автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Разработка методики выбора месторасположения источника питания сельскохозяйственного назначения
Автореферат диссертации по теме "Разработка методики выбора месторасположения источника питания сельскохозяйственного назначения"
кудартммм (яблмпМ
еще ЧЕЛЯЖШОЯ ГОСУДАРСТВЕНШЙ АГРОИННЕНЕРШЙ УНИВЕРСИТЕТ
15а права* ругшшси
ХР;'СТ5'1гБГ1 Елена Шггальерма , / '
разрагоша выбора ?есгорасгш);ен,я истеши
п.ггашя СЕЛШСОХОачЯСТВЕШЮП) илз!!лчен;й
пециальность 05.20.02 - Электрификация с-ельско'^^шственного
производства
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
ЧЕЛЯБИНСК - 1993
4. ■ 1
Работа выполнена в Красноярском государственном аграрном университете. ' '
Научный руководитель
Официальные оппоненты
кандидат технических доцент
М.М. Синенко
доктор технических на профессор O.K. Никол
кандидат технических доцент Е. Г. Мякинин
Ведущее предприятие - ПО энергетики и электрификации "Красноярскэнерго" Центральные электрические сети, г.Крас
Защита состоится "ЛЗ_"__1993 г. . в __
на заседании специализированного совета Д 120.46.02 . Челябинского агроинженерного университета по адресу: г. Челябинск, пр. Ленина, 75.
Вертацией можно ознакомиться в библиотеке Челяби>^Шч) агроинженерного университета.
Автореферат разослан " ¿¿¿¿¿(А г
Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук.
доцент Л.А. Сапл
ОПДАЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актумьность_тботьк Источник питания (ИП) (главная понизительная подстанция, главная распределительная подстанция, трансформаторная подстанция! является одним из основных элементов систол.' электроснабжения. Поэтому рациональное размещения источника питания на территорий сельскохозяйственного предприятия является в&тнейяей задачей проелтирозания. Расположение всех Ш должно быть такга, чтобы технико-экономические показатели системы электроснабжения сельскохозяйственного назначения были оптимально ш.
Настоящая работа посвящена исследованию и разработке I тоди-ки выбора оптимального места расположения ИП электричсски> нагрузок сельскохозяйствешшх потребителей с учетом фактора не схности.
Вопроса?,» выбора оптимального места размещения истог ика питания на территории сельскохозяйственного предприятия посвящены работа И.Д.Будзко, М.С.Левина, Е.Л.Елохпной, на территории промышленного предприятия - А.А.Федорова, В.В.Каменевой, В.Л.Троншп и др. Дальнейшее развитие разработанных методов требует учета: всех показателей надежности, которые количественно характеризуют свойства, определяющие надежность сельских электрических сетей и удельные объемы недополученной в результате перерывов электроснабжения продукции предприятий сельскохозяйственного назначения.
Объективное наличие неопределенности исходной информации, используемой при технико-экономическом сопоставлении приведенные затрат с учетом фактора надежности, требует соответствующих методов решения задачи выбора оптимального места размещения ИП сельскохозяйственного назначения ССН). Учет надежности при определении координат расположения ИП позволяет: привести в сопоставимый вид по уровню надежности электроснабжения сравниваемые варианты на-хояедения источника питания и оптимизировать величину годовых приведенных затрат на электрические сети.
Цсл^работы^ Совершенствование методов выбора оптимального места расположения ИП электрических нагрузок сельскохозяйственных потребителей.
3^зачи_исследования^
I. Разр;иотка методики выбора оптг'.'ального м^ста располоте-ния 1!П СН с учетом фактора надежности в услопинх дг>стор"р:'ости исходно!" информации.
2. Разработка методики выбора оптимального моста распоп пия Ш СИ с учетом фактора надс-кности в условиях иеопределен информации, используемо;"; при определен:!!! показателей надежно
3. Создание алгоритмов и программ для ЭВМ, реошзузадзе " юдикп вь"бора оптимального места расположения <!П СИ.
1аетодь-_псследог;анпял Решение поставленных п диссертаци! работе задач осуществлено на базе ¡.математического модслпрога: помесью ЭВМ функционирования электрических сетей, теории над« ти. теории вероятности и математической статистики, теории и( докалил операции и теории нечетких мнол'.сств.
Научная новизна. Научная новизна работы заключается в ; дутозем.
1. При выборе места размещения ЯП СИ учтен' фактор иоде;?.! через количественные показатели.
2. Разработаны методики определения оптимальных коорднн; размещения ИП СН в условиях достоверности и неопределенности формации о параметрах надежности сельских электрических сетеГ ущербах от недоотпуека электроэнергии.
Ппактическап_нппноеть_тботпд Разработанные в диссерта! методики, реализованные в виде программ для ЭБМ, позволяют: г изводить выбор места расположения ИП СН с учетом фактора наде ности, что в конечном итоге дает возможность получить проекть решения несколько более экономичными, чем реализуемые в настс время при существующих методах; повысить надежность электрось-женил.
Основные результаты рабо и её положения испольэуотся в Красноярском территориальном пр ном институте "Востсибагропромпроект" (с годовым экономически эффектом 847,5 тыс.руб.) для решения задачи выбора оптимально моста расположения Ш СН с учетом фактора надежности в услови неопределенности исходной информации при проектировании раэли ньгх сельскохозяйственных предприятий.
Лигобаш!я_таботы. Основные положения диссертационной ра ты докладывались и обсуждались: на отчетных научных конверсии Красноярского государственного аграрного университета (1939-1 научно-практической конференции "Региональные проблемы повыше качества и экономии электроэнергии" (г. Астрахань, 1991г.),( ХП-" сессии Всесоюзного научного семинара А1Г СССР "Кибернетик
электрических систем" по тематике "Электроснабжение промышленных предприятий" (г. Гомель, 1991 г.), на научно-практической конференции "Автоматизация I лектроприводов и оптимизация режимов электропотреб лениз" (г. Красноярск, 1991 гО.
результатам выполненных исследований опубликовано 4 печатных работы.
Стр^ктура_и_объом_работн:: Диссертация состоит из введения, четырех глап, заключения, списка литературы и приложений. Основное содержание работы.изложено на 109 страницах, таблицы и рисунки занимает II страниц, список литературы из 127 наименоваг .й занимает 13 страниц, 7 приложений - 47 страниц.
Во введении обосновывается актуальность темы диссерт лни и новизна исследуемых вопросов, сформулированы цели н зад? и рпботч,
приведен обзор существующих методов выбора песта расположения Ш и дана их сравнительная характеристика, что позволило сформулировать основные задачи исследования.
Бо_второй_главе 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. Составлены алгоритмы и программы для ЭВМ.
В_ третьей главе предсг.»1влены существующие методы расчета надежности, выполнен их анализ. Разработана математическая модель функционировелия системы "воздушная линия". С учетом предложенной модели составлен алгоритм и программа для ЭВМ.
Четвертая_глива посвящена разработке методики выбора оптимального места расположения ИП СИ с учетом надежности на основе аппарата теории нечетких множеств, позволяющего преодолеть недостатки традиционных методов принятия реяения в условиях неопределенности исходной информации.
В^заклмчении сформулированы основные результаты диссертационной работы.
В_пгилолениях приведены исходные данные, полученные результаты, материалы, иллюстрирующие разработанные программы, документ о внедрении результатов работы.
- 4 -
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ
Выбор оптимального места размещения ИЛ на территории сельс хозяйственного предприятия осуществляется при проектировании си темы электроснабжения. Анализ работ по определению мест расг.оло жения ИП показал, что ещё не все вопроси разрешены в 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 конфигурацию электрической сети и её характер; дает возможность сравнить экономическую эффективность различных вариантов реиеник задачи. Однако, необходимо, чтобы сравнение вариантов пронзводилс< при соблюдении полной сопоставимости, т.е. должна обеспечиватьс. одинаковая надежность электроснабжения сельскохозяйственных пот; битслей электроэнергией для каждого варианта размещения ИП. Но : действительности надежность сравниваемых решений может быть раз личной. Поэтому и диссертации предложено решение задачи выбора оптимального места расположения ИП.СН методом минимизации прлве-денных годовых затрат на электрические сети с учетом фактора н; дежности, который определяется через ожидаемый ущерб от недоотп; 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 требованиях» потребителей к надет« 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.
¿Ь 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 опр деляется прежде все: точностью исходной информации. В настоящее время существует чет] ре формы количественного описания информации о будущих состэяни. системы электроснабжения: детерминированная, вероятностю-опред ленная, рероптностМо-неполная, собственно неполная. Отезда след
ва типа ситуации принятия решения с учетом надежности при оцеи-е эффективности вариантов: в условиях достоверности и неопреде-енности.
Исходной информацией для определения ожидаемого ущерба от ерерывов электроснабжения являются: удельный объем недополучен-ой в результате перерыва электроснабжения продукции и натураль-ые показатели надежности сельской электрической сети - парамет-ы потока отказов Л и времени восстановления 'Хоб ПРИ аварий-ых перерывах, а также частота плановых отключений и врем лановых перерывов Т/м
Удельный объем недополученной продукции находится по ра ра-отанной ВИЭСХом, МИИСПом и др. методике определения народи -хо-яйственного ущерба от перерывов электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. Для выявления численных значений параметров ,Д , Tвí . ^ , Т.пл применяют различные методы. Один из них остоит в том, что производится сбор фактической информации на снове многолетних наблюдений в электрических сетях. Однако су-;ествующий сбор, обработка и . анализ данных имеют существенные [едостатки: ручная обработка информации, систематический учет нарушений электроснабжения отсутствует и др. Другой еозможный мзтод ■цепки параметров надежности заключается в использовании литера-урных и справочных материалов. Приводимые в различите литературно: источниках значения параметров надежности существенно отличайся друг от друга и недостаточно дифференцировали.
Вследствие недостоверности официальной статистики, путем об->аботки первичной документации некоторых районов электрических се-•ей в различных зонах с привлечением экспертных оценок специалис-'ов, институтом "Сельэнергопроект" получены значения параметров Л »'Га6 , № для воздушных линий напряжением 0,30;
:0(6, 20); 35-110 кВ в сельской местности. Эти данные отражают федний уровень надежности элементов сельских сетей и используют-:я при решении задачи выбора оптимального места расположения Ш :Н с учетом надежности в условиях достоверности исходной информа-(ии. При принятии решения с учетом надежности в условиях неопре-(еленности наиболее целесообразной является интервальная оценка гатуральних показателей надежности электрической сети, то есть, »пределение их минимальных и максимальных значений.
Детерминированные методы принятия решения кроме непосредст-зенной области их применения, когда исходная информация точно из-
- б -
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 анализа' влияния фактора надежности на расположение ИП СН в диссертации разработана методика определения координат ИП СН при точечной оценке показателей надежности электрических сетей и ущербов от перерывов электроснабжения. В этом случае 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:
1*4 1*4
+ 1 31|У1-Ио| — тШ, (I)
ьч
где суммарные приведенные сетевые затраты,руб/м.год;
- удельные сетевые затраты I -й линии, руб/м.год; Хо,Уо _ искомые координаты ИП, м; Х£/,Уь - координаты потребителей, м. Удельные сетевые затраты каждой линии:
Il ^(AfttWEH+Ea^CrMiai), (2)
о ne
где л Pt - удельные потери мощности в линии, кВт/м;
Si - действительная нагрузка на линии, МВА;
Sut - пропускная способность линий, МВА;
b - стоимость потерь электроэнергии, руб/кВт.ч;
'ti- - время потерь, ч/год;
с« - нормативный коэффициент эффективности напиталовложен*
В а-Э _ суммарный коэффициент отчислении на эксплуатации ч амортизации;
С.1 - удельная стоимость линии, руб/м;
- удельное математическое ожидание ущерба, руб/м.год.
Надежность при выборе оптимального места расположения ИП СН учитывается двумя методами.
Первый предполагает расчет удельного математического ожидания ущерба через специальные комплексные показатели надежное л , такие, как удельная ожидаемая величина недоотпуска электроэ' зргии дНУС и удельный ущерб. Данный метод применяется для неос .звных гидов сельскохозяйственных потребителей (мелкомоторная на- рузка , котельные.насосные и т.п.):
М(Уг)=ди/с-уо, О)
где уо - удельный ущерб для неосновных видов потребителей принимается по данным БИЗСХа, МИНСПа и др.
Второй метод учета надежности используется для осноеных видов сельскохозяйственных потребителей (животноводческие, птицеводческие предприятия и др.). При зтом расчет удельного математического ожидания ущерба осуществляется через следующие показатели надежности: ущерб У1 Сруб) и средняя удельная частота простоев линии Л1 (год.м)"* .
М(У0 = У 1-М (4)
Средняя продолжительность одного перергеа электроснабжения сельскохозяйственных потребителей принята 5,5 ч.
Опыт выполнения проектных работ показывает, что не всегда возможно расположить Ш в точке, найденной математическим методом по ряду причин (геологические, архитектурные условия и другие) . Поэтому расчетные координата приходится изменять. Но смещение Ш из расчетной точки приводит к ухудшению технико-экономических показателей системы электроснабжения. Поэтому необходимо дать оценку изменения координат размещения ИП и выбрать лучший вариант , исходя из минимальных приведенных затрат с учетом надежности. Для этого на генплане проектируемого сельскохозяйственного предприятия строятся зоны увеличения расчетных приведенных годовых затрат
с учетом надежности, отличающиеся на 5-10 % от оптимального реше нил (рис.' I). Окончательное решение принимает проектировщик в ре зультате нанесения на генплан полученных зон и в соответствии с ограничениями. Метод расчета зон роста годных приIеденных эатра с учетом надежности реализован в программе 7.0 N А для ЭВМ.
Методика выбора места расположения ЯП СН'при точечной оценк показателей надежности сельских электрических сетей и ущербов от перерывов электроснабжения была апробирована при расчёте координат размещения ИП на территориях сельскохозяйственных предприяти Красноярского края. Результаты расчетов подтвердили вывод о необ ходимости учета фактора надежности при выборе местоположения ИП СП, что приводит к изменении координат размещения ИП и оптимизации величины годовых приведенных затрат на электрические сети по сравнению 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; 3>21 _ Ъъ5 - суммарные приведённые годовые затраты с учетом на дежности; N - номер примера расчета.
При решении оптимизационных задач в условиях неопределенное ти существует два подхода: "классический" и "нечеткомножественны "Классический" основывается на методах матричных игр и районирования векторов состояния природы.
Рассмотрим решение задачи выбора оптимального места располо жения ИП методом ., основывающимся на принципах гарантированного 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 матрии -строки ущербов определяется по выражению:
= 5.5^0Р^ I], (5)
где Р - максимальная нагрузка потребителя, кВт;
Т _ число часов использования максимума нагрузки, ч/год;
Jlj - удельная частота простоев линии, (год.м)~*.
Матрицы ущербов составляются для вариантов расположения Ш, координаты которых соответствуют ргзмещешго основных ендов сельскохозяйственных потребителей. Каждый элемент такой матрицы находится следующим образом:
UiKcpKc^ünti., (в)
с
где М - производственная мощность потребителя, гол;
ЦI - кадастровая цена V вида сельскохозяйственной продукции, руб/кг (шт);
Кср - коэффициент, учитывающий технологию производства продукции;
Ken - коэффициент, учитывающий специализацию производства; д П£ l - удельный .объем недополученной в результате перерыва • электроснабжения продукции I вида, кг (шт)/гол. IIa основании матриц ущербов и матриц-строк ущербов формируется "платежная" матрица затрат, строки которой соответствуют количеству возможных вариантов расположения ИП СН, а столбцы - значениям неопределенного Фактора. Каждый элемент матрицы определяется по выражению:
Ъ Ъ k;l(X,У) = z Äeji jХс - Xoj + Z äc¡1 |Чс - Уо|, (?)
где
5 i
5nji l % + (£н+Еоэ)Сс ^¡.eji (Уу-j.oj) (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
Л °°/о
Рис. I
IDO
75
50
Згго ÍE1
iVjo ico
75
50
iio
Zt-h
iïs
Bb
Рис. 2
Рис. 3
2.00
•IDO
Рис. 4
Рис. 5
фактора. Тогда для оптимального решения задачи используется критерий Байеса.
Вше было указано на то, что ИП не всегда можно разместить в точке, координаты которой находятся на основа расчета. Поэтому окончательное решение должно выбираться лицом, ответственным за принятие решения 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 СН; получить проектные решения на 15-20 % экономичнее применяемых п настоящее время (и частности, найденные минимизацией приведенных годовых затрат без учета фактора надежности и неопределенности исходной информации), fía 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 ИП СН. На рисунке 4 приняты следующие обозначения: лХ.=-1Хо-Х0|,лЦ-|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.
Ib 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 воздушных 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 (опоры, провода, изоляторы) может находиться в 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 длительностью интервала между простоями и длительностью простоя. ¡1ри расчетах принят экспоненциальный закон распределения продолжительностей о'езотказной работы и перерывов электроснабжения.
Принцип Еайеса можно применить к "платежной" матрице приведенных годовых затрат только в том случае, если известны вероятности возникновения отдельных состояний природы. А это возможно только в том случае, если изучаемые состояния природы многократно повторяются. Тогда, основываясь на частоте возникновения различ-•ных значений неопределенного фактора, оценивается вероятность их появления в будущем:
пГЛП- У^Ю
ИМ-—¡Г* (9)
где вероятность события /II. , ^ = 1...12;
//(/),(]- число тех испытаний, которые привели к наступлению события /Ц ;
Д/ - общее'число равновероятных и Езаимно исключающих ДРУГ друга испытаний, У = 1000.
Результаты расчетов сведены в таблицу I.
Таблица I
Р1 Я* рз рН р5 Ре Р? Р? рз
в 0,301 0,139 0,161 0,151 0,120 0,055 0,035 0,026. 0,009
0,340 0,240 0,130 0,100 0,064 0,050 0,031 0,920 0,011
Здесь К*, - ВЛ 10 кВ, проходящая в населенной местности; - 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 "платежно;!" матрицы приведенных годовых затрат и значительно повысить обоснованность принимаемых решений.
В диссертации разработана модель принят;:! решения задачи выбора оптимального места расположения ИП СН с учетом надежности на основе аппарата теории нечетких множеств (ТНМ).
Сущность нечеткомножественного подхода заключается в следующем. Нечеткими целями задачи является минимизация приведенных 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 (£П НМ). От корректности era постановки и решения зависит достоверность конечных результатов. Существует несколько методов построения 5П НМ: 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. Каждый элемент такой матрицы определяется по выражению:
3iicl(X) = i2)ci|Xc-Xo| (ioi
см
где
3d =Л Рс (¿^б 1с +(Ен+ ВД Со + %е L (ity.e) (II)
Для вариантов размещения ИП, координаты которых соответствуют расположению основных видов сельскохозяйственных потребителей, удельный ущерб равен:
о
Hyg.cL- AcNc TlilKtpKcn лП£1 (12)
где Ас - средняя удельная частота простоев I -го потребителя, (год.м) .
Для тех вариантов размещения ИП, координаты котор-мх соответствуют расположению неосновных видов потребителей удельный ущерб можно оценить по выражению:
=5.51)0 й-Хс. (И)
Ь2 КI (У) находится аналогично выражению (10)
Згк1(Х,У)=13с1|5(1-Хо|+ 15с1(У[-Ч0| (И)
С»1 СИ
После построения матрицы затрат можно найти ФП НМ приведенных годовых затрат по следующему выражению:
та*. -¡гксС^ян 7, (IV
Ьк ¿(У) находятся аналогично (15).
Определение ФП Ш ограничений осуществляется на основе ннтер вальной оценки длительностей перерывов электроснабжения. При этом данный интервал £ /I*, £ ] разбивается на два в зависимости от средней продолжительности простоя линии. Тогда ФП Ш могут быть вычислены по формуле:
0, ка
V- №
Г к*
(16)
Получены значения ФП НМ ограничений для: - кабельных линий
0,50, 10 кВ; 3[(аа) - для ВЛ 0,38 КВ; Л(Оь)~ для ВЛ 10 кВ; длп ВЛ 35 кВ. Для решения задачи используется подход Беллмана-Зяд Вариант оптимального места расположения ПП СП выбирается в эави-оиуости от значения $ к : •
1\
Результаты расчетов показали, ^то выбор места расположения ЯП Gl, осношучшН на использовании аппарата Т1ПД дзет координат» рвакеяегсш «¡П. что и подход, основанный на теории mpv»v.:y: rrr. Модель, оснопичная на нечеткомножественном подходе спадает (Sozi r:ci; сущность-;), чем традиционная (значение ге.тонпп* принедсн^-х затрат находится и некотором интервале, з который гстедп? ra:: сос таплл'ониа точечное значения приведенных затрат, паЛдсишо дет<*р-(г.широгаиним расчетс.л; на основе гарантированного результата и недостаточного основания (рис.5)), повышенной чувстютольтгаспо и даст возможность: проследить влияние неопределенности на всех этапах рекенил задачи, снизить требования к общему исходной информации.
• ВЫВОДЫ
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 перерывоз 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 проект?!ые решения на 15-20 % экономичнее применяемых в настоящее время (в частности, найденные минимизацией приведенных годовых затрат без учета надежности}.
3. Получена математическая модель системы "зопдуакая линия", на основании которой разработан алгоритм расчета показателе:"1 надежности ВД 0,38 кВ и ВЛ 10 «В, проходсщей л населенной и ненаселенной местности сельскохозяйственного района. Это дает возможность частично преодолеть неопределенность исходно'1 информации, использующейся при Формировании платежной катгипк пр'.треденнмх
затрат и значительно повысить обоснованность принимаемых 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 'ГШ. Т!Ш дает возможность наиболее полно учесть дополнительную нечеткую информацию и более адекватно отразить сущность самого процесса принятия решения, чем традиционные подходы. Результаты расчетов показали, чт.о координаты Ш, 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.
1. Синенко М.М., Христинич Е.В. Выбор места расположения трансформаторной подстанции сельскохозяйственного назначения // Оптимизация режимов электропогребления промышленных предприятий и районов: Межвузовский сборник,- Красноярск, 1990,- С. 57-61.
2. Синенко М.М., Синенко Л.С., Христинич Е.В. О выборе места расположения сельскохозяйственных трансформаторных подстанций // Региональные проблемы повнления качества и экономии электроэнергии: Тез. докл. научно-практическоМ конФ.- 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, 1991. - С. 25.
4. Синенко !.!.?>!., Синенко Л.С., Христинич Е.В. Оптимальное размещение источника питания для сельскохозяйственных потребителей // Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропстреблемия: Тел. докл. краевой научно-технической конференции.- Кр.чсночгск, 1991. - С. 75.
Подписано а? /7еу/7 гс/ 4.03 РЗ <?с/>гшг 60* 90, '/ю . Тираж- ГО О 5 я газ м/49 ЧГАУ ■
-
Похожие работы
- Разработка методика выбора месторасположения источника питания сельскохозяйственного назначения
- Влияние местоположения рулевого управления в автомобиле на аварийность
- Метод и средства диагностирования состояний коммутационных устройств электрооборудования АПК
- Совершенствование электрооборудования для автономных электроэнергетических систем сельскохозяйственного назначения
- Повышение эффективности методов управления режимом работы системы электроснабжения городского района