автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Разработка моделей и методов анализа структуры и режимов электрических систем (в задачах развития)
Автореферат диссертации по теме "Разработка моделей и методов анализа структуры и режимов электрических систем (в задачах развития)"
УРАЛЬСКИЙ СРДЕН&. ТРУДШСГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ вмени СЛ.КИРСВА
На правах ру копа си ПШКФСКАЯ Татьяна Юрьевна
РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И МЕТОД® АНШЗА СТРУКТУРЫ И РЕШЛОВ ЭЛЕКГВ1ЧЕСКИХ СИСТШ (В ЗАДАЧАХ РАЗВИТИЯ)
Специальность 05.I4.C2 - Элактрлческзе станция (электрическая часта), сетя, электроэнергетические системы а управление имя
Автореферат диссертации на содскание ученой стешет кандидата технических наук
Екатеринбург 1992
Работа выполнена на кафедре "Автоматизированные электрические системы" Уральского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института им.С.М.Кирова
Научный руководитель - доктор технических наук, профессор П.И.Бартоломей
Научный консультант - кандидат технических наук, доцент С.К.Окуловский
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор О.Т.Гераскин; кандидат технических наук В.И.Порошин
Ведущее предприятие - Уральское отделение института ВГПИ и НИИ Энергосетьпроект
Защита диссертации состоится * -1993 р.
в 14 ч 15 мин на заседании специализированного совета К 053.14.04 в Уральском пояптехническом институте имени С.М.Кирова (главный учебный корпус, ауд. Э-406) • .
Ваш отзыв в одной экземпляре, заверенный гербовой, печатью, просим направлять по адресу: - 620002, 'г.Екатеринбург, К-2, УШ1 имени С.М.Кирова, ученому секретари совета, телефон 44-85-74.
С диссертацией шкяо ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан 992 г.
УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ' СПЕШШШЗИРОВАННОГО СОВЕТА К 063.14.04
Г. К. СМОЛИН
ГОСУП-РГ'ТЗЕН.НАЯ _
бЙЬлЯОТЕКА ь-~->
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Анализ режимов и структуры схем электроэнергетических систем выполняется на стадии проектирования и планирования , режимов. В процессе проектирования происходит взаимообмен информацией и увязка решений по развитию электроэнергетических систем (ЭЭС) различных уровней. Для проектируемых ЭЭС следует обеспечить:
- требуемую пропускную способность и надежность;
- экономичность развития и функционирования сети с учетом рационального сочетания сооружаемых ЭЭС с действующими при обеспечении оптимальных уровней токов короткого замыкания и потерь энергии;
- возможность сохранения принятых решений по развитию сети при небольших отклонениях балансов мощности от планируемых;
- условия для работы устройств релейной защиты, противоаварийной и режимной автоматики.
Современные электрические системы обладают рядом свойств, отражение которых в единой модели не представляется возможным. В зависимости от цели, стоящей перед исследователем, анализ режимов ЭЭС и их структуры, может быть построен на применении методов системного моделирования, допускающих различную степень детализации и иерархической подчиненности.
. Перспективным схемам развития современных ЭЭС присущи разнообразные конфигурации, режимы, поэтому анализ схем развития отличается большим числом расчетных схем и • исследуемых режимов. Выбор значимой информации производится, главным образом,на основе инженерной интуиции, а это снижает достоверность расчетов, приводит к возникновению несогласованных решений, принимаемым на разных этапах разработки.
Необходим гибкий анализ схем-и режимов ЭЭС, содержащий следующие этапы:
- отбор опасных ситуаций и выявление элементов схемы ЭЭС, наиболее сильно' влияющих' на режим и сохранение устойчивости системы;
- исключение из рассмотрения заведомо безопасных с точки зрения существования режимов и устойчивости ЭЭС ситуаций и объединение или исключение элементов схемы не "опасных" для рассматриваемых условий.
Для развивающихся электрических систем важно выделить связи и сечения, предельные значения перетоков по которым, исходя из условий существования установившихся режимов (УР) (нарушение статической устойчивости, тепловая перегрузка и т.п.), достигаются в первую очередь. В дальнейшем такие связи и сечения будут определять структурные изменения в ЭЭС.
При выполнении расчетов по анализу схем с одной стороны возникает требование точного определения значений множества параметров режима, а с другой - требование высокой скорости решения. Объединение этих двух требований возможно в приближенных математических моделях, коте у ;е позволяют создать быстрые оценочные методы и получить результаты с удовлетворительной точностью; Созданию таких методов и посвящена данна} работа, в которой предложена методика анализа структуры I режимов схем энергосистем по условию сохранения статическо! устойчивости или допустимой тепловой нагрузки. При это1 используется упрощенная линейная модель (ЛМ) ЭЭС.
Подобные модели целесообразно применять нэ начальных стадиях проектирования, чтобы выделить "опасные" элементы и режимы ЭЭС, а затем их исследовать по точным моделям.
Объект исследования. Большие электрические системы, по размерности соответствующие ОЭС экономических регионов и отдельных ЭЭС.
Цель работы состоит в разработке моделей.и алгоритмов, используемых в практике проектирования для ускоренного анализа структуры и режимов электроэнергетических систем.
Методы исследования. В работе используются современные методы анализа режимов, применяемые при проектировании ЭЭС и планировании их режимов, методы линейного программирования, методы вычислительной математики, методы работы с большими разреженными матрицами.
Научная новизна:
- разработаны модели ЭЭС, используемые для определения реальных "опасных" сечений;
- создана методика исследования структуры схем ЭЭС с применением методов линейного программирования;
- цроведены исследования.и разработан способ приближенного определения параметров установившихся режимов на основе линейной модели ЭЭС;
- при использовании линейной модели показана возможность построения приближенной границы областей существования установившихся режимов в-пространстве перетоков.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Разработана методика выбора сечений и связей, наиболее сильно влияющих на принятие решений по развитию электрических сетей. Предложенная методика позволяет выполнить классификацию выделенных сечений по условиям обеспечения статической устойчивости или тепловой нагрузки, оценить значения перетоков мощности по ним на основе анализа фактических режимов. Данная
методика доведена до программной реализации.
Проведена линеаризация уравнений установившихся режимов и получена линейная модель ЭЭС, которая может Оыть использована для проведения вариантных расчетов при проектировании, для быстрого анализа устойчивости режима системы. Создана программная реализация. Предложена методика построения приближенных границ областей установившихся режимов в пространстве перетоков.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались к обсуждались на следунцих конференциях: Всесоюзная научно-техническая конференция "Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах и системах электроснабжения промышленности и транспорта" (Днепропетровск, 1990); региональная научно-техническая конференция "Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири" (Иркутск,1990); республиканская научно-техническая конференция "Автоматизация проектирования в энергетике и электротехнике" (Иваново,1991); X научная конференция »"Моделирование электроэнергетических систем" (Каунас,1991).
Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в семи- печатных работах.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы ( 144 наименования) и 2 приложений, содержит 25 таблиц, иллюстрируется рисунками. Общий объем диссертационной работы составляет 149 страниц машинописного текста.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении изложена общая характеристика диссертационной работы: показана ее актуальность, отражена' научная новизна и практическая ценность, описана структура работы.
В первой главе, носящей обзорный характер, рассматриваются математические модели и методы, используемые для расчета установившихся режимов (УР) и анализа устойчивости. Выполнен обзор существующих методов определения предельных перетоков и "опасных" сечений электрических систем.
Показано, что одной из проблем, возникают"-*, при проектировании и планировании режимов ЭЭО, является анализ структуры схем ЗЭС, выделение элементов (связей, сечений), контроль за работой которых необходим при большинстве реализаций различных режимных и структурных изменений, происходящих в энергосистеме.
Сформулирована возможность упрощения (линеаризации) исходных уравнений УР для целого ряда проектных задач, связанных с анализом режимов ЗЭС и использупцих систему уравнений УР как уравнения связи.
Во второй главе обосновываются принципы построения приближенной Ш ЭЭС на основе статистических данных.
■ Особенности предлагаемой ЛМ заключаются в следующем: - связь между узловыми активными мощностями и перетоками • по сечениям и отдельными линиями электропередачи, а также' между фазамг напряжений ' узлов осуществляется с помощью постоянных- коэффициентов;
определение коэффициентов производится на основе метода наименьшая взвешенных квадратов.
Полученная Ш может быть использована для связи узловых мощностей с перетоками. В частности, рассмотрен вопрос построения приближенной границы области существования УР (ОСУР) в пространстве перетоков по известному аналитическому описанию границы области устойчивости в пространстве углов или области существования в пространстве узловых мощностей.
Установившиеся режимы для энергосистемы описываются ургзнениями узловых напряжений в виде
р1 = не Д •
N... —
о, = -1т 2 ид., и, 1=1 ,п
1 3=1 1 х3 .3 )
зв.
где и1 = У1е 1 - комплекс напряжения; 71 - модуль, 51 - фаза 1-го узла; п - число узлов в системе за исключением балансирующего; . N - число узлов в системе, включая балансирующий. При построении ЛМ введены следующие допущения. Предполагается, что
- модули напряжений узлов остаются неизменными и равными их значениям в исходном регыме;
- разность фаз смежных узлов сети не превышает 15-20°. Уравнения УР включают в себя три составляющих: ■
- постоянную
1 1х n
- содержащую синус 2 7^^8111(6^ 0^);
n
- содержащей косинус 2 У^Ъ^соэ^- 6^).
Синусная составляющая аппроксимируется уравнением прямой с постоянными коэффициентами к1, к^, а косинусная - постоян-
ным коэффициентом которые могут Оыть вычислены различными статистическими методами.
Таким образом уравнения ЛМ ЭЭС представляются как
б,)- ка) 1= (2)
& 1
В работе коэффициенты к,, и кд рассчитываются по методу наименьших взвешенных квадратов.
Функция Ф, описывающая минимум суммы квадратов погрешностей равна
Ф= 2 2 е? = 2 2 Г(Р, -V? 2 V, V. Ь. ,(к. <8. -в ик,)-г=11=1 ^ г=11=1 хг 11 3=1 •'г ^ г *
& 1
' 1=1 (з)
3*1
где И - члсло рассматриваемых режимов.
Для нахождения коэффициентов к.,, кд решается система
35 —
линейных уравнения = О, 1=1,3.
■На основании (2) ЛМ ЭЗС записывается в матричной фор/.е
Р = С 5 + у, (4)
где Р - вектор-столбец узловых мощностей;' б - вектор-столбец фаз напряжений узлов; С - .матрица, для которой с±1 = ^У^Ъ^к,,
^"Д7!7?!^' ± = 1'П: '
у - вектор-столбец с элеыэнтата
= ^11 -Д717з(Ь1Л - 1 = 1'п-
Используя линейную модель уравнений УР, можно достаточно быстро осуществить линейное преобразование пространства,
даадее следующие связи:
- мевду углами б1 и узловыми мощностями Р±;
- мевду углами б1 и перетоками Р^;
- между узловыми мощностями Рх и перетоками Р^. Перетоки по связям для линейной модели ЭЭС определяются
в соответствии с формулой
Р1 = 0*6 + у1, (5)
где Р1 - вектор-столбец активных перетоков; б - вектор-столбец фаз напряжений узлов; С1- матрица, имеющая N столбцов и Ь строк, для которой
С31= У173Ьик1» 1 * 1=1 *п-'
у1- вектор-столбец
У1 = ^«и + 71Уз(Ь1Л> ~ 1=1 ,п'
где 1, з - номера соответственно начала и конца ветви 1.
Выражения (4) и (5) . двют возможность выполнять линейное преобразование пространства Дд углов (1=1 ,п) соответствено в пространство Рп узловых мощностей р1 и в пространство Ръ перетоков р1(1=1,Ь).
Если выразить б через Р и подставить в (5),то можно получить. ...
б = сГЧР'-.У). ■ (6)
Р1 = (ЛГ^Р - у) + у1. (7)
I
Расчеты по определению параметров режима на основании ЛМ выполнялись для ряда схем ЭЭС. Были вычислены абсолютные, относительные погрешности линеаризации и среднеквадратичные отклонения для режимных параметров. Максимальная погрешность составляет не более 8 % для узлов (перетоков), мощность
которых меньше 100 МВт, 5% для узлов (перетоков), мощность которых больше 100 МВт. Построены диаграммы распределения относительных погрешностей.
Выполненные расчеты показали удовлетворительную точность в определении режимных параметров и высокую скорость счета.
При решении вопросов, связанных с вводом режима в допустимую область, выбором управляющих воздействий для настройки устройств противоаварийной автоматики желательно иметь аналитическое описание ОСУР в пространстве контролируемых параметров - перетоков по связям (Рь) и в пространстве управляемых параметров - узловых мощностей (Рп).
В настоящее время достаточно хорошо разработаны мь.оды получения приближенных границ ОСУР в пространстве Рп.
Предложенная линейная модель ЭЭС позволяет получить аналогичную границу ОСУР и в пространстве Ръ для задач любой размерности, используя прямое линейное преобразование, дающее связь между углами в± и перетоками рх
01 = Д(с1)*1(р*~1=1 ,п' (8)
При подстановке (8) в известное уравнение границы области устойчивости в пространстве Дд, представленное уравнением второго порядка общего вида .
н в • м а
2 а0. .6.6, + 2 2 81 + й. = 0, (9) 1,^=1 13 1 3 ; 1=1 1 1 и
где а^, Ь®, <30 - постоянные величины, получил искомую
зависимость - границу ОСУР в пространстве перетоков
^ + 2 2 + сг = 0. (10)
г. в=1 ^ ®
В выражении (10) постоянные коэффициенты а^, ъ^, с^ определяются по формулам:
В отличив от представленных в литературе, данный подход осуществляет прямой переход от (9) к (10), минуя промежуточные этапы, что значительно сокращает время затрачиваемое на расчеты границы ОСУР.
Если контролируемые перетоки являются линейно-независимыми, то матрица С1 невырождена и на основе (7) возможно обратное преобразование, отражающее линейную связь между перетоками и узловыми мощностями
Р = (С1)"1С(Р1 - у1) + у. (12)
Выражение (12) эффективно определяет параметры режима в пространстве Ръ для методик, рассчитывающих безытерационными методами параметры предельных режимов рх и Рп.
В третьей главе описана методика выделения "опасных" сечений при фиксированной топологии схемы сети и заданных , ограничениях на узловые мощности и перетоки по сечениям.
Предложенный подход обладает следующими особенностями:
- классификация сечений производится на основе анализа режимов для реальных схем ЭЭС по упрощенным моделям;
- задача решена ' с использованием методов линейного программирования; .
I
- представлены две разновидности методики: с использованием традиционной линейной модели потокораспределекия и с применением разработанной линейной модели ЭЭС.
В качестве исходных данных для анализа структуры схем ЭЭС полагаются заданными: схема ЭЭС, ее математическая
модель, число контролируемых сечений и их структура, а также предельно допустимые перетоки по сечениям, минимальные и максимальные значения узловых мощностей системы.
В полной постановке задача нелинейна и для ее решения требуется довольно сложный математический аппарат. Вместе с тем, с достаточной для практических целей точностью, она может быть решена методами линейного программирования (ЛП).
Если предположить, что заданы возможные вариации нагрузок и генераций в узлах системы и выбраны с произвольным избытком "опасные" сечения с заданными предельными перетоками, то задача определения максимально (минимально) возможного перетока Рд по некоторому сечению сводится к определению минимума функции F = -csPs, где коэффициент целевой функции cg= 1 для определения максимально возможного значения перетока ( с =-1 - для минимально возможного значения перетока).
Уравнения ограничений представлены:
- системой ограничений перетоков.по сечениям
min та* -
Ря < Ря < Р„ , s=1 ,s, (13)
S о 3
р* - ¿л:
- системой ограничений на узловые - мощности
min пах ' -
Р± ^ Р± Р4 , • i=1 ,N , \ (14)
min mar
где Р ,Р - соответственно ¡.стиральное и максимальное значения перетоков мощности 'по сечению s (могут принимать отрицательные значения для учета возможного реверса перетока);
Р - значение перетока мощности по гзпэ 1; min тах
Р± ,?1 - минимальное и максимальное значения узловой мощности;
S - число анализируемых сечений.
Для полного описания ограничений к уравнениям (13), (14) необходимо добавить уравнения, которые связывают между собой перетоки мощности по линиям со значениями узловых мощностей.
Задача линейного программирования приводится к стандартной форме: все функциональные ограничений преобразуются в равенства: простые ограничения сводятся к требованию неотрицательности всех переменных путем введения вспомогательных величин.
При использовании традиционной ЛМ потокораспределения связь между перетоками и узловыми мощностями устанавливается через линейные коэффициенты токораспределения а1±(1=1,L, 1=1,Ы). Дополнительно в уравнения связи включается линейное уравнение баланса мощностей
S (Р, + ДР4) = о, (15)
1=1 1 1
где - потери мощности, эквивалентированные к узлу 1.
Для первого варианта методики вводятся вспомогательные
переменные вида
, min -
Р1=Р1-Р1., 1=1,Я. (16)
«т&х max -min . -
Pt = Р4 - Pt , 1=1 ,N (17)
и линейный коэффициент ß±,который равен 1 для нагрузки и -1-для генерации. Необходимость введения этого коэффициента вытекает из требования неотрицательности всех переменных.
Двойные неравенства (13) и (14) преобразуются в односторонние неравенства, ограничивавдие значения узловых мощностей
Р4 £ О,
tmax
■ + р1 * О и перетоков по сечениям
i=i .я: (18)
«min
lto
S 2 «цРЛ >
на 1=1 -11 1 z
ГД9
imln mln
p» = pe ~K
»max mas Ps =P» "Ра
s=l,S; (19)
Pa°
N mln
2 g ^iPi^i ~ величина смещения граничной
lCa 1=1
мощности сечения. Уравнение баланса мощности (15) записывается в виде
Е р.р' = В (20)
, i=i 1 1
N mln И В = - S P¿Pt •
1=1 1 1
0 учетом (19) значение целевой функции равно и mm
F -- £ ¿Л^А •
Методика поиска "опасных" сечений, основанная на разработанной во второй главе Ш ЗЭС, в качестве уравнений связи содержит:
- линеаризованные уравнения активной мощности (3);
- линеаризованные уравнения активных перетоков. . Линейная модель ЭЭС отражает реальную зависимость между
узловыми мощностями и значению® фаз напряжений узлов. В этом случае переменными является мощности узлов, . сечений и 'фазы напряжений узлов.
Для рассматриваемой.задачи уравнения ограничений имеют вид:
mln
Р.
1 mln
Р. « Р.(в) <
'1 тах
1= 1 .N. s= 1,S.
(21) (22)
,1=1 .n; (23)
Уравнения связи представлены равенствами для
- узловых активных мощностей
^«^Al-j/i^VVV <V+ *2>- Si^
- активных перетоков по связям 1-2
PijWJ^j+VJ Jb±i (k, (St- S3)+ kg)- g^J, J-Üj, (24)
1=1,n,
- активных перетоков по сечению s
P_(ß) = 2 P.JÖ), (25)
s i.JCs 1J
где k1f kg, kg - коэффициенты линеаризованных уравнений УР.
Для приведения задачи ЛП к стандартной форме двойные неравенства (21-22) преобразуются в простые, а затем путем введения дополнительных переменных приводятся к стандартному виду.
Определение "опасных" сечений сведено к последовательности задач нахождения минимального и максимального значений перетока мощности по некоторому сечению s при наличии уравнений связи и ограничений. -Аналогично кокет быть решена и задача определения минимального, и ' максимального значений узловой мощности некоторого 'узла 1. В этом случае в целевую функцию следует включить переменную Р1.
Для того, чтобы определить минимально и максимально возможную мощность для вновь проектируемого узла, следует задать заведомо большой диапазон изменения ее мощности. Затем необходимо вычислить минимум целевой функции min F= - с^ (коэффициент целевой функции с±=1), что соответствует максимально возможному значению узловой мощности, которое может быть получено при заданных условиях. Минимум целевой функции min Г = с^ (коэффициент целевой функции сА= -1),
соответствует минимально возможному значению мощности исследуемого узла. Подобным образом решаются задачи на отыскание "запертой" в узле мощности.
Коэффициенты целевой функции в указанной постановке могут быть истолкованы как направлегие утяжеления по какому-то узлу, груше узлов, сечению и т.д.
Величины р±, 1=1,п являются компонентами п-мерного вектора загрузки системы Р в евклидовом пространстве независимых активных мощностей СМ р^. Расположение вектора Р может быть задано однозначно с помощью п направляющих косинусов. Тогда коэффициенты целевой функции, выбранные пропорционально соответствующим направляющим косинусам, будут задавать то же направление утяжеления, что и вектор Р. Образуя различные целевые функции,можно решать задачи на определение предельной загрузки некоторой совокупности узлов (сечений) в заданном направлении утяжеления.
Целевая функция в этом случае будет иметь вид п
найти п1п Р = - 2 с.Р,, (26)
1=1 1 1
где с± соответствует направлявшему косинусу для узла 1.
Предложенная методика позволяет повысить обоснованность принятия решений в задачах развития, связанных с оценкой перегрузок линий и выявлением "опасных" сечений. При использовании методики были проведены серии расчетов для схем реальных ЭЭС различной сложности, исследуемых в УО ЗСП. Полученные "опасные" сечения соответствуют сечениям, которые . необходимо контролировать, определенным с помощью других методик. Проведенные расчеты показали высокую скорость и удовлетворительную точность получения решения.
В четвертой главе рассмотрены программные реализации пост-
роения ЛМ уравнений.УР, статистической обработки погрешностей линеаризации, выделения реальных "опасных" сечений. Изложена сущность вычислительных процедур в основных блоках программ, представлены результаты тестовых расчетов.
Ввод исходных данных для всех разработанных программ может быть осуществлен из созданного набора данных, представленных стандартном формате ЦДУ или из
информационной базы промышленных программ КУРС-1000 или НАБТИ. Для программы анализа "опасных" сечений дополнительно должен быть создан файл, содержащий информацию о возможных диапазонах изменения мощностей в нагрузочных и генераторных узлах, о структуре анализируемых сечений и пределах передаваемой мощности по ним.
В программе анализа "опасных" сечений отыскание значений коэффициентов токораспределения по ветвям и сечениям основано на использовании обратной матрицы проводимостей в элиминативной форме ее хранения, получаемой методом оптимального гауссовского исключения.. Для реализации смены базиса, в симплекс-алгоритме применяется метод Жордана. Обеспечение быстродействия и эффективности использования оперативной памяти ЭВМ достигается за счет работы только с ненулевыми элементами матриц. Получение допустимого базисного решения задачи линейного программирования и анализа совместимости ограничений осуществляется решением вспомогательной задачи.
Программы написаны на алгоритмических языках СОРТРАН-П и Си, реализованы на ПЭВМ типа 1БМ РС-АТ.
Разработанные программы позволяют проводить расчеты ЭЭС, содержащих до 500 узлов и 750 ветвей. .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. Предложенная методика выделения "опасных" сечений облегчает и унифицирует процедуру анализа структуры схем и режимов электрических систем, создает удобство с точки зрения организации вычислительных процессов на ЭВМ.
2.Разработанная методика позволяет повысить обоснованность принятия решений при проектировании ЭЭС, дает возможность исследовать сечения по условиям обеспечения статической устойчивости или тепловой нагрузки, оценить значения перетоков мощности по ним на основе анализа фактических режимов.
3. На основе методики можно выбрать "опасные" сечения, для которых существует возможность достижения предельных перетоков при фиксированной топологии- схемы сети и изменениях узловых мощностей, а также определить сечения, по которым предельные значения перетоков не могут быть достигнуты в рассматриваемом многообразии режимов.
4. Предложено и реализовано программное использование двух разных линейных моделей ЭЭС в задаче выбора "опасных" сечений. Кроме выделения "опасных"' сечений, используя предложенную методику, мбжно решать следувдие задачи:'
- отыскание "запертой" в узле мощности:
- определение сечений и ветвей, перегружающихся - при переориентации электростанций на другие виды топлива;
- определение- максимальной предельной загрузки узла, группы узлов, сечения в заданном направлении утяжеления.
5. Новизна подхода заключается в формулировке задачи определения "опасных" сечейий в виде задачи
линейного программирования. Подход ориентирован на практическое применение при проектировании. Разработаны программы выделения реальных "опасных" сечений. Проведены тестовые расчеты для реальных ЭЭС различной сложности. Полученные "опасные" сечения соответствуют сечениям, которые необходимо контролировать, определенным с помощью других методик.
6. Разработана линейная модель уравнений установившихся режимов, которая позволяет осуществить линейную связь между узловыми активными мощностями и значениями фаз напряжений узлов, между перетоками и значениями фаз напряжений узлов, между узловыми активными мощностями и перетоками.
7. Созданы программные реализации построения линейной модели ЭЭС и статистической обработки погрешностей линеаризации. Выполнен анализ результатов точного и приближенного расчетов режимов.. Оцределены погрешности линеаризации. .
8. Показано, что используя методику упрощенного анализа статической устойчивости и предложенную модель, можно' безытерационно определять параметры предельных режимов в пространстве перетоков.
Основные положения диссертации изложены в следующих работах:
1. Окуловский С.К., Паниковская Т.Ю. Анализ "опасных" сечений методами линейного программирования / ЛШ: Екатеринбург, 1992. 22 с. Деп. в Информэнерго n 3338- эн92.
2. Окуловский O.K., Паниковская Т.Ю., Епифанова Т.В. Программа автоматизированного анализа структуры схем ЭЗС при проектировании // Тезисы докладов республиканской научно-технической конференции "Автоматизация проектирования в электроэнергетике и электротехнике." Иваново: ИЭИ, 1991. С.54-55.
3. Окуловский С.К., Паниковская Т.Ю., Неуймин В.Г. Линейная модель электрической системы и ее использование для анализа структур схем развития // Тезисы докладов X научной конференции "Моделирование электроэнергетических систем." Каунас: КТУ, 1991. С.23-24.
4. Окуловский С.К., Паниковская Т.Ю. Статистическая линеаризация уравнений установившегося режима / УПИ: Екатеринбург, 1992. 16 с. Дел. в Информэнерго n 3346 -эн92.
5. Паниковская Т.Ю., Рудницкий М.П. Алгебраизация расчетов установившихся режимов простейших электроэнергетических систем / Свердл. инж.-пед. ин-т.: Свердловск , 1989. 29 с. Деп. в Информэнерго n 3162-эн89.
6. Паниковская Т.Ю., Смирнов В.А. Упрощенное математическое моделирование электроэнергетической системы для задач противоаварийного управления // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической-конфереции "Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах и системах электроснабжения промышленности . и транспорта." Днепропетровск: ДГИ, 1990. . С.49-50.
7. Рудницкий М.П., Паниковская Т.Ю. Нерегулярные положения равновесия коксевативных моделей ЗЭС // Тезисы докладов
региональной научно-технической . конференции "Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири." Иркутск: ИЛИ, 1990. С .7-9.
Подписано в печать 21.12.92 Формат 60x84 1/16
Бумага писчая ■ Плоская печать Усл.п.л. 1,39
Уч.-изд.л. 1,00 Тираж 100 Заказ 767 Бесплатно
Редакционнс-издательский отдел УПИ им.С.М.Кирова 620002, Екатеринбург, УПИ, 8-й учебный корпус Ротапринт УПИ. '620002, Екатеринбург, ЛИ, 8-й учебный корпус
-
Похожие работы
- Совершенствование методов и алгоритмов расчета и анализа установившихся режимов электрических сетей энергосистем
- Оптимизация развития основной электрической сети с использованием структурного анализа
- Управление режимами работы в сетях 35-6 кВ по данным АСКУЭ
- Система электрического пуска двигателя вездехода с молекулярным накопителем энергии
- Разработка методов и алгоритмов расчета режимов электрических систем на основе диакоптики
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)