатации ЭЭС требуется разработка методов моделирования, направленных на учет неопределенности исходной информации. Модели анализа режимов в этих условиях, должны воспринимать-качественные оценки и обеспечивать восприятие субъективной информации, полученной экспертным путем. Такой путь позволяет получать оценки параметров, .которые-недоступны измерению. Однако экспертная информация не обеспечивает однозначной количественной оценки достоверности возмогших состояний параметров системы. В этом случае, в качестве основы для разработки методов моделирования, позволяющих корректно учесть неопределенность исходной информации, может служить теория нечетких множеств и лингвистической переметой.

В работе рассмотрена возможность построения статистических моделей потерь энергии в распределительных электрических сетях о нечеткими коэффициентами и оптимизации полученных моделей при нечеткой цели. Прогнозируемые потери при этом зависят от рдда детерминированных факторов и являются нечеткими. Тогда математическую зависимость между ними можно записать нечетким уравнением регрессии, параметры которого неизвестны

АЬ/ - /Ья %2, ■ ■ •,ОСлДоД. • ш

- оппртч.ф '/кости.

Для сценки параметров регрессии используется критерий минимизации отклонения нечетких значений выходного параметра л\Л/с ,

полученных по (25), от его выборочных нечетких значений а\А/1 1 ' ^ д

ф ~ и (л\А/с \-\AWi теп. (26)

¿-/./V

Здесь |-| - ограниченная разница нечетких чист, определяемая по формуле:

учф(ос) =(я) =тах(0,/7л& (х-^од).

( 2?)

Таким образом, задача оценивания параметров уравнения регрессии (25) сводится к минимизации многомерной функция (27) с нечеткими переменными,

В работе рассматривается подход,многоуровневых ОС/(/= i)р) представлений нечеткого множества С( при решении данной задачи. Функцию принадлежности п£и этом можно определить .для произвольного нечеткого множества £7 с помощью его СХ-сечення в виде:

гле алУ1« если СИс&йы. ;

( о, БСЛЯ ¿¡¿фа*.

Нечеткое множество уровня нечеткого множества (Л определяет-

с л

5о1={(ао1.,/ча(а1))1а1^3<*}, • ^

Тогда дяя каждого уровня.' СХ: {О(о -0,0(1, . . , СзСр

можно написать систему уравнений множественной регрессии (25)

3-1, Р. .

Нечеткое уравнение регрессии может быть получено методом планирования эксперимента. При планировании эксперимента выходная переменная ЛV представляется значением лингвистической переменной вида "околотакой-то величины", "приблизительно столько-то", функции принадлежности нечеткого множества 'задаются стандартной функцией Л.Заде.

В результате исследования получена нечеткая модель потерь электроэнергии от некоторых режимных и схемных параметров распределительных сетей 6-10 кВ

ASM- Jiez.M.SHXbMtfr.dr) = to, 5/6,54+ 0,8/5,82 + + 1/7,63 + 0,8/8,46 + 0,5/8,75) + (0.5/-0.G8I + О.Э/-0.079+ + I/-0.077 + 0,8/-0,075 + 0,5/-0,0?3)£z: + (0,5/0,042 + +■ 0,8/0,044 + 1/0,046 + 0,8/0,048 + 0,5/0,05)/V + (0,5/-0,00I + + 0,8/-0,0009 + I/O + 0,8/0,0008 + 0,5/0, OOI2)S//r+ (0.5/-0,0076+ + 0,8/-0,G074 + I/-Q,007 + 0,8/-0,0066 + 0.5/-0,0064) M + + (0.5/-0.048 + 0.8/-0,046 + I/-0.044 + 0,8/-0,042 + 0,5/-0,04)/^» + (0,5/0,25 + 0,8/0,254 + 1/0,257+ 0,8/0,259+ 0,5/0,262) Or.

(31)

Полученная модель соответствует природе рассматриваемого объекта и успешно может быть использована для оценки уровня потерь энергии в распределительных сетях 6-10 кВ при их прогнозировании в условиях неопределенности исходной информации.

В работе также рассмотрена возможность использования правил нечеткого условного логического вывода общей структуры вида "ЕСЛИ ..., ТО..., ИНАЧЕ..." при моделировании режимов ЭЗС и получена нечеткая модель потерь электроэнергии в распределительних сетях 6-10 кВ. Задача нечеткой оптимизации режимов ЭЭС, в частности, распределительных электрических сетей,«является существенно важной на современном этапе и заслуживает центрального внимания в теории н практике принятия реиещш. В зависимости от вида целевой функции и ограничений существуют различные задачи оптимизации. Наибольший интерес для нас представляет задача оптимизации с нечеткой целью.

. Нечеткая цель в задаче'оптимизации представляет собой обычную целевую функцию и является нечетким множеством на F (Rn) с функцией принадлежности : F (Rn)-+- 1J ■ && решения

данной задачи используются 0< -уровневые множества нечеткой целевой функции. Тогда любая нечеткая цель представляет собой нечеткое отношение предпочтения между элементами допустимой области, и, следовательно, решение задачи нечеткого математического программирования с нечеткой целью сводится к решению задачи многокритериального принятия решений (число критериев равно количеству уровней сх g. [0,1]).

Задача нечеткой оптимизации уровня потерь электроэнергии в распределительных сетях 6-10 кВ заключается в определении входных четких параметров X исходной нечеткой модели (31) при соблюдении ограничений, чтобы общие уровни потерь энергия в сетях бичи шшшаяьшш. Шгеиагичоски дшшая задача имеет вид:

nun aw = mui (CfXf + CzOCz* ■ ■ ■ +с600б)

ocf, x6 oci, cce (32)

при ограничениях

m; n „ max . _

асГь 4: OCL^ocl , 1=1,6.

Если попользовать 3-х уровневне множества С СХ = G,5; 0,8; I), то получится 5-критериальная задача оптимизации. Для решения дашшй задачи применим метод свертки критериев с фиксированными приоритетами _ ф=XjAWfysAW^aAW'+A^W^AsAW0-6, ^

где ¿ГЛ^ = I и методом перебора были получены следующие оптимальные решения задач!! el = 4.38; Л/*~ 6; S%Z = ИЗО,7; 8; = ПО;

= 1.32.

Исследование поведения целезой функции в окрестностях оптимальной точки, показывает, что отклонение от этой точки не дает лучших результатов. Полученное оптимальное значение потерь энергии в распределительных сетях с достаточной точностью соответствует с оптимальным значением, полученным в результате исследования методом факторного анализа.

Разработка мероприятий по снижению потерь электроэнергии. Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях достигается внедрением технико-экономических обоснованных мероприятий, дающих наибольший экономический эффект. Следует подчеркнуть, что решение данной задачи возможно двумя разными путями: за счет привлечения дополнительных капиталовложений и за счет лучшего использования уже выделенных средств и ресурсов. Выбор .таких мероприятий необходимо базировать на достаточно-объективных' и достоверных расчетах режимов электрических сетей в потерь энергии в них, а также на планирования этих мероприятий. Структурный анализ потерь энергии в электрических сетях энергосистемы Монголии показывает, что боль-

уровень потерь энергии принадлежи иыешю ¿аспроделительным сетям. В этой связи в работе рассмотрены теоретические основы мероприятий из снижению потерь энергии и проведение их технико-экономического анализа, который заключается в определении годового чклкчоскохч) o-I^citva и показателя экономической эффективности. 2адгг:а С1в:~«в5я потерь энергии в электрических сетях нагсуатичто-км !'o:\gt бил с.ЗДчлулиуокша а виде:

3i

Э=£ [filSWi-(Ен+paiч-Рр.одка+тах, (34) где /7 - количество мероприятии по снижению потерь анергии;

(SWi~ снижение потерь энергии от выполнения С -го мероприятии, J$i - уделыгая стоимость потерь электроэнергии; ffi - капитальные затраты на выполнение мероприятия; Pai 'Pp.О' ~ Н0РМЫ отчислений на амортизацию, ремонт и об-служявание;

Ен - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений, принятый .для энеххгетшш равнш Ен = 0» 12. Задача (34) часто решается в условиях ограниченности общего объема капиталовложений, выделенных на данную группу мероприятий:

£ кi - Kz . (35)

L-1

Если возможности реализации капиталовложений на все П мероприятия превосходят лимит Кх (а тазе бывает очень часто), то естественно предварительно отобрать для осуществления наиболее эффективные мероприятия, то есть обеспечивающие наибольшие вклады в общую величину Q . Для решения этой задачи разделим все мероприятия на группы, слабокоррелирувщие между собой по эффектам осуществления, то есть когда снижение потерь электроэнергии от одной группы мероприятий, например, капиталовложений Ki не зависли от .другой группы мероприятий Kj . В этом случае следует все Kij i^jj) расположить в ряд по эффективности. Очевидно Ki эффективнее Д'j , если удельный эффект 6&L , отнесенный к единице Ki больше." соответствующего аффекта (5

где Qi , Qj - полные эффекты от групп независимых мероприятий,

соответственно Ki . Ki • Участвующие в (34) коэффициенты имеют следующие свойства: Ец~ одан и ай для всех b— j , fl , а J$¿ , pc(i < pp.OL ~ довольно часто слабо зависят от типа мероприятия и в э*ом случае при первом приближении их мокно считать неизменными дяя разных ¿, . Тогда можно записать простейшее условие выгодности Ki '.

Ф- -max.

At (37)

принимая для всех С —1,П • Если все же следует считаться с зависимостями указанных коэффициентов от типа мероприятий С , то вместо (37) следует руководствоваться условием

- (Рас +РР. од] таX. <38>

Коэффициенты и в соответствии с (37) и (38) можно

назвать коэффициентами экономической эффективности реализации капиталовложений, В первую очередь долины планироваться и выполняться мероприятия режимного и организационного характера, когда можно пренебречь капиталовложениями. Л из всех разработанных экономически эффективных технических мероприятий к внедрению следует рекомендовать те, для которых величина шш жесГц^4' наибольшие. При экономической оценке организационных и технических мероприятий по снижению потерь электроэнергии б сетях еле,дует различать эффект от их внедрения и эффективность мероприятии. Лдя организационных мероприятий, не требующих дополнительных капиталовложений, экономический эффект определяется стоимостью снижения, потерь энергии,

3=А сГиъ. (39)

Для совокупности организационных и технических мероприятий, требующих дополнительных капиталовложений, экономический эффект определяется но (34), а эффективность кавдого мероприятия .по (37) или (39). Таким образом, ..для выбора первоочередных мероприятий при ограниченных материальных и трудовых ресурсах разработаны соответствуют критериальные технико.-экономические показатели экономической эффективности и дана оценка получаемого при его внедрении зкономяческох'о эффекта. На оснований, приведенного алгоритма расчета экономической эффективности мероприятий по снижению потерь энергии путем анализа фактических потерь в распределительных сетях энергосистемы Монголии разработаны основные мероприятия. Анализ потерь энергии в сетях 6-10 кВ показывает, что средний уровень относительных потерь энергии в них составляет 4,Ь8% от передашгой :>]>ерГ1Ш.

Необходимо отметить: больше потери в этих сетях в определенной степени отражают корошшо изменения в структуре энергетического у.озяйоупа страны, в частности, резкое увеличение охвата центрп-лкг.олчннгл электроснабжением о&штой территории, значительный рост л ' к-¿ослаб. :епяя сельского хозьЛс'.'яа и носит одьоктятшн .характер.

■3 Силу рада объективных пряродно-географических и технико-экономических факторов (большая рассредоточенноеть и малая плотность энергетических нагрузок, незначительное число центров питания и т.д.), большая часть распределительных сетей 6-10 кВ электроснабжения сельской местности и юрговых районов городов характеризуется разветвленными воздушными линиями значительной протяженности с большим количеством ответвлений и тупиковых подстанций. Мероприятия по снижению потерь энергии разработаны на основе результатов расчета потерь энергии и анализа их структуры. Исследование структуры потерь энергии в сетях 6-10 кВ показало, что потери в трансформаторах составляют 77% от суммарных потерь, причем более 60$ этой величины приходится на потери холостого хода. В связи с этим основные меры доляш быть направлены на снижение потерь энергии именно в трансформаторах. Наиболее целесообразным мероприятием с точки зрения практической реализации является отключение трансформаторов в режиме малых нагрузок. Практическая реализация этого предложения - отключение одного из трансформаторов на 136 двух-трансформагорных подстанциях позволила получить экономию электроэнергии в размере 0,251 !ллн. кВт. ч. Экспериментальные исследования свидетельствуют о том, что фактические коэффициенты загрузки трансформаторов 6-10 кВ колеблются в пределах 0,05 + 2,5. В этой связи имеет смысл рассмотреть возможность и эффективность замены трансформаторов. Бри этом цeлeqooбpaзнocть. замены трансформаторов определяется экономическими интервалами их загрузки, верхние и нижние пределы которых установлены соответственно равными /<3 =.1,3 и = 0,3. Если фактический коэффициент загрузки установленных трансформаторов больше верхнего предела К§ л меньше нижнего предела , целесообразна замена трансформаторов. В распределительны?: сетях 6-10 кВ используются около 1500 трансформаторов общей установленной мощностью 0,48 млн.кВА'. Анализ их загрузки показывает, что целесообразно заменить 445 недогруженных и 232 перегруженных трансформаторов. Годовая экономия электроэнергии за счет снижения потерь ври замене трансформаторов составляет 15,7 млн. кВт. ч. и соответствующий годовой экономический эффект 2,045 млн. тугр. Эффективность данного мероприятия составляет 1,1. При этом необходимо отметить, что наибольший аффект достигается при замене перегруженных трансформаторов. Замена сачения проводов на перегруженных линиях дает не только эффект от снижения потерь энергии, но и повышает пропускную способность перегруженных линий. Репулматомя исследований установлено, что наибольший »ТГ«ка- при

замене проводов на головных участках сети, так как больная часть • потерь приходится именно на эти участки. Целесообразность замены проводов определяется экономическими соображениями и следующими техническими условиями, а именно, если плотность тока в линии превышает допустимую по нагреву, равную 2,2 A/vfi. Анализ загруз- ■ ки воздушных линий распределительных сетей 6-10 кВ позволил выявить число участков линий и общую их протяженность, работающих с плотностью тока, при которой обеспечены условия замены проводов в целях снижения потерь' энергии. Число таких линий составляет 28 с суммарной .длиной 42,2 км. Результаты расчета замены проводов показали, что экономия электроэнергии за счет снижения потерь энергии составляет 16,4 млн. кВт. ч. с экономическим эффектом 2,533 млн. гугр. в год.■Эффективность замены проводов составляет 6,3. Внедрение мероприятий, разработанных на основе анализа режимов и потерь энергии позволяет снизить потери в сетях 6-10 кВ . энергосистемы страны в целом на 32,3 млн. кВт. ч. в год илп на 38,4!? от величины суммарных потерь в них. Ожидаемый экономический эффект при этом составляет около 4,6 млн, тугр., а экономическая эффективность мероприятий - 6,7. Структурный анализ потерь энергии показывает, что больше одной четвертой суммарных потерь приходится на сети 0,4 кВ. Главными причинами этих потерь являются значительная систематическая, неравномерность загрузки'фаз и наличие перегруженных линий. Анализ коэффициентов несимметрии нагрузок в сетях 0,4 кВ подтверждает,.что около 60$ выборочно рассмотренных сетей имеют коэффициент несимметрии более.О,2. Расчеты показывают, что при достижении полной симметрии нагрузок суммарные потери в этих сетях снижаются на 0,112 млн. кВт. ч., т.е. почти на 40% от фактических потерь. При распространении полученных результатов на тля совокупность сетей 0,4 кВ-энергосистемы страны ожидаемое годо-соз сштеиие потерь электроэнергии составит 10,5 млн. кВт. ч., соответствующее экономическому эффекту 1,68 млн. тугр. Из анализа нагрузки линий 0,4 кВ следует, что число воздушных линий, работаю-ц'ил с плотностью тока больше допустимой по награду, составляет 13 с су:тарной длиной 3,2 км. В результате замены таких линий потери энергии в них уменьшаются на 0,G87 млн. кВт. ч. Ожидаемый экономический эффект нрп этом составит около ? тыс. тугр.

Внедрение мероприятий, разработанных на основе анализа структуры нох'.-р;» ашргни в распределительных сетях энергосистемы Конго-Л!",;, позволяет определить оптимальнее; уровни относительных потерь ■ : ,:., Hovipiiü для cereä 6-10 кВ равны 2,03^, а. для oereR 0,4 i:B -

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В результате выполненных исследований разработаны комплексные модели и методы на основе детерминированного и вероятностно-статистического подходов для определения потерь электроэнергии и комплекс мероприятий по их снижению в электрических сетях Ыонго-лии на различных иерархических уровнях. Вероятностно-статистические модели построены с учетом случайных и неопределенных факторов, оказывающих существенное влияние на условия эксплуатации и развитие систем. Предложенные модели основаны на проведенных статистических исследованиях и обеспечивают хорошую адекватность реальным условиям, существенно повышают достоверность расчетов. Основным результатом работы является совершенствование методов расчета потерь электроэнергии и ее прогнозирования в электрических сетях. Практический итог выполненных научных исследований состоит также в создании алгоритмического и программного обеспечения моделей и методов с целью повышения экономичности работы энергосистемы. Представленные модели и методы в значительной мере нашли практическое применение в электрических сетях Монголии.

Основные результаты работы:

I. Исхода из анализа существующих методов расчета потерь электроэнергии в электрических сетях и специфической особенностью структуры сэтей ЭЭС Монголии и их режимов 'работы, обоснована актуальность задачи разработки упрощенных математических моделей и методов, использующих неполную и неопределенную информацию. При этом установлена целесообразность применения различных методов для расчета потерь энергии в электрических сетях разных иерархических уровней в силу как неоднородности-и неопределенности имеющейся информации о режимах работы отдельных элементов сети, так и принципов построения самой сети. С целью разработки более точных методов расчета потерь энергии в распределительных сетях проведены экспериментальные замеры для определения электрических нагрузок в реальных условиях работы электрических сетей энергосистемы Монголия в период зимних максимальных режимов. В работе проанализированы причины возникновения погрешности исходна" данных. Основную погрешность в определенно параметров схем замещения сетей вносит неточное задание длин, марок линий электропередачи (в некоторых случаях погрешность этих параметров составляла +30%) и параметров траш5ог1 «иоров.

2. Анализируя достоинства и недостатки существующих детерминированных методов расчета потерь электроэнергии в электрических сетях и их информационной обеспеченности в условиях эксплуатации, в работе разработаны упрощенные детерминированные метода расчета потерь энергии для каждого класса электрических сетей. Зги методы основаны на различных теоретических предпосылках, требующие различной информации по объему и характеру неопределенности. Наиболее детально рассмотрены методы расчета потерь энергии в распределительных сетях с помощью их интегральных характеристик.

. 3. Для структурного анализа потерь энергии путем приведения схемы исходной сети к одному элементу с обобщенными режимными и схемными параметрами предложены два вида моделей. Первая модель (модель-I) получена при условии, что эквивалентные параметры учитывают режимные особенности сети и определяются на основании результатов раоче.та установившегося режима и схемных параметров сети. Эта модель позволяет более точно определить структуру потерь энергии. Вторая модель (модель-Н) реализует более упрощенный способ дая определения эквивалентных параметров, не требующий расчета установившегося режима. Эквивалентные параметры при этом определяются только схемными параметрами при допущении, что распределение суммарной нагрузки сети пропорционально установленным мощностям трансформаторов. Вносимая, принятым допущением, погрешность расчета по модели-II составляет около'

4. Разработана структурно-балансовая модель расчета потерь., энергии в разомкнутых электрических сетях ПО кВ и ниже-, основанная на принципе эквивалентирования сети в'целом. Полученная модель позволяет распределить потери энергии по ступеням напряжения и наряду со структурой потоков энергии определить структуру потерь в разомкнутых сетях. IIa основании разработанных методов и моделей, которые можно счшагь эталонными, определены уровни и структура потерь энергии для каждого класса напряжений. При этом потери в сетях 220 кВ составили 1,3$, 110 кВ - 2,4$; 35 кВ - 3,2^, 6-10 кЛ - 4,5C¡£ и 0,4 кВ - 3,59£.

5. Перспективным направлением решения задачи оценки потерь электроэнергии является применение статистического подхода. Раэра-öuiajKt совокупность рногшстооншсс линейных и нелинейных регрессион-' шк i :одслеЛ определения потерь энергии в распределительных сетях и riu'.-iíiici из них лучииа, удовлетворительно обеспечивающие критерии г..%тпагносл1 и до(!тах'o'üvjí) точность расчета. Проведен анализ ста-

г,;,,..ч.,г;.1-,ч yÜV!;r.4riI50CVIj уиач'./юстп r.oo£viüUiеитов 11 адекватности

.".Г. .ni¡; ^x:'x,-.vn:}ct выборы: (ЗСО, 200, ICO, 50). Ц>»п этом уста-

новлено, что для построения адекваиной модели расчета потерь зн^--гии в распределительных сетях необходимо рассматривать минимум 200 выборок. Максимальная погрешность этих моделей составляет для сетей 6-10 кВ - 25?, дая сетей 0,4 кВ -

6. Разработаны фактохшыа модели определения общих уровней потерь энергии в зависимости от некоторых главных факторов, характеризуемых непосредственно неизмеряемшк режимными, конфигурационными и конструктивными свойствами электрических ее^ей. Установлено, чю между численными значениями главных факторов и уровнями потерь энергии в сетях существует определенная закономерность. На основании этой закономерности определены оптимальные диапазоны значений главных факторов с точки зрения экономичности работы сети. Результаты исследований показывают, что сети, дая которых значения факторов принадлежит указанному диапазону, имеют относительно меньшие потери энергии и являются оптимальными. Факторная модель позволяет с достаточной точностью оценить потери энергии в существующих сетях и планировать потери при Изменении параметров сети. Полученные оптимальные области значений факторов позволяют не только оценить техническое состояние сетей, но и дают возможность разработать оптимальную стратегию развития распределит ельных сетей.

7. Разработан общий алгоритм построения статистических моделей режимов ЭХ с нечеткими коэффициентами методом регрессиошюго анализа и на основании этого алгоритма получены нечеткие модели оценки потерь энергии в распределительных электрических сетях 6-10 кВ методом планирования эксперимента. Проведен анализ возможности применения правил нечеткого условного логического вывода дри моделировании режимов ЭЭС и рассмотрен алгоритм построения нечеткой модели оценки потерь энергии в распределительных сетях, дая которых исходная статистическая информация почти полностью отсутствует. Анализируя задачи нечеткого математического программирования, разработан алгоритм оптимизации с нечеткой целью. Проведено исследование нечеткой оптимизации уровня потерь энергии в электрических сетях и получены оптимальные решения.

8. В условиях огршшченности материальных п трудовых ресурсов критерием выбора оптимального состава мероприятий по снижению потеха энергии является максимум показателя экономической эффективности. Его практическое изменение в каждом конкретном случае позволяет оценить очередность мероприятий в порядке убывания их эффективности. Такнг, обраэоп, дш гайо;-*- первоочередных мероприятий при

ограниченных материальных и трудовых ресурсах разработаны соответствующие критериальные технико-экономические показатели экономической эффективности и дана оценка получаемого при его шедеш экономического эффекта,

9. На основе анализа потерь энергии и ее структуры разработан комплекс мероприятий по снижению потерь энергии в распределительных сетях 6-10 кВ и ниже и проведен гехнико -экономический анализ. Главнн/ш мероприятиями являются замена перегруженных и недогруженных трансформаторов, замена перегруженных линий, устранение несимметрия нагрузок отдельных фаз и т.д. Внедрение разработанных мероприятий позволяет снизить потери в распределительных сетях на 38$ от суммарных потерь в них и определить целесообразные уровни относительных потерь в этих сетях, которые для 6-10 кВ - 2,83$, а для сетей 0,4 кВ - 1%. Ожидаемый экономический эффект при этом составляет окало 5 млн. тугриков (на уровне 1990 г.), а экономическая эффективность мероприятий - 6,7.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

А. Учебник, учебные пособия:

1. Применение теории вероятностей и математической статистики в ■ инженерных расчетах. Учебник для вузов. - Улан-Батор: МГ1У, 1992. - 150 с. '

2. Модели и методы расчета установившихся режимов электрических систем. Учебное пособие. - Улан-Батор: ИГО", 1994. - 120 с. "

3. Математические задачи электроэнергетики. Учебное пособие. --Улан-Батор: ЦПУ, 1993. - 130 с.

4. Оптимизация режимов электроэнергетических систем и АСДУ. Учебное пособие. - Улан-Батор: 'ЯГУ, 1992.- - ПО'с. (в соавторстве). Б. статьи, доклады и тезисы докладов.

Ь. Факторная модель оценки потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях. 3 кн.: Управление режимами электроэнергетических систем. Новосибирск: НГ1У, 1994, с. 46-51. G. Практический метод расчета потерь энергии в распределительных сетях ШР'прп неполной информации. В сб.: Применение математических методов и вычислительной техники в энергосистемах. Ново- ; сибирок: НоТК, I9G6, с. 7. У. I опросу онредел21Шя себестоимости передачи алектроенерпш в :\ш:;-гс.ч-'сг.их сэтя:: сиергосистепн. В сб.: Основные направления г^лвг-г>-; i::>::cu«vckoII u'wiiiy.ki) онсрх-етша; ыопголпи. Улан-Батор, с. J7-2C.

8. HtKorupUd результаты исследования потерь атиктроэнерп;!! л предй.'штельшгс сетях 6-10 кБ ПЭС Улш-Еахора. - Извести* •!«.<-шпш и хехнолопш. Улан-Батор, 1982, Г; I, 2, с. 7-11.

S. Некоторые результаты исследования потерь адектрооиаргия » распределительных электрических cuvm G-IG kB. Эрдэнэпс-Булгсшо-xtoi'o района. - В кн.: Пошиение технико-экономической тивнооти илектри'юских сетей. Тезисы докладов ресну&шюликой конференции, Срдэнот, 1984. - 2 с. (в соавторстве).

10.Анализ потерь электроэнергии в распределительных сетж U,4 «Ь Ордэиэто-Булганского района, - В кн.: Повышение технико-мя-ио-1Шческой э-Ж'к-ui«hocа-и электрических сетей. Орд^ьт, lOU-t. -- 4 (;. (в соавторстве).

П.Результаты исследования потерь электроэнергии в iviwii'pü'iucj..;;. сетях 35 kB и вше энергосистемы ¡.¡ПР. - В кн.: Поишение viaiji:-ко-оконошческой о$фекш1шос?л ¡электрических сетей. ррдм«й-г, 10G4, о. 5-6 (в соавторстве).

12.Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях. - В кн.: Повшише технико-экономической тивности одоктрнчесглх сетей. Срдонэт, 1984. - 7 с. (в coiujv-5 0рстве).

ГЗ.Структурный анализ потерь электроэнергии в электрических сетях Центральной энергосистемы ПНР. - В кн.: Научная конференция, посвященная 15-летгоо Монгольского политехнического института. Тезисы докладов. Улан-Батор, 1934, с. 71-72 (в соавторстве).

14.Определение собственных п взаимных проводамостей методом исключения пассивных узлов электрических сетей энергосистемы. - Известия техники и технологии. Улан-Батор, 1976, № 4, с. 10-15.

15. Пути повышения технико-экономической эффективности энергетической системы. - Известия техники и технологии. Улан-Батор, 1978, .1,6 4, с. 20-23.

16,Вопроси исследования статистических характеристик нагрузок узлов энергосистемы МНР // Тезисы докладов межвузовской няушюй конференции ИГУ, посвященной 60-летии МНРП. Улан-Батор, 1981, с. 30-33.

Г?.К вопросу методики определения сечения пропдов ЛЭ11 для местности с малой плотностью нагрузок. Ученые записки МГШ, Улпн-Бг-■rop, I9B9, fi I, с. 15-19 (в соавторстве).

'8.Иоследование потерь электроэнергии в плеторических' сетях Центральной энергосистемы Монголии. Ученые яаниски ИЛИ. Улгш-Гатор, TW-', Г/TI, с. Г:0-ЯС (к соавторства).

19. Оптимальный выбор сечения ДЭП для сельских местностей. Ученые записки МПИ. Улан-Батор, 1990, I/П, с. 25-30 (в соавторстве).

20. Регрессионный метод анализа и прогнозирования потерь энергии в распределительных сетях. - В кн.: Научная конференция, посвященная 15-летию ШИ. Тезисы докладов. Улан-Батор, 1984, с. 40-44 (в соавторстве).

21. Разработка упрощенных методов расчета потерь электроэнергии в распределительных сетях 6-10 кВ г. Улан-Батора // Тезисы

. докладов отраслевого научного семинара "Повышение эксплуатации работы электрических сетей г. Улан-Батора". Улан-Батор, 1982, с. 10-11 (в соавторстве).

32. Технические и организационные мероприятия по оиикешго потерь электроэнергии в электричестве сетях ПЭС г. Улан-Батора // Тезисы докладов отраслевого научного семинара "Повышение эксплуатации режимов работы электрических сетей г. Улан-Батора", Улан-Батор, 1982, с. 12-13 (в соавторстве).

23. Основные результаты исследований потерь электроэнергии в распределительных сетях энергосистемы Монголии // Тезисы докладов отраслевого науного семинара: "Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях энергосистемы". Улан-Батор, 1981, с. 5-6 (в соавторстве).

24. Методика определения потерь энергии в электрических сетях Центральной энергосистемы Монголии и мероприятия по'их снижению. // Тезисы докладов республиканской научной конференции: "Экономия электроэнергии", Дархан, 1986. - 4 с.

25. Технико-экономические эффекты мероприятий по снижению потерь энергии в электрических сетях Центральной энергосистемы Монголии, // Тезисы докладов республиканской научной конференции: "Теоретические и практические задачи электрификации МНР". Улан-Батор, 1988, с. 7-8 (в соавторстве).

26. Исследование влияния уровня.напряжения на потерн электроэнергии в электрических сотях Бата-Нурского района. // Тезисы докладов республиканской научной конференции " Теоретические и практические задачи электрификации МНР", Улан-Батор, 1988. -

- 9 с. (в соавторстве).

27. Основные этагощрн1енсш:я'натематическо-статистичеоких методов ■в инженерных исследованиях и их характерные особенности. // Тсзпчк докладов üwysoncKoro научного семинара "Применение

теории вероятностей и математической статистики в инженерных расчетах". Улан-Батор, 1989. - 8 с.

28. Разработка комплекса программ расчета потерь энергии в электрических сетях энергосистемы. // Тезисы докладов X научной конференции Ы"ГУ, Улан-Батор, 1991, с. П-12.

29. К вопросу построения математических моделей режимов электрических спстем при неопределенной исходной'информации. // Тезисы докладов XI научной конференции МИУ, Улан-Батор, 1992, с. 10-11.

30. Моделирование суточных графиков нагрузок Центральной энергосистемы Монголии магематико-стагистическими методами. // Тезисы докладов XI научной конференции КОТУ, 1992. - 12 (в соавторстве).

31. Корреляционный анализ обобщенных показателей схемных и ре.там-ных параметров электрических сетей. // Тезисы докладов XII! научной конференции ГОТУ. Улан-Батор, 1994. - 8 с.

32. Анализ упрощенных форм линеаризации УУН и оценка их погрешностей. // Тезисы докладов ХШ конференции МИУ, Улан-Батор, 1994, с. 10-11 (в соавторстве).

33. Способы учета неопределенной исходной информации при расчете режимов электрических сетей. // Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции "Задачи техники и технологии. Перспектива развития топливно-энергетической промышленности Монголии", Улан-Батор, 1992, с. 12-13.

Подписано в печать 9.10.95. Формат 60 х 84 I/I6. Бумага оберточная. Тирачс 100 экз. Уч.-изд.л. 2,75. Поч.л. 2,75. Заказ J5 432

Отпечатано в типографии Новосибирского государственного технического университета 630092, г.Новосибирск, цр. К.Маркса,20