автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Разработка методов и алгоритмов управления нормальными режимами электрических сетей на основе теории подобия

ЫЕЕЗКй ПОНИШНИЧЕСКИй ШСПГО?

На прав'йя рукзпксв Зедиясюй Виктор Цезаровнч

УДЯ 621. ЗП .001.24

'АЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АЛГОРИИОВ УПРАВЛЕНИЯ ЮЯ1А1ЬШЫИ РЕЖИМАМИ 32ЕКГРИЧЕСШ. СЕТЕЙ Ей. ОСНОВЕ ТЕОРИЙ ПОДОБИЯ

Специальность 05.14.02 - Электрические станции

' /электрическая часть/, сет*, электроэнергетические систеик к управление ш

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технически! наук

Киев - 1998

?ааота зыпо^ема на кафедре ' сле^ря^бсг-чг сны .чг^хгротехкнкп к энергетики В/лккц;:о?с полмтгхн;-*1 туга.

Научный руководитель - ¡гандидат технических наук, 7 ' . 'доцзет Дежнвк П.Д.

С&щиальные оппонэктн - доктор техдаческих. наук,

профессор Наконец Л.А.

•» кандидат технически: наук, старший научный сотрудник Тугай В.К.

Веатцзя организация - Производственное энергетическое

объединение "Винницзэкерго"

.Яадята состоятся * §£> " 1Д.и5Г з1к> 1993 г., в час._мин

нЬ заседании специализированного совета К.068.14.05 по присуждени ученой степени кандидата технических наук в Киевском политехничзс ком институте /корпус Э 20, ауд. Р ^ /.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью ^чреадеяия, просим направлять по адресу: 252056. г. Киев-56, пр. Победа,.37, КПИ, Ученому секретаре.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Киевского поди технического, института. . .

Автореферат разослан " I, " о^и^е^ 1993 г.

Учены* секретарь саециадзированного Совета.

к.т.н., профессор ¿¡Г^р*-^- Б.НЛСондра

. АННИЭДЯ

Д-^льо дкесертацноккоЭ работа является разработка кетадов к 1С?орктков для автогяткзацни оперативного управления нориагьннкп :-э23шамк ЭЗС ка основе методов тезрал подобая. Оскоапые задачи заботы состоя? в:

- нсследованта завкспиоета потерь ггтпзноЗ исяцностп от пара-£етроз реетка к параметров вЕектричесяой сетн с цель® определена /стойчявгас сзззей в ЗЭС и использования кх синтеза зашжов /правгеш'-л регулируизрпс! устройствами; .

- разработке нз оснопе методов теэрти подобия катекатнчеггсЗ годзди, позволявшей вслутать законы управления регуструе&асз -граисфорх'Еторзьсп в форне, удобно!! для '.к практической роаетзжют з системах управлегаш резниакп;

- нсследовггсш условий синтеза законов управления я разработке не-тодикл регашровакшт рзтуяаруезлге трансформаторов ас ириори-?ёту управления, а тагаэ аггорктггов и протраш адаптации расчетной шдели электрической сетя к реальный услозням экешгуатацкя грансфорнаторов;

- разработке структурной схемы систекн управления юркальккка зеззшаш, алгоритмов г схемы практической реализация законов ув-эавленш; э АСДУ.

На защиту выносятся следусщие оскозше результаты работа: _

1. Методика н алгоритм синтеза на основе методов тоорни иодо-5ия законов управления регулируемыми трансформаторами, которэе юзволяот автоматизировать оперативное управление нормальные; ре-ашагш ЭХ в рамках существующей АСДУ.

2. Методики, алгоритмы и программы синтеза законов управления' )беспечнвакцие:

- ранжирование трансформаторов по приоритету управления и вн-1еления нх зон коррекции;

- адаптации расчетной модели сети к условиям практической рэ-имзации законов управления в АСДУ;

- анализ неоднородности сета и использование его результахов цш оценки выбора управ лящих воздействий.

3. Система автоматического управления "нормальными режимами )ЭС с помощью трансфориаторов с РПН, построенная на основе обоб-(ащих методов теории подобия*

ощш хардьткга^кг. работы

Актуальность работа. "Автогш^изаи^я оперативного управягкня Есркаяьпкия режймаып'ЭЗС является одиш кз те* резервов, которай псзволяуг сутен поэтапной агтойзтизаций. функций управления АСД7 повысить эффеятигноегь использования регуядрущих устройств в зазошутых электрическая: сетях к сказать уровень потерь активной мощности з них. Возможность перехода к новому зтелу автоматизации оперативного управлении рехшада открывается а связи с ¡лфоюеа ЗлсАрекнёы в энергосистемах современных 2Ш а икфоркзцконяак технологий. Актуальней, в связк с этш, есть разработка соствететзу-математического обеспечения для нового покоаааая 5£2а. Воз-кикеет, также, определеннее требования а методам н алгоритмам ре-веняя задг.ч упрасления резимамя ЭЗС.

Эти требования обуславливают необходимость прныекенкя тхра'ре-задач автоматизация оперативного управления резкиама иетс-доз теории огг?Емазъногз управления к яетодов теоряи лодрбги:. Такой подход позволяет пэлутсггь зааоны упраклекая рехякзмн в эиде, удобном для- кг доследуюцеа прахгнческоЗ реализация £ састеаах ан-токатичасЕэго упразленяя. Актуальным язляется получение ггшкх законов з перзув очередь дяя'трансфсрматороа с РЗН, так как в трачесхах сетях нх большое кожчестео, ко исгольоуэтся они ери оперативной управления ыз всегда сффегтггзяо.

Дассертахрскная»работа выполнена з плане научшх иссдгдсаахмгй, проводимых по межвузовской. целззой програкаг "Знакомая злзктро- ■ енертяи", раздел 01.13 "Разработать на базе сбобщгщкх иетодэа «еорна подобна способа и средства оптимального управления режимами электрических систем", а тахсгз по каучно-яссдедоЕательсхой' тема Нанобразоваккя Украины "Автоматизация управления нормальными ,регнмама электроснерггтячесхкх систем на основе обобдаздих цето-давчтеорзш подобна".

Иетогн нсслеаовакий. 3 работе использовались современные метода общей теории элеэтричесянх систем, обобщающие методы теории подобая а элементы теоряи автоматического управления. Яри разработка алгоритмов-н программ использовались методы, прикладного программирования, аатематачесжого анализа и метода теория графов.

Научная новизна. С использованием методов теории подобия разработана математическая модель управления нормальными режимами, обусловленная особенностям реяенхя задач оператявного в автома-

>

— о —

rírasenoro управления режнкзки 330. Получен закон узравЕеккя регу-вгрупрэк тр^-тс форматорами, иозвоюззрй с поиещыг' совреиекках «Ш зсслираггь во£коп:ости АСДУ по гвтскятпзацяи управления режихгкг.

««толика ранжирования регулируемых трансформаторов ю прзсрктету уиравйекчя, ппзЕоллг^ая скоордататроззть работу ?ракс-уоркатороз, выделить зона ксррэгцки к разработать систеау ¡1'.тог:?л-;;ческого управдекпл Предложена структурная схеха скс-з-прагяенва регзагг^й в способ ее практической реаягзацнв з

№

Рпгр-ботакы алгоритмы и програгсга фсрккрованиа адаптивной рге~ 'e-.s-cíí аодеяк ЭЭС, готоргле» базируются на оценке величины степени . гезгпсродкэстя эяеЕгряческг*х. сетей.

Драгггическая це»"тог-?ь. Пра!К0Е01дгкй в работе портод г определенна saHO?::c-B управления тргясфэргаторагя к дкухкоктурная систзма втонзткческого унравгенкЕ, которая их реа^азует, позволял?:

- аЕсокаткзкрогпть управление регугнруекгяя трзнсфориаторг/.с, .овнс^гь гффвкхивксгть работы АСДУ и средстз вягксяигзгьиоЯ тех-ЕЮ1 1грн удратлекка коркажькегг рзггкагяг ЭЭС;

- уровень потерь якткбясй кощкости б ЭЭС за счет so-"1 рргнапки ?абатк траксферааторов с НШ к децентрализованного уп- . свденяя кик ка рэздкчкзт перархичеев« уровнсх АСДУ.

Feaxtasgit*! рег-утьтрлоэ работа. Разработанные к одели, сгтодк я лгоратшг реализованы е виде прогршажого обеспэчзизя для екса прогр-"'"; АЧП, которпЗ рззрабетнвгется дзгя AFÜ диспетчера, я кедренн s опнтно-прокнгжекнуй зЕспяуатацяэ д ПЗО "ВкЕкпцагнзрто* ЯОЭ к Э "Архэксрго". Схеш прайтическоЗ реализации законов убавления регулируешь^ трансформаторам в АСДУ внедрены на ряде одстанцнй 110-330 кВ ПЗО "Бяннщазкерго".

Результаты научное исследований использувтся в учебикх целях ри проведении лекционных, лабораторных и практических занятий.

Ахтробадиз работы у Основные положения и результаты научных ис- . аедовагагй докладывались и обсукдалксь на всееовзкьк и республк-шских конференциях н сеиикарах: "Дутв повшяения эффективности ¡пользования тепловоз и электрической энергии" /г. Вянница, * 367, 1989, 1991 г.г./, "Имитационный подход в сястевах поддержки азений и обучении персонала энергощ>здгмиткй" /г. Киев, 1969г./ Управление и автоматизация проектирована* в электрознергетнчас-ях системах" /г. Челябинск, 1990 г./, "Оптимизация энергетичео-ах реазшов энергосистем при работе в условнх: полного хозрасчет-

та" /г. Ноеаза, 1991 г./, "Йстодц н средства технако-экономячес-еоЗ подазракк решений по управлению .зкергопредприятиеи" /г. Киээ 1992 г./, "Контроль а управление в технически системах /г. Вкн-шгца, IS92 г./, .-"■Устройств; яреобразоваикЕ «к^орнапин для контро ZS. и управдеш1я в энергетике™ /г. Харьков, 1992 г./, семинаре ИК АН Украина "Техническая диагностика, идентификация и автсматичес sos уарааденпа в зязктроонергетичесггах системах"./г. Винница, 1932. г./, а такаг на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ВШ /г. Винница, ISS7-I993 г.г./.

Дтбликапиц.'По теаэ pp.íicTH опубликовано 17 работ, основные из нж - 9.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав и звлязчензя, которые изложена на Í5I странице мази< Еопнснаго текста, 39 рисунках, 10 таблицах и 10 приложениях. Cnx . cos литературы состоит из 115 трудов отечественных и зарубезкьос авторов. Общий обьец работы 203 страницы.

В первой главе выполнен анализ проблей, которые вознякавт npi разработке алгоритмов я программ для автоматизации оперативного управления нормальными реишаш ЭХ. Показана целесообразность использования кетояов теории подобия и теория оптимального управления при определений законов управления.

Вторая глава посэщена разработке математической модели для управления нормальными резошаый. Исследованы зависикости потерь акт илкой нежности от изкенён&я параметров реазиа и,параьсетроз зхегтрнчесвйй сети. Доказано подобие кэктурякх э.д.с. при оптиык-зацкн коэффициентов трансформации трансфориатороз с РЩ. Подучен закон управления, возводящий автоматизировать регулирование коэффициентами трансформация трансформаторов пра оперативно« управлении резпшаии ЭХ.

В третьей главе с цель» навниеиня эффективности практической реализации законов управлекш а кОЩ/ разработана кетодика ранжирования трансформаторов по приоритету, управления к выделения их зон коррекция. Разработаны алгоритш и программы формирования адаотввноЕ расчетной модели с с? и и структурная схема системы оперативного управления.

В четвертой главе на примерах тестовых и реальных электричес-хях сетей анализируется эффективность и достоверность разработанных алгоритмов я программ. Показан алгоритм формирования законов ущииивявя к аппаратной хх реализации в АСДУ.

основное содержание pjbqtj

В первой ухазе биложек обзор проблей, обуслашгпвгnçirc злфек-измость оперативного управления нормальными реазшами D3C. Поез-зНа необходимость более широкого использования в АСДУ автомати-:гсю:х систем управлатля рггупфуг-таги устрзйстзаж. В перзуг о*~:е-|£2Ь это откосится s трамсфсрлатораг: о РПК и автотрансформатора эашспутщ: электрически сетях. ?зал?.залня тахпх састец упраале-кя ira базе совреибкин?: ЭК1, которые пптроко вкедряптся а зкзрто--ютспа:;, позволяет поднять АСДУ на качественно иовнй уровень п ю'.зкть уровень потерь аггизней могщост:-: в сетях.

ИспохъзоЕамче "лзйесткнх, методов расчетов " исследования резг;--эв слеэтрячесзих: сетей с иедьэ автокаткза^и* управления нал сгя-анс с рядом трудностей. Поэто;?у, б работе ебосксгака целессоб-азнэст-ь совершенствования $гатекаткчвсхсй пэдехя дгя резеадв зз-яч автоиатксацг« сперзтивко-диспетчерского управления ноткаяыо?-

азленкг. слоекккч техническими системами а кэтодоз теернк педзбгя.

Как е-коконкческиЯ критерий качестве управления нсрмаЕьквкп эвдеагш з работе испояьговзкн потери гетязгоЗ мощности в ЗХ, йншглзаш-'л веякчика которых и позволяет получить онтинагькке sa~ зны управления. Исходя из tofo, что зависимость потерь активной олэгсстн от параметров режима жест кЕадраткчнуэ зависимость, за-ечу оперативного управления норг-алывак реташггга ЭХ в обзеы зя-s еэзкс представить как задачу теории опт'икальнэго управления в аде: определить мкишуи функции ■

щаннческой системы, описывающей линеаризованную натекатнческуп здеяь ЗЭС дифференциальная! уравнениями

г /2/

te , u(4) - векторы состояния, наблюдения и управления;

,fc ,С ,D ,Q,Р- весовые коэффициенты; ЭС« _ начальное знвчениэ

;ктора состояния.

Минимизация целевой функции Д/ при условиях /2/ позволяет

и регииапи о«?«, с яспохьэованнем методов тзорки оптимального ув-

получить закоки упрапгекия з виде, удобном для src дальнейаей ¡реализации в системах автоматического управлении нормальными режимами ЭЗС

/з/

где W - матрица обратной связи.

Показано таклё, что для реализация законов управления /3/ в АСД» целесообразно использовать системы управления с эталонной модельэ. Использование обобпшцлх методов теория подобия при разработке таких. неделей псззсляс-г реализовать управление • работами оЗЗ з темпе процесса управлении на различные; иерархических уровнях АСД/.

Во второй главе рассмотрены вопросы, связаннее разработкой катеиатической модели для целен автоматизации оперативного управ-•лония режимам». А ккзнко, выполнен анализ зазисюшстя потерь дативная мощности/от параметров режима ъ параметров электрической сети. Показана -необходимость использования методов теории подобал при кссл-здтсакл".'. и анализе устойчивых езкзьй в ЗЭС, которые зл'л-яат на формирование законов управления и их практическую реалнаа-.цнз в АСДУ.

Как известно, опт".:иаль;-;ое токораспредеяение в ЗЭС моает бнгъ реализовано в том случае, если во аса независима контуры сотл • ввести путем изменения коэффициентов трансформации трансформаторов уравнительные з.д.с. / ЕУР. /, компенсируащих действие расчетных э.д.с. неуравновешенности / Eui. /.*

Сравнительные з.д.с.. свяаани с косф^глциекгамл трансформации ' соотнозенаеч

™ ¿e«!. * i

где к; -юзеффйцйенг трансформации j-ветви, входящей в контур П\. .

. С цеяьв использования уравнения /4/ а виде законоз управления коэффициентами трансформации показано подобие оптимального токо-распредэлекия а подобие контурных з.д.с. при оптимизации коэффициентов трансформации регулируемых трансформаторов а ЭЗС. Ус-таяэаленй наличке устойчивых связей между параметрами оптимально рехкмоз ЗЭС при разных нагрузках. Показано, что уравнительные з.д.с. подобии для различных установившихся рзаимов, т.е.

г - Ч с - 416Ч /5/-

i: г- -i"! г i*--

V Е [с г1 П,,. п г ч'^П • I

"-'4Р ® Ч Ц. «Р .Ц N Х6• ьг>t jа = игт5 /б/

- гшнтерпи подобкя, которые не зависят от гараиетроь т-еяуцегс рок подобна заргкетран рчгкма, котораЗ принято аа базисный;

У а ' ^р ~ ssrtcpi: згдащкт: аггг-язнж к реактивных: тоеов.

Задачу поиска законов сптиивльксго ;/пргзленкл величиной приведем к виду, аналогичному /I/, то есть, опреяе_ткк ьзптЕмук отмерь г,тг;:г.:;ой ыощкости в электрической сети при управлений вёлп-чккой э.д.е. кеурпзноБешекпостп

ЧЕ^-ОТ • SHR-H ♦ -ЦБ:н13Р], П/

где к , &К , Н - обоб'дешгнг; параметры электрической сетн.

Мннккаяьиое зтаче'гкя *Р достигается при услозвя, когда

Uuy'-bKH Зр. Cp.uY- Ьк-К За, /Ь/.

йк'ИТ= - W'-XkV^' MiKs-Mi - «агр^ша. гараетерк-

зущая срлзь топологии сети с ео параиетгаик; Мл , М* - дерзая и вторая иптрггцз соединений дерева грпт-2 сети; . vV - ахтга-кая ц реактивная состаадяг:цга контурной ц&тркцы сопрэтявлений.

С понззьз не слозжах нвтеиатячесп-к преобразован?; кояяэ показать, что иатрпца S;'HT является одной но составлпгщгсс параметров подобия . Реализация п сет;тх з.д.с. /8/ и /5/ приводит п ..одному к тоцу ае результату, то есть £ гспясгглькоку значенга величины потерь активной мощности в ЗЭС.

Закон оптимального управления вида /3/ пелучпм, исходя ;ss того, что ураэкешш /4/ и /5/ при оптккадькои токоразпрэдедекин равш меяду собой. Построение расчетной юдедя сети таким обргзои чтобы наиболее чувствительные'к критерию оптимальности трансформаторные зетви были размещены в хордах -контуров, позволяет подучить законы управления вида

■ K.TW» . /э/

С цельэ практической реализации законов упразления /9/ в АОД?

- б -

афоржфозаш аатеиатическая модель 32С. Исходя из того, что является управляемой переменной, определены уравнения напрдаеий в узлах / 1Га, / и токов в хордах графа заоделируезйсй сети / /

Иь = - С^. Енч,';

до/

гдз - матрица покор&спредедения в хордах графа сети; 3 -век тор токоа в узгах; 1Гд - аеетор напряжений узлов относительно ба лансирухцзго 1Г.Г ; \< - кчнтурная матрица дрозодимостей; 2. -матрица сопротивлений.

Сравнения состояния з^ектричаской сети, в соответствии с поставленной целью /I/ -/2/ и с учетом /10/, запишем в виде матричных уравнений .

с; и- 0 3 -Ух

□ 1 п и. 0

* ш

и

/п/

□

1" а

и

л -VI е,

" Д2/

где П - единичная матрица.

Последние уравнения позволяет определить векторы состояния, наблюдения и. управления

гдз

и.

ДЗ/

- ' - - зектор токов в узлах.

ста веаторы ксаодьзовака оря разработке алгоритмов.практической реаггзацна законов управления в АСДУ и .системы автоматического утграздэиая нормалькыки•резимами ЗХ.

Третья глава посвящена анализу и разработке алгоритмов форми—

звания усяоячЗ получения законов управления. Исследозакы прачя-if пжкщие на уровень потерь активной -¿сзнэсти в электрических зтях и ояредеяяин^в условия формирования управхчщтк воздействий. т.г-:з выражения П1 "оказывает, что его моако запасать а виде зух состгвляэзщх, а именно, экономических потерь . мощности

4р«. = ад-и&^а * /î4/

дополнительных потерь

v * ьк-(e».«y "ë<4fv "^pffv^' \t?.uy -ç^y /15/

В -делом величина дополнительных потерь активной зоркости оп-деллзтса параметрами сезима / За , tip / и параметрами сетя GiT'HV. Одной из характеристик параметров сетей, обуславлявазэ-Й уровень потерь активной мощности и злигшщей-на фор^розаляэ раэлящхх воздействий, является неоднородность. Как известно, а сенуткх неоднородных г-лектрячесхкх сетях реализация прянудятедь-го дотокораспределешш с дсмсдьз регулируемых трансформаторов зволяет снизить уровень потерь зхтизноЯ мощгостн з ЗЗС.

Для анализа неоднородности сетей а исследований ее влияния на звень потерь используется ^зтр'ща неоднородности

V KL, Д0/

•срзя является одной из составлящих уравнительных э.д.с.

/I7/

Дзя исследования влияния неоднородности па величину Evf. , а тзетственко на законы управления /9/, разработано алгоритм а rpaiajy оцеши неоднородности. Предложен обобщенный показатель днородноста /, позволяющий проанализировать влияние кз-

ення параметров злеятричесхоа сетя ДЭН, трансформаторов, ре-ороз/ урозень лх неоднородности а сопоставить его с уровнем ерь атстизкоЗ модности. Этот показатель позволяет дать опенку есообразиостн проведения з энергосистема оптжаизациоиных ме-рнятий. «

Исходя из того, что величггка 'л связаны уравнениями f и /17/, то учет результатов анализа неоднородности при фор-)вании запокоз управления позволяет компенсировать влияние :твия неоднородности при управления режимами. Такой анализ пошет таяасэ определить оптимальные пути перетоков мощностей в к энергосистем л является целесообразным при реаанин вопросов

автоматизации управление их регикзш:.

ирк автоматизация оперативного' упр&клежя в АС®>* сЕгуальш являеток координация работы трансформаторов к соответствии с к технически состоянием. Ка основании полученкьсс критеркаяькнх отношений дР+= разработана «ето^кк-а рангкрэваккя трз.:-:

форматора» ао приоритету упраанемия. Држкер таких газискыостей погазан кс рис. I.

Реккаровеше траксфорЕгзторов позволяет восходить к вопрос зезчзкяя б екстеку управлежп «ррансфораьторов с учетов их рс са, кадеаностс устройств "РДН' и т.д. Методика реализована в ко ssr.cc программ АЧП, которзЯ разрабатывается б ВШ для АШ дкс чера. Вцаеление зон не-чувствительностн /рас. I/ позволя

такае управлять интенсивность© работы трансформаторов. То ест путей изменения зоны есть возыоеность вклэчать в систему упра нйе наиболее эффективные к надежные трансформаторы, а малоэфз тивше ж менее надежные выводить в циклы краткосрочного управ Одним из условий эффективной реализации полученных законе управления в АСДУ является разработка адаптивной расчетной мс сети.' Яредлолены алгоритм и црогрш^а формирования дерева грг сети с учетом рашжрования трансформаторов по приоритету упрг нйя режимом и неоднородности сети. Зри построении модели учит ется наличие каналов телеметрии, которые славились ка данный

"Г -

г в ЗЭС, н яршеиятедьио з ш рззрабатвзаеуся ско?е?.та упраа-■и тракефорыато?а$а. Разработана структурная схег«а дзухкоптур-системг операгазногс узравлекия реззокми ЭЗС /ряс- 2/. Реахк- • •»я такой упразяеккд аоззожтзт подпеть .-ффектявность

зтн АСЦУ при реализации упразяяших воздействий и снизить за каордннз'дн'Л работа трансформаторов уровень потерь ак-гнаиой зостп з сетях зкергосхетем.

3' четзестсй глззз на призерах рзалъ'ннх эдеггричэсет;: сс"язй э:-:гдизирована работоспособность ареняагеккггх алгоритмов про~ С цельо по-згяэкня офрзэтязности работу лреялззэнной схснн азлензя /рис. 2/ п прззтхчэсясй реаллс-агри заксноз управления 2Щ заполнен анализ критериев подобия -£4" и . Похааано, п результата такого зкз.таза есть зозноелость определить оонн рзксия трансформаторов. То есть, определить уз^н, лзиекеняе ¿¿»ароз р^'г-п которых зказнваат сущестзекное значение иа фор-озание эа::оиоз управления, л т-э узла, да$армацая за коуорж о влияет ка лорирозлкле законэз я мсает измеряться с опреяе-ней погрешностью. Та/., квпр:шер, для элзгтрячесясЗ сети /рис. . определена зона хсррещнц трансформатора 15-16.

Рис. 3. Определение зоны коррекции трансформатора Этот трансформатор реализует уравнительную э.д.с. з третьей гуре и, как зидно из габяквд I, при формирований его законов авдения есть возможность ограничиться информацией о параиет-реюша, которая поступает с узлов 16, 20, 21, 18 и 15. То

Г

локтур оперативного управления

" ~П

Рис.. 2. Структурная схека двухконтурной снстеан управления.

?ь, irpit раззлтяп гзкздсз толечетрия касбходн?го больнэ внжсшкя гдл^ь достоверное?:! псступащей лгфг:мц:п: .чз этих уздзз. В тс время, к измерена ннфорчасрга, поступающей г других уз лоз, коэс~ подо^тя с некоторой погреансстьэ.

Таблица I

Узж а зритерип подобия /яонтур Ш/

16 |Х7| 19 ?А 25 23|22| 23 IS 25 j 20 i 21 rr:

-2,5S 0 J-0,04 0 0 -0,Q4{ 0| 0,14 -0,18 0 3,3? 0,41 -0,15

1,93 о|-о,оз 0 0 -0,01| 0|-0,01 одз Qj-0,82 -0,25 0,13

Еыделе:?ив зон коррекции позволило закон управления /9/ полу-•ь в упрощенной зиде •

> - тонн уз лез, которые входя? в зону коррекции '.^'^фармя-a; - строка матрица критериев подобия для контура, гдо ктся рс-гулирупзи-; трансформатор. Такой подход позволил повысить эффективность реализации закс-упразленн.ч в АСДУ. Яредлоггка схема практической реализация ученных ззкомоз управления на базе комплекса програая АЧЗ а, ргботакного на кафедре, устройства ЛКУ5Т /аз т о иат и чес нкй коят-ь и управление функционированием трансформаторов с РЯН/ /рис. Сфор:с1ровак блок упразленяя трансфориаторои foiТ/, который ток? ;'.з устройств БАР, АКУФГ и работает во взаимосшш:*. » сси. АЧЯ.

На определенно» интервале суточного графика нагрузок упразле— траксф^/гматорсм ксает осуществляться только по параметрах зо-коррекции. il^.: .--соде за определенные ограничения закон авто-ически корректируется Поскольку такая коррекция осучествляет-исходя из общесистемного критерия оптимальности о учетом х технических ограничений, то системный подход соблюдается, кципы такого управления реализо^?-~ га ряде подстанций 030 4 нницаэнерго" в рамках действующей АСД>\

С целыз дальнейаего развития систем автоматического управле-нормалькыми режимами и реалглации в электрических сетях опти-ьного потокораспределения исследованы причины, влляваие на -иирование законов управления. Как ^оказано вше, одной из та-причин является неоднородность сеть? Зоэтлму, с асадщыо

ззс

I

I С20К

I - *

/ лени*

ТП5

1 г ( т р- рг

оч

__1

=о!.! уд*)

«I ( 01;

Л, !

Т

i

1 !

I к БУТ,

У

Кошлекс программ АЧП

Рис.. 4. Структурная схема реализации законов упргы-еикя в

Предложенного обобщенного показателя неоднородности, ьшолнен а; ггз изшзненкл параметров элентрЕческой сет:: на ёе неоднородное?; и уровень потерь актнзкай козщостн /рас. 5 а, б/.

1Л - —

Рис. 5. Зависимости неоднородности, /а/ и потерь активной мощности /б/ от изменения параметров электрической сети.

- Та -

Тапай кв.хяз<гся целесообразный при разработке _шгансз

^скатизаарк оперативного управления регямамя 33С, так как поззо-е? исследовать пути оптимальных перетоков мощностей в электгя-окой сет:-! я разработать эффективные меряпрнлт-. 4 по енизениз пора зятийноЗ мс2$нос7Т1 ней. Так, например, для иесдедуекой сети, к видно кз рисунков, .чзненекке параае-гроз ветви I, а икакно ее ЯУктненссся с 47 до 30 Ом, позволило снизить величину потерь г ив ней мощности в сети на 17,1% /с 2,39 МВт до 1,93 МВт/.

Исследовано, татега, влияние изменения сопротивлений реакторс-э перечного включения на рзаяяв работы электрической сети П20 иинипазнерго" « на потеря аятязкоЯ тещностн з ней. Определена тгагальныз соотношения еспротизлениЗ реактораз.

3 ттедоа, полученные результаты эксаерамэнтадьаак исследозаннй, актичасхне знзоды а рекоиекзэция позволили определить пути аз-оперативного упрззления нориэльнаии раяааамя я поеее-?ь оффэхгквкость р&бота ¿СДУ ЗХ з цэлэм. 3 результате выполнения работы:

1. Соглзана кэсбтодшгость и пути азтонатнзацяа опера«и»його ■ разяенна норкадькиш рэавюздо ЭЭС. Обоснована целесообразность юльзсаанглл методез теерл:«, ссдсбля а гтория оптимального утгрлз--ня пру определении законов уцравлзкчя регулирующим устройстве. _

2. 'Иссде.Еозака эааистаастя потерь активной хсщносип от пара-?роз рэгака е паразгзтроз электрической сети. С ясподьзовяниея гсдоь теория подобия знполнзн анализ ептиааяькых реязиоз ЗЗС а зедзяенз критерия подобия, которые использована пря спрэдезендв соноз уггрязлэння регулируемым* трансферааторами. Разработана 'ематичесяая недель управления нормальными рзкиыаяи ЗЗС, гдо з 1вство упрзожятгггеЗ- переменной яспользузтся зектор контурных шкителькых э.д.с. -

3. Выполнен анализ прттнн, влигасаргх на формирование закскоз ¡авления, и показано, что одно! из ¡с« является неоднородность ■ей. Разработана методика анализа неоднородности.' Предложен бцеккый показатель неоднородности, позволяющий оценить целесо-¡азность я эффективность проведения в ЭЭС оптимизационных неро-ятяв и исследовать влияние изкенеяия параметров сети на уро-

ь потерь активной мощности а ней.

4. Получен закон управления коэффициентами трансформации ре— ируемнх трансформаторов. Определены вектора состояния, наблв-

£вныя к управления, кспальзуеные при разработке алгорнтьоЕ автоматизации оперативного ynp as лакал нормальными режимами"ЭЭС.

0. Разработана методика ранлирования трансформаторов по зряс рнтету уцравдения регзшоы и вцделенкл их зон коррекции. Средгохе ш алгоритм н программа формирования адаптивной расчетной коделя электрической сета. -

6. Дрэдложена структурная схема двухлонтурной екстваы управления трансформаторами. Разработаны алгоритм к схеьа практически реализации получении* законов управления, позволявшие погноить

. эффективность работы ЭЭС путей' координации работы трансформаторе и реализации централизованного и децентрализованного управления кии на различных иерархических уровнях АСД/.

7. Работоспособность и эффективность предложенных в работе алгоритмов н прэграи* проверена в процессе опатно-про^-ыкленной экешуг-—-г £¿0 "Вшашцазнерго". Внедренные мероприятия позве jpîin sa счет координации работы тряксформаторов к автоматизации управления ици снизить ypopsro. потерь активной мощности в сетях 110-330 кЗ ИЗО в среднем на 5-7g.

По теме диссертации опубликовано 17 работ, основные из которых:

1. Зелинский В.Ц., Пауткина Д.Р., Радчкк A.C. Обобщенный показатель неоднородности электрической системы и его использоваш при оптимально« управлении режимом // Контроль к управление в энергетике: Сб. научшгг трудов. - Кнез. - УМК ВО, 1988. -

С. 93-37.

2. Лекнвк Д.Д., Зелинский Б.Ц., Остапчук Ж.И , Улитич Н.В. Программа оптимизации режима сложнозамкну?«а электрических ceTei по напряжению и реактивной мощности с учетом чувствительности потерь активной мощности к коэффициенте* трансформации и с учет! надежности устройств РЛН // Б кн.: Пт-ги повышения эффективности использования тепловой е влектричр^кой энергии. - Винница. -IS63. - С. 60-62.

3. 1ежнак Б.Д., Зелинг:^ В.Ц. Исследование влияния выбора балансируй ^ Уз*" результаты оптимизационных расчетов реви-«ов ' / Е Пути повышения эффективности использования ,Лаовой и электрической энергии. - Винница. - 1969. - С.60-62.

4. Зелинский В.Ц., Оболонский Д.И., Пауткина 1.Р. Комплексный критерий анализа неоднородности сложнозамкнутых алеетричес-jotxcerefl // В кн.: Управление а автоматизация прйвЕТЕровакил s

- i 1 —

экс?оэнзуге?тг=.ос:ск: - 'l-^zrJ.vuizn. - 1930. - С. 9-1—96.

5. Дежек Обслойсвзта д.И., ЗелжскнЗ В.П., Лзуткана Я.?,

енкч г-гесднорс.^кзст:? агггкозамжгутцх злектрапеегих сагой. - Доя. УхрЙШПЙ, 747-L--SI. - Чаев. - 1991. -- 14 с. ■о. Загкнсжй Н.У, Учет злияккя тешхературы скоузагщей среда ¿оркйрозанне ^стетйс:-! модели электрической сети. - Дзп. з 5 931-Ук91. - Киев. - 1991. -Юс. Лагмэк П.Д., Зелинский 5.Ц., Гайдамака В.51., Рамзк -Хаддад. де-лпрозакие процесса зоипексацни неоднородности электрических стом /7 3 кя.; Контроль управление б технических системах. -к.г.шз. - 1392. - С. 233-241.

<3. Зелинский З.Д. йозкпанае управляемости ЭЗС путей синтеза Ьптявкой расчетной-модели ее резммоз // В кн.; Контроль и уп-зление з технических системах. - Винница. - 1392. - С. 248-249.

9. Логг-аж П.Д., Зелинский В.Ц., Серова H.A., Гайдамка В.М. тодата координации работы регулирутз^х устройств при оптималь-м управлении реззшои электрической системы // В хя.: Устройство ¡еобразозания информации для контроля и управления в энергетике. Харьков. - 1992.