автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Разработка методика выбора месторасположения источника питания сельскохозяйственного назначения

ЧЕЛНп11НСКЙ1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГГОИНКЕНЕРЩй УЬЕЕРаГГЕТ

На права.? ругоиис»

ХР.'С7.;Н'»?1 Елена Ветю» ет-иа

РАЗРАБОТКА !£Т0Д1^1 БиЗСРА МЕЯЮРАСПОЖЕН.Н ИСЮТГСг1А ¡ыгАч;п сг-тьасохсзлПстгвЕ^-юи)

Специальность 05.20.02 - Электрификации сельскохозяйственного

производства

Автореферат диссертации на соискание ученоЛ степени кандидата технических наук

ЧЕЛЯБ/аСН - 1993

Работа выполнена и Красноярском государственном аграрном университете.

Научный руководитель

кандидат технических ш

доиент Ц.М. Синенко

Официальные оппоненты

доктор технических нау! профессор О.К. Николы

кандидат технических ш доцент Е. Г. Мякинин

Ведущее предприятие - ПО энергетики и электрификации "Красноярскэнерго" Центральные электрические сети, г.Краскс

Защита состоится "¿23_"_1993 г. в ___

на заседании специализированного совета Д 120.46.02 Челябинского агроинженерного университета по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского агроинженерного университета.

. ♦ „ Автореферат разослан __"______/^¿С-1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ

Акт^альность^аботы^ Источник питания (ИЛ) (главная понизительная подстанция, главная распределительная подстанция, трансформаторная подстанция' является одним из основных элементов системы электроснабжения. Поэтому рациональное размещение источника питания на территории сельскохозяйственного предприятия является ва-гнейяой задачей прсс.сгирования. Расположение всех Ш долмно бить таким, чтобы технико-экономические показатели системы электроснабжения сельскохозяйственного назначения были оптимально :и.

Настоящая работа посвящена исследованию и разработке » тодн-ки выбора оптимального места расположения ИП электрически? нагрузок сельскохозяйственних потребителей с учетом фактора не ежности.

Вопросам выбора оптимального места размещения исто*- .ика питания на территории сельскохозяйственного предприятия посвящены работы И.Л.Будзко, М.С.Левина, Е.Л.Блохиной, на территории проваленного предприятия - А.А.Федорова, В.В.Каменевой, В.А.Трэапнл и др. Дзльнейвео развитие разработанных методов требует учета: всех показателей надежности, которые количественно характеризуют свойства, определяющие надежность сельских электрических сетей и удельные объемы недополученной и результате перерывов электроснабжения продукции предприятий сельскохозяйственного назначения.

Объективное наличие неопределенности исходной информации, используемой при технико-экономическом сопоставлении приведение затрат с учетом фактора надежности, требует соответствующих методов решения задачи выбора оптимального места размеиения ИП сельскохозяйственного назначения С СЮ. Учет надежности при определении координат расположения ИП позволяет: привести в сопоставимей вид по уровня надежности электроснабжения сравниваемые варианты нахождения источника питания и оптимизировать величину годовых приведенных затрат на электрические сети.

Совераенстрование методов выбора оптимального места расположения ИП электрических нагрузок сельскохозяйственных потребителей.

Зазачи_исследованиЧд_

I. Разработка методики вьг1ора оптимального м*»ста расположения ¿¡П СН с учетом фактора надежности в условиях д'н-гор^рмости исходно!' информации.

2, Разработка методики выбора оптимального моста распот ния ¡'Л СИ с. учетом фактора надежности в условиях иеопределен! информации, используемо;"! при определении показателей надежное

3. Создание алгоритмов и программ для ЭВМ, реализующих • тсдик;: выбора оптимального места расположения ИП Cri.

^ето,п^т_исследОБанпял Решение поставленных в диссертацпс работе задач осуществлено на базе математического моделпрова! novoqvo ЭВМ (рункциокирэзакия электрических сетей, теории над? ти, теории вероятности.;! аатека viwecHOil статистики, теории не доязнля операции и теории нечетких мно-.-хств.

Научная но низ на работы заключается и с

дуоцем.

1. При выборе места размещения Ш Cil учтен' фактор нздеия через количественные показатели.

2. Разработаны методики определения оптимальных коордпна размещения Ш СН в условиях достоверности и неопределенности формации о параметрах надежности сельских электрических сетей ущербах от недоотпуска электроэнергии.

Разработанные в диссертац методики, реализованные в ввде программ для ЭБМ, позволяют: п изводить выбор места расположения ИП СН с учетом фактора наде ности, что в конечном итоге дает возможность получить проектн: решения несколько более экономичными, чем реализуемые в насто. время при существующих методах; повысить надежность электросн; жения.

Е®2£!Н25ЦиЗ_1?521'2ьтатов_работы^ Основные результаты рабо' и её положения используются в Красноярском территориальном пр< ном институте "Востсибзгропромпроект" (с годовым экономически! пффектом 847,5 тыс.руб.) для реиения задач-;; выбора оптимально] места расположения ИП СН с учетом фактора надежности в услов;и .неопределенности исходной информации при проектировании разли* них сельскохозяйственных предприятий.

А1;гоб;а!1Ия_т)аботы. Основные положения диссертационной pat ты докладывались и обсуждались: на отчетных научных конФеренц; Красноярского государственного аграрного университета (IS39-IÎ научно-практпческоП конференции "Региональные проблемы порыпе! качества и пкономии электроэнергии" (г. Астрахань, 1991г.), f ХГ1-" сессии Всесоюзного научного семинара АН СССР "Кибсрнетикг

электрических систем" по тематике "Электроснабжение промышленных предприяти;'" (г. Гомель, 1991 г.), на научно-практической конференции "Автоматизация ^ лектропривэдов и оптимизация режимов электропотребления" (г. Красноярск, 1991 г.1.

П^бликпции. По результатам гшолненных исследований опубликовано 4 печатных работы.

Стр^ктура_и_объег_работн;_ Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Основное содержание работы изложено на 109 страницах, таблицы и р-сун-ки занимает II страниц, список литературы из 127 наименоваг занимает 13 страниц, 7 приложений - 47 страниц.

Во_введении обосновывается актуальность тем! диссерт дни и новизна исследуемых вопросов, сформулированы цели к зад? 1! работы,

приведен обэор существующих методов выбора места расположения Ш и дана их сравнительная характеристика, что позволило сформулировать основные задачи исследования.

132_Ё12Е2!!_Е25Е£ предложены методики определения оптимального места размещения ИП СН с учетом надежности в условиях достоверности и неопределенности исходной информации. Разработан метод для расчета зон роста приведенных годовых затрат на электрические сети с учетом фактора надежности. Составлена алгоритм; и прографим для ЭВМ.

В_третьей_главе преде.» ш лены существующие методы расчета надежности, выполнен их анализ. Разработана математическая модель функционирования системы "воздушная линия". С учетом предложенной модели составлен алгоритм и программа для ЭВМ.

Четвертая_глава посвящена разработке методики выбора оптимального места расположения ЯП СН с учетом надежности на основе аппарата теории нечетких множеств, позволяющего преодолеть недостатки традиционных методов принятия реяения в условиях неопределенности исходной информации.

сформулированы основные результаты диссертационной работы.

В_пгиложениях приведены исходные данные, полученные результаты, материалы, иллюстрирующие разработанные программы, доку><е>гг л внедрении результатов работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Выбор оптимального места размещения 1Ш на территории сельс хозяйственного предприятия осуществляется при проектировании сн теуы электроснабжения. Анализ работ по определенна мест располо кения ИП показал, что ещё не все вопросы разрешены о должной ме и позволил выявить следующее. Наиболее приемлемым методом решен данной задачи является метод минимизации годовых приведенных з трат на электрические сети. Предложенный подход учитывает конфи гурацнп электрической сети и её характер; дает возможность срав нить экономическую эффективность различит вариантов решения за дачи. Однако, необходимо, чтобы сравнение вариантов производило при соблюдении полной сопоставимости, т.е. должна обеспечиватьс одинаковая надежность электроснабжения сельскохозяйственных пот бителей электроэнергией для каждого варианта размещения ИД. Но действительности надежность сравниваемых решений может быть раз личной. Поэтому и диссертации предложено решение задачи выбора оптимального места расположения ИП СН методом минимизации приве денных годовых затрат на электрические сети с учетом фактора н дежности, который определяется через ожидаемый ущерб от недоотц ка электроэнергии. Подходы к учету надежности в задачах оптимиз ции можно отнести к трем основным группам:

1) нормирование показателей надежности;

2) задание требований к надежности в виде правил, выполнен которых заранее удовлетворяет требованиям потребителей к надежн ти электроснабжения;

3) выбор наиболее экономичного репекия осуществляется путе сравнения приведенных затрат по вариантам с учетом составляющей отражающей величину народно-хозяйственного ущерба из-за нарушен электроснабжения.

Из проведенного анализа подходов к учету фактора надежност; при выборе оптимальных координат расположения ИП СН следует, чт наиболее рациональным является подход непосредственных технико-экономических расчетов.

Весь последующий анализ надежности определяется прежде все точностью исходной инЗюр.гации. В настоящее время существует чет ре фор>/н количественного описания информации о будущих состояни сигтгмч электроснабжения: детерминированная. вероятностнз-опред гринан, вероятностно-неполная, собственно неполная. Отсуда елсд,

ia типа ситуации принятия решения с учетом надежности при оцен-эффективности вариантог: з условиях достоверности и неопреде-нности.

Исходной информацией для определения ожидаемого ущерба от рерывов электроснабжения являются: удельный объем недополучен-й в результате перерыва электроснабжения продукции и натураль-:е показатели надежности сельской электрической сети - парамет-[ потока отказов Л и времени восстановления ^(¡6 при аварий-IX перерывах, а также частота плановых отключений JII и врем-:ановых перерывов Т/м

Удельный объем недополученной проду1щин находится по ра ра-'танной ВИЭСХом, МИИСПом и др. методике определения народи -хо-'Яственного ущерба от перерывов электроснабжения сельсмда.зяйст-'нных потребителей. Для выявления численных значении параметров jl , JI , Т/Ы применяют различные методы. Один из них

стоит в том, что производится сбор фактической информации на нове многолетних наблюдений в электрических сетях. Однако су-'ствующий сбор, обработка и . анализ данных имеют существенные достатки: ручная обработка информации, систематический учет на-тлений электроснабжения отсутствует и др. Другой еозможныи мзтод (енки параметров надежности заключается в использовании литера--рных и справочных материалов. Приводимые в различных литератур-tx источниках значения параметров надежности существенно отлича-'ся друг от друга и недостаточно дифференцированы.

Вследствие недостоверности официальной статистики, путем обмотки первичной документации некоторых районов электрических се-!й в различных зонах с привлечением экспертных оценок специалнс-' IB, институтом "Сельэнергопрсект" получены значения параметров Я .'Tai , ßf для воздушных лшшй напряжением 0,S8;

!(б, 20); 35-110 кВ в сельской местности. Эти данные отражалт >едний уровень надежности элементов сельских сетей и используют-[ при ре-епии задачи выбора оптимального места расположения Ш I с учетом надежности в условиях достоверности исходной информа-ш. При принятии решения с учетом надежности в условиях неопре-¡леиности наиболее целесообразной является интервальная оценка ггуральных показателей надежности электрической сети, то есть, феделение их минимальных и максимальных значений.

Детерминированные методы принятия решения кроме непосредст-;нной области их применения, когда исходная информация точно из-

вестна, могут использоваться для приближенного решения вероятностных задач. При этом, для случайных величин принимаются некоторые "расчетные" их значения (математическое ожидание или наиболее вероятное значение случайной величины). Поэтому для предварительного аьализа' влияния фактора надежности на расположение ИП СН в диссертации разработана методика определения координат ПП СН при точечной оценке показателей надежности электрических сетей и ущербов от перерывов электроснабжения. В этом слу чае критерием принятия решения задачи является целевая функция затрат, в которую как составляющая входит математическое ожидание дополнительных ежегодных издержек, то есть затрат, обусловленных нарушением надежности электроснабжения.

В связи с тем, что лучевая конфигурация электрических сетей возможна только при формировании сетей на "чистой" площади, то есть там, где отсутствует прямолинейная планировка и практически конфигурация сети в основном прямоугольная, то функция суммарных приведенных сетевых затрат имеет вид: '

+ |У1-Уо| — тси,, (I)

ЬЧ

где суммарные приведенные сетевые затраты,руб/м.год;

- удельные сетевые затраты I -й линии, руб/м.год; Хо, У о _ искомые координаты ИП, м; Хо,У£. - координаты потребителей, м. Удельные сетеьые затраты каждой линии:

Зг. (2)

где Д Рс - удельные потери мощности в линии, кВт/м; 51 - действительная нагрузка на линию, МВА; - пропускная способность линий, МВА; £> - стоимость потерь электроэнергии, руб/кВт.ч; 1*! - время потерь, ч/год;

с н - нормативный коэффициент эффективности капиталэвложе»

Е о-Э _ суммарный коэффициент отчислений на эксплуатация и ьмортизащга; . С.1 - удельная стоимость линии, руб/м; Н(Уй) - удельное математическое ожидание ущерба, руб/м.год.

Надежность при выборе оптимального места расположения Ш СН вчитывается двумя метод-ми.

Первый предполагает расчет удельного математического ожида-и(я ущерба через специальные комплексные показатели надежное? ; , 'акие, как удельная ожидаемая величина недоотпусказлектроэ! .ргии М'Л и удельный ущерб. Данный метод применяется для неос» -вных ?идоп .сельскохозяйстземгых потребителей (мелксмоторная наг узка , {отельные.насосные и т.п.):

М(У1)=ди/г.-у0, (з)

'де у0 - удельный ущерб для неосновных видов потребителей принимается по данным ЕИЭСХа, МИИСПа и др.

Второй метод учета надежности используется для основных виде з сельскохозяйственных потребителей (животноводческие, птицевод-1ескуе предприятия и др.). При этом расчет удельного математнчес-(ого ожидания ущерба осуществляется через следующие показатели ?адежности: ущерб У^ Сруб) и средняя удельная частота простоев 1ш1ии ]Ц (год.м)-* .

М(уО = Ш-Л1 (4)

Средняя продолжительность одного перерыва электроснабжения :ельскохозпйственных потребителей принята 5,5 ч.

Опыт выполнения проектных работ показывает, что не всегда :озмотно расположить Ш в точке, найденной математическим методом ю ряду причин (геологические, архитектурные условия и другие) . Тоэтому расчеТ1!ке координат;.! приходится изменять. 1ю смещение ¡¡П !з расчетной точки приводит к ухудсению технико-экономических по-сазателей системы электроснабжения. Поэтому необходимо дать оценку изменению координат размещения ИП и выбрать лучший вариант , тсходя из минимальных приведенных затрат с учетом надежности. Для »того на генплане проектируемого сельскохозяйственного предприятия строятся зоны увеличения расчетных приведенных годовых затрат

с учетом надежности, отличающиеся на 5-30 % от оптимального реш ния (рис. II. Окончательное решение принимает проектировщик в р< зультате нанесения на гечппан полученных зон и в соответствии с ограничениями. Метод расчета зон роста годовых приведенных затрг с учетом надежности реализован в программе 20/\/А для ЭВМ.

Методика выбора места расположения ИП СН при точечной оцеш показателей надежности сельских электрических сетеЧ и ущербов от перерывов электроснь^лгения была апробирована при расчете координат размещения ИП на территориях сельскохозяйственных предприят! Красноярского края. Результаты расчетов подтвердили вывод о неос ходимости учета фактора надежности при выборе местоположения Ш СН, что приводит к изменению координат размещения ИП и оптимизации величины годовых приведенных затрат на электрические сети пс сравнении с подходом, не учитывающим надежность. На рис. 2 показана построенная по результатам расчетов гистограмма распределения величин годовых приведенных затрат с учетом надежности. Для сокращения записи на рисунке приняты следующие обозначения: 310 суммарные приведенные годовые затраты без учета надежности; 2)51 - 3)^5 - суммарные приведённые годовые затраты с учетом ш дежности; I] - номер примера расчета.

При решении оптимизационных задач в условиях неопределенное ти существует два подхода: "классический" и "нечеткомножествент "Классический" основывается на методах матричных игр и районирования векторов состояния природы.

Рассмотрим решение задачи выбора оптимального места располс жения ИП методом ., основывающимся на принципах гарантированное результата и недостаточного основания. Сущность метода заключает ся в следующем. Предполагается, что заданы конечные множества возможных вариантов размещения ИП СН и возможных значений неопре деленного фактора. Для тех вариантов размещения ИП, координаты которых соответствуют размещению неосновных видов потребителей, составляются матрицы-строки ущербов. Каждый элемент такой матрш -строки ущербов определяется по выражению:

У^. =-5.5^,^5*7, (5)

где Р - максимальная нагрузка потребителя, кВт;

Т - число часов использования максимума нагрузки, ч/год;

Jij - удельная частота простоев линии, (год.м)-*.

Матрицы ущербов составляются для вариантов расположения 121, координаты которых соответствуют размещению основных видов сельскохозяйственных потребителей. Каждый элемент такой матрицы находится следующим образом:

%]ь=Л)'М:Е и,ск<рксп.лпп, (6)

V

где М - производственная мощность потребителя, гол;

Ц£ - кадастровая цена V вида сельскохозяйственной продукции, руб/кг Спт'1;

К(р - коэффициент, учитывающий технологии производства продукции;

Ken - коэффициент, учитывающий специализации производства; дПИ - удельный объем недополученной в результате перерыва электроснабжения продукции Ь вида,- кг (шт)/гол. На основании матриц ущербов и матриц-строк ущербов формируется "платежная" матрица затрат, строки которой соответствует количеству возможных вариантов расположения ИП СН, а столбцы - значениям неопределенного Фактора. Каждый элемент матрицы определяется по выражению:

3 Ъ к ji(X,y) = £ bcji|Xc - Xof+£ Scj'L |Уе -9o|, (7)

где

öeji ¿Ъ + (Еи+Еаэ)&%,(8)

Выбор решения задачи осуществляется применением критерия Лапласа к "платежной" матрице затрат, который обеспечивает примерную взаимную компенсацию реализаций благоприятных и неблагоприятных условий. Однако использование критерия минимума среднеарифметических приведенных затрат предполагает то, что возможности появления (вероятности) различных значений неопределенного фактора одинаковы, что не соответствует действительности. Поэтому необходимо учесть вероятности различных значений неопределенного

/ д»

/1 \

I _

.un —V ь/о

ÍOD

75

sa

Рис. I

5 so

Sri bgj

Ьгч

аг*

«о

75

50

iïo

fei

522

За

Рис. 2

Рис. 3

гоо

400

Рис. 4

Рис. 5

О

фактора. Тогда для оптимального решения задачи используется критерий Байеса.

Выше било указано на то, что КП не всегд.ч можно разместить в точке, координаты которой находятся на основа расчета. Поэтому окончательное реиегше должно выбираться лицом, отгетствешгым за принятие pc-иенпя на основе рекомендаций вычислений на ЭВМ по предлагаемой методике с учетом реальных условий и зоны роста приведенных годовых затрат на электрические сети.

Учет неопределенности исходной информации позволил: устранить недостатки детерминированного расчета; ещё раз подтвердить вывод о необходимости учета фактора надежности при выборе оптимального места расположения ИП СИ; получить проектные решения на 15-20 % экономичнее применяемых в настоящее время (в частности, найденные минимизацией приведенных годовых затрат без учета фактора надежности и неопределенности исходной информации). На рис.3 показана гистограмма распределения величин приведенных годовых затрат с учетом надежности, рассчитанных на основании предложенной методики, на рис. 4' гистограмма распределения изменения координат размещения Ш СИ. Па рисунке 4 приняты следующие обозначения: лХ=-|Хо-Чо|,дУ=|Уо-У0\ , где - Хо , Уо - координаты расположения ИП, полученные методом минимизации приведенных затрат без учета надежности; Хо < Уо' - координаты расположения ИП, найденные по данной методике.

К настоящему времени предложено значительное число различных методов оценки надежности. Их можно отнести к четырем основным группам, которые включают в себя: методы, использующие аппарат марковских случайных процессов; сетевые методы, логико-вероятностные методы; методы статистических испытаний.

1Ь проведенного анализа методов оценки надежности, применяемых в области электроэнергетики, следует, что для выполнения расчетов вероятностей различных значений неопределенного фактора, в частности, восстановление за заданное время сельских нерезерви-руемых воэдупных линий напряжением 0,38, 10 кВ вполне целесообразно использовать метод статистического моделирования.

В диссертации разработана математическая модель системы "воздушная линия", позволяющая описать процесс её отказов и перерывов работы. Сущность такой модели заключается в следующем. Каждый элемент системы Conopj, провода, изоляторы) может находиться я одном из трех состояний: рабочем, планово-предупредительном ре-

монте, аварийном простое. Процесс чередований состояний элементов является случайным процессом. Последовательность рабочих состояний и простоев (аварийных или плановых) можно представить в виде суммарного потока отказов и преднамеренных отключений. Данный поток характеризуется длительность» интервала между простоями и длительностью простоя. При расчетах принят экспоненциальный закон распределения продолжительностей о'езотказной работы и перерывов электроснабжения.

Принцип Байеса можно применить к "платежной" матрице' привё-дениых годовых затрат только б том случае, если известны вероятности возникновения отдельных состояний природы. А это возможно только в том случае, если изучаемые состояния природы многократно повторя?этся. Тогда, основываясь на частоте возникновения различных значений неопределенного фактора, оценивается вероятность их появления в будущем:

р(м- ■

где вероятность события /)£,£ = 1...12;

число тех испытаний, которые привели к наступлению события Л £ ;

Д/ - общее число равновероятных и взаимно исключающих друг друга испытаний, У = 1000.

Результаты расчетов сведены в таблицу I.

Таблица I

р^ рх рз рн Р5 рб Р? Р? рз

0,301 0,139 0,161 0,151 0,120 0,055 0,035 0,026 0,009

и 0,340 0,240 0,130 0,100 0,064 0,050 0,031 0,920 0,011

Здесь - ВЛ 10 кВ, проходящая в населенной местности;

Иг - ВЛ 0,38 кВ; р1.,.р9- вероятности простоев ВЛ продолжительностямч • I...9 часов.

Проведенный расчет показателей надежности дал возможность

частично преодолеть неопределенность исходной информации, используемой при формировании "платежной" матрицы приведенных годовых затрат и значительно повысить обоснованность принимаемых реяений.

В диссертации разработана модель принят/я решения задачи выбора оптимального места расположения ИП Cil с учетом надежности на основе аппарата теории нечетких множеств (ТНМ).

Сущность нечеткомножественного подхода заключается в следующем. Нечеткими целями задачи является минимизация приведен!,т< годовых затрат на электрические сети. Длительности перерывов электроснабжения (область значений) представляют нечеткие ограничения.

При решении задач с применением ТНМ основным является вопрос построения функций принадлежности нечеткого множества (ФП НМ). От корректности era постановки и решения зависит достоверность конечных результатов. Существует несколько методов построения 5П IIM: на основе парных сравнений; на основе экспертных оценок; параметрический подход; с помощью лингвистических термов; на основе интервальных оценок. Из проведенного анализа подходов следует, что наиболее приемлемым является метод интервальных оценок. Дчя построения функций принадлежности нечеткого множества приведенных затрат составляется матрица затрат, размерность которой определяется числом вариантов размещения ИП СН и количеством длительностей перерывов электроснабжения. Каддый элемент такой матрицы определяется по выражению:

Зг kl(X) = ê 2>ci |Хс -Хо| (Ю)

' си

где

Sci=ûPc(-Jj)i6Îc+(EH4MC<î-»%«îL(%e) . (II)

Для вариантов размещения ИП, координаты которых соответствуют расположению основных видов сельскохозяйстренных потребителей, удельный ущерб равен:

о

Hijg.ci.-- Л с Ne Z Ц fKcpKcn ùMi (12)

где Яс - средняя удельная частота простоев I -го потребителя, (год.м) .

Для тех вариантов размещения ИП, координаты котор-мх соответ ствутат расположения неосновных видов потребителей удельный ущерб можно оценить по выражению:

=5.ЬуоРст|БХс (is)

ЬI К i- (У) находится аналогично выражешго (10)

3sKi(Xl4) = £3ci|/i-XoJ+ iSai(4i-4o| (14)

J С--1 С-1

После построения матрицы затрат можно найти ФП НМ приведенных го дових затрат по следующему выражению:

nibe • (ч\ - 5zt:L(X)max -

J ьыоо wax. Т. (15)

Jlf Ъ К (.(У] находятся аналогично (15).

Определение ФП Ш ограничений осуществляется на основе инте вальной оценки длительностей перерывов электроснабжения. При это данный интервал [ ft*, i J разбивается на два в зависимости от средней продолжительности простоя линии. Тогда ФП НМ могут быть вычислены по формуле:

$(Q)

0, ha

Г

fS

i, ha

kQ Л* (16)

Получены значения ФП ИМ ограничений для: - кабельных лини

0,30, 10 кВ; 0i(OH) - для ВЛ 0,38 кВ; Щ(Оь)~ для ВЛ 10 кВ; ^(О^ дла ВЛ 35 кВ. Для решения задачи используется подход Беллмана-За Вариант оптимального места расположения Ш СИ выбирается в зависимости от значения J^/i : ;

Л * = U Üf 3 * L Л J^ÖN'>% Ь t1 Оч (I V>

Р:луль :атм расчетов показали, что выбор места расположения ИЛ СИ, основанный на использовании аппарата Т!Г! д^ет коорцпчатн р*зггсс.сн:ц; ИП. что к подход, основанный па теории матричных pro. Модель, сспопаы;ая на нечетчопногт.естзенном подходе обладает боль пс.": o6::j?ocTb-j, чем традиционная (значение г-?л;^:ин!' прив^сч'^'х затрат находится в нез:отором интервале, в которлй входят »tc.it cor.-?агл5-"7.$:с точечные значения приведенных затрат, найденные 'д-зт-ар-»кямрогакжш рлечето.л; на оснозе гарантированного результата п недостаточного основания Сркс.5)), погчеэтнно!? 'г/вствктол^'гст'о. и даст гзз'лсжнссть: проследить влияние неопределенности па тех этапах рсг.сиип задачи, спилить требования к об^ст.у ксг.о,гиэ1 информации.

вывода

1. Для предварительного анализа влияния фактора надежности на расположение ИП СН разработана методика и алгоритм определения координат размещения ИП при точечной оценке показателей надежности электрических сетей и ущербов от перерывов электроснабжения, что позволило: снизить требования к общему исходной информации; подтвердить вывод о необходимости учета Фактора надежности при выборе места расположения ИП СН.

2. Разработана методика и алгоритм выбора оптимального места расположения ИП с учетом надежности в условиях неопределенности исходной информации с использованием методов матричных игр, позволяющая получать проектные решения на 15-20 % экономичнее применяемых в настоящее время (п частности, найденные минимизацией приведенных годовых затрат без учета надежности).

3. Получена j.-атематичсская модель систем-! "воздушная линия", на основании которой разработан алгоритм расчета показателей надежности ВЛ 0,30 кВ и ЕЛ 10 кВ, проходящей п населенной и ненаселенной местности сельскохозяйственного района. Это дает возможность частично преодолеть неопределенность исходно'1 кн^ормапии, использующейся при Формировании платежной м.чтр'ж пгнг-'лт'н!«-™'

затрат и значительно повысить обоснованность принимаем« решений.

4. Разработан алгоритм для расчета зон роста приведенных годовых затрат с учетом надежности.

5. Разработана методика и алгоритм выбора оптимального места расположения ИП с помощью математического аппарата ТНМ. ТИМ дает возможность наиболее полно учесть дополнительную нечеткую информацию и более адекватно отразить сущность самого процесса принятия решения, чем традиционные подходы. Результаты расчетов показали, что координаты »111, полученные с помощью ТНМ, совпадают с координатами, рассчитанными на основе подхода, связанного с использованием элементов теории матричных игр.

6. Полученные алгоритмы реализованы в виде программ для ЭВМ и апробированы при расчетах координат размещения ИП на территориях сельскохозяйственных предприятий Красноярского края.

Основные положения диссертации изложени в публикациях:

1. Синенко М.М., Христинич Е.В. Выбор места расположения трансформаторной подстанции сельскохозяйственного назначения // Оптимизация режимов электропоп,ребления промышленных предприятий и районов: Межвузовский сборник,- Красноярск, 1990.- С, 57-61.

2. Синенко М.М., Синенко Л.С., Христинич Е.В. 0 выборе места расположения сельскохозяйственных трансформаторных подстанций // Региональные проблемы повышения качества и экономии электроэнергии: Тез. докл. научно-практической консЬ.- Астрахань, 1991. - С. 47 _ 48.

3. Синенко М.М., Синенко Л.С., Христинич Е.В. Автоматизированный выбор месторасположения центра питания электрических нагрузок // Электроснабжение промышленных предприятий: Тез. докл. ХП сессии Всесоюзного научного семинара "Кибернетика электрических систем".- Гомель, 19Э1. - С. 25.

4. Синенко Г.!.?.!., Синенко Л.С., Христинич Е.В. Оптимальное размещение источника питания для сельскохозяйственных потребителей // Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов злектропстреблення: Тез. докл. краевой научно-технической конференции.- Красноярск, 1991. - С. 75.

Подписано х печати 4.0* 03 ?с/>г7аГ бО* 90, . Тираж: гоо За газ ЧГАУ.