автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Влияние отказов защитно-коммутационной аппаратуры на надежность систем электроснабжения предприятий промышленного комплекса

На правах рукописи

СТЕПКИНА Юлия Васильевна

ВЛИЯНИЕ ОТКАЗОВ ЗАЩИТНО-КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ НА НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

Специальность 05.09.03— Электротехнические комплексы и системы

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Саратов 2006

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Тольяттинский государственный университет» и «Южно-Уральский государственный университет»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент Гришкевич Андрей Александрович

доктор технических наук, профессор Калинин Вячеслав Федорович

кандидат технических наук, доцент Озерский Владимир Михайлович

Ведущая организация:

ОАО «Волжская территориальная генерирующая компания», г. Самара

Защита состоится 9 ноября 2006 г. в 14,00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.242Л 0 при ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет» по адресу: 410054, Саратов, ул. Политехническая, 77, Саратовский государственный технический университет, корпус 1, ауд. 415.

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ГОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет».

Автореферат разослан «_» октября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А. А. Казн некий

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Надежное функционирование потребителей электроэнергии образует одну из основ успешного развития экономики страны в делом. Вопросы надежности электроснабжения в настоящее время вызывают огромный интерес во всем мире, им посвящается большое количество работ, как в России, так и за рубежом. Исследованию надежности систем электроснабжения посвящены работы Д.А.

- Арзамасцева, Л.И. Волгина* H.H. Воропая, Ю.Б. Гука, К.С. Демирняна, В.В. Зорина, H.A. Казака, В.Г. Китушина, Б.И. Кудрина, Э.А. Лосева, Л.А. Мелентьева, A.B. Мясникова, И.В. Недина, В.П. Обоскалова, В.И. Попкова, МН. Розанова, Ю.Н. Руденко, H.A. Рябинина, Ф.И. Синьчугова, В.В. Тисленко, ЮА. Фокина и многих других ученых. Несмотря на большое количество проведенных исследований в области надежности, в современных условиях актуальность этой проблемы не снижается. Связано это как с развитием технического прогресса в электроэнергетике, так и с подключением новых потребителей.

В настоящее время, когда в России происходит реформирование отрасли энергетики, направленное на развитие конкуренции, вопросы надежности становятся еще более актуальными, т.к. фундаментально меняются сущность и объем использования передающих электрических систем. Опыт реформирования систем электроснабжения в разных странах показал трудности и проблемы, встречающиеся на этом пути, свидетельством чему служат многочисленные аварии в ряде стран. Вследствие этого, обеспечение надежного функционирования и бесперебойного электроснабжения потребителей является важной задачей отрасли энергетики и государственной политики в аспекте энергетической безопасности страны.

Предприятия промышленного комплекса являются крупными потребителями электрической энергии и отличаются повышенными требованиями к качеству электроснабжения, поэтому важность устойчивого и бесперебойного электроснабжения является одним из факторов экономически эффективного функционирования предприятия. В связи с этим, важное значение приобретают задачи по оценке надежности схем систем электроснабжения, следовательно, и вопрос разработки методики оценки и анализа структурной надежности предприятий промышленного комплекса, позволяющих более эффективно и с меньшими вычислительными затратами решать задачи оценки структурной надежности.

Целью диссертационного исследования является повышение эффективности функционирования предприятий путем разработки методики оценки и анализа структурной надежности схем систем электроснабжения предприятий промышленного комплекса, учитывающей отказ защитно-коммутационной аппаратуры.

В соответствии с указанной целью поставлены следующие задачи исследования:

1. Построение модели функционирования сложной электрической системы с точки зрения надежности, учитывающей отказы защитно-коммутационной аппаратуры схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса.

2. Разработка инженерной методики оценки показателей надежности и рекомендаций по ее использованию.

3.Расчет показателей структурной надежности схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса на основе предложенной модели.

4. Разработка и апробация алгоритма оценки надежности и реализация его в виде комплекса программных средств.

Методы исследования. Теоретической и методологической основой диссертационного исследования послужили фундаментальные и прикладные исследования отечественных и зарубежных ученых, нормативные документы, материалы научно-практических конференций, периодических изданий.

В процессе исследования использовались положения теории вероятности, теории надежности, теории графов, математической статистики, теории массового обслуживания, опыта эксплуатации, математического программирования и экономического анализа.

Достоверность результатов подтверждается применением для теоретических исследований строгих научных положений теории вероятности, теории надежности, теоретических основ электротехники, математической статистики; уровнем допущений, принятых при разработке математических моделей, и их согласованностью с физическими процессами систем электроснабжения; хорошей сходимостью результатов расчетов по полученным формулам с результатами, полученными по известным методам расчета; апробацией как предварительных, так и окончательных результатов диссертационной работы.

На защиту выносятся:

1. Математическая модель функционирования сложной системы, определяющая поток повреждений (нарушений работы) и восстановлений с точки зрения надежности.

2. Методика расчета показателей структурной надежности схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса, реализованная в виде программно-вычислительного комплекса.

3. Классификация сечений, учитывающая отказ коммутационной аппаратуры и автоматического включения резерва.

4,Оценка и анализ надежности действующих схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса.

Научная новизна работы:

1. Построена модель функционирования сложной системы с точки зрения надежности и рассмотрен эффективный метод перечисления состояний отказа в рамках принятой модели.

2. Разработана классификация сечений, учитывающая отказ срабатывания защитно-коммутационной аппаратуры.

3. Предложена инженерная методика оценки структурной надежности систем электроснабжения предприятий промышленного комплекса, отличающаяся повышенной эффективностью вычисления в сравнении с имеющимися методиками.

4. Разработан и апробирован алгоритм численной оценки показателей надежности и выбора наиболее предпочтительного варианта схемы системы электроснабжения.

Практическая ценность работы:

1. Предложены рекомендации, применение которых обеспечивает эффективность функционирования систем электроснабжения промышленных предприятий при реконструкции и модернизации электрооборудования.

2. Полученные компьютерные программы по предложенному алгоритму в прикладном плане позволяют оценить показатели структурной надежности схем систем электроснабжения потребителей на стадии проектирования, эксплуатации и в учебном процессе.

Реализация и внедрение результатов работы. Работа выполнялась при поддержке грантов РФФИ «Урал» и губернаторского конкурса Челябинской области. Разработанные в диссертационной работе методика и алгоритм оценки надежности систем электроснабжения реализованы н виде комплекса программ на ЭВМ, зарегистрированы в Отраслевом фонде алгоритмов и программ (номер отраслевой и государственной регистрации: № ОФАП -5030, 5031, № госрегистрации - 5020050П65, 50200501166) и внедрены на ОАО «АВТОВАЗ», ОАО «Волжская межрегиональная распределительная компания», филиал ЖЭС, что подверждается актами выполненных работ. Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе Тольяттинского государственного университета и в Ченстоховском политехническом институте (Польша).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии» (Тольятти, ТГУ, 2004), Всероссийской научной конференции «Алгоритмический анализ неустойчивых задач» (Екатеринбург, ИМ УРО РАН, УрГУ, 2004), Международной конференции «Континуальные алгебраические логики, исчисления и нейроматематика в науке, технике и экономике» (Ульяновск, УлГТУ, 2005),V Международной

научно-технической конференции «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий» (Мариуполь, 2005), на кафедре «Электроснабжение, промышленных предприятий» и научных семинарах электротехнического факультета Тольяттинского государственного университета.

Публикации. По результатам работы опубликовано 17 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 132 страницах основного текста, содержит 43 рисунка, 22 таблицы. Список использованной литературы включает 127 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель, задачи и основные направления исследования, научная новизна, теоретическое и практическое значение, перечислены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дается аналитический обзор существующего состояния вопроса оценки и анализа показателей схемной надежности электроэнергетических систем.

Проведенный обзор литературы, в основу которого положены научные работы российских и зарубежных ученых Н.И. Воропая, Ю.Б. Гука, В.Г. Китушина, Л.А. Мелентьева, В.П. Обоскалова, М.Н. Розанова, Ю.Н. Руденко, И.А. Рябинина, Ф.И. Синьчугова, Ю.А. Фокина, Р. Алана, Р. Биллинтона, Б. Дилона, Ч. Сингха, Дж. Эндреии и других, показал, что существует ряд методов для решения задач анализа надежности схем электроснабжения потребителей электроэнергетических систем. Наибольшее применение получили аналитические методы, среди которых можно отметить следующие: логико-вероятностные методы; таблично-логический метод; на основе формирования логической функции отказа с помощью дерева отказа; метод обобщенного эквивалентирования; на основе топологического анализа электрической схемы на связность и формирования минимальных путей и сечений; метод пространства состояний.

Проведен анализ и дана общая характеристика данных методов оценки показателей надежности систем электроснабжения потребителей. Особое внимание уделяется методам структурной надежности систем электроснабжения, учитывающим надежность защитно-коммутационной аппаратуры.

Рассмотрев различные методы расчета показателей надежности и

б

учтя особенности схем систем электроснабжения предприятий промышленного комплекса, в данной работе выбран метод пространства состояний, как основополагающий для количественной оценки надежности схем электроснабжения промышленных предприятий.

Метод оценки показателей надежности, полученный на основе метода пространства состояний, заключается в следующем: рассматривается состояние электрической системы, которое определяется состоянием каждого элемента со. Рассматривается критерий отказа электрической системы, который позволяет разделить все пространство состояний электрической системы О на два: П,, - множество состояний отказа, — множество состояний успешной работы системы, т.е.

и П^ =П. Если число элементов системы Ь велико, то велико и число состояний системы , соответственно велико и число состояний

отказа. Работа с таким множеством требует ресурсов, превосходящих возможности современной компьютерной техники, поэтому рассматривается только множество МС с= где МС - это состояние отказа с минимальными сечениями. На практике работать с состояниями неудобно, поэтому во множестве состояний отказа выделяют некоторые совокупности элементов У £ X — сечения, т.е. вместо МС—состояний отказа рассматриваются сечения. В результате была установлена однозначная связь между состояниями электрической системы и группами элементов электрической системы - сечениями, которые порождают эти состояния. В работах А.А. Гришкевича разработана классификация сечений, содержащих не более трех отказавших элементов, где выделено 15 различных классов сечений [У,]©, / =1, 2,...., 15. Каждому классу сечений взаимно однозначно соответствует группа Л/С-состояний отказа. При этом принадлежность к определенному классу определяется структурными взаимосвязями элементов, образующих подобные состояния отказа. Использование таких структурных свойств существенно упрощает задачу поиска и перечисления состояний отказа системы. Таким образом, построение метода оценки показателей надежности сводится к формированию классов сечений и получению формул для вычисления вклада элементов различных классов (вычисления вклада соответствующих состояний отказа) в результирующие показатели надежности системы (вероятность состояния отказа системы Р и средний параметр потока отказов системы /).

Вместе с тем, методическим вопросам оценки надежности защитно-коммутационной аппаратуры не уделено должного внимания. Анализ известных методов по учету влияния коммутационных аппаратов (КА) на надежность схем электроснабжения выявил, что в работах Ю.А. Фокина метод оценки надежности КА наиболее поддается формализации при машинной реализации, однако формирование сечений происходит

недостаточно точно, что порождает определенные трудности при работе с ними; в работах Дж, Эндрени метод оценки КА точный, но при практической реализации данный метод плохо поддается формализации и громоздок, что приводит к увеличению трудоемкости задачи и усложняет расчет надежности схем электроснабжения промышленных предприятий даже с помощью вычислительных программ. Указанные обстоятельства требуют развития существующих методов решения данных проблем: построения модели функционирования схемы системы электроснабжения с точки зрения надежности, учитывающей отказы КА и планово-предупредительные ремонты; разработки методик и алгоритмов оценки и анализа уровня надежности, основанных на формировании новых классов сечений, учитывающих отказ защитно-коммутационной аппаратуры; и создания на их основе программного комплекса с целью сокращения вычислительных расчетов и снижения трудоемкости задачи для оценки показателей надежности схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса.

Во второй главе разработана классификация сечений с учетом отказов срабатывания коммутационной аппаратуры и автоматического включения резерва и получены формулы для вычисления вклада выделенных сечений в результирующие показатели надежности схем электроснабжения промышленных предприятий (с учетом и без учета плановых ремонтов). Предложена модель функционирования схемы электроснабжения промышленных предприятий с учетом текущего и капитального ремонтов.

В данной модели каждый из элементов (силовой трансформатор, выключатель, разъединитель и т.д.) системы электроснабжения промышленных предприятий может находиться в одном из следующих состояний: 1Ы — состояние нормальной работы элемента I электрической системы Ь, - состояние между отказом элемента I и завершением оперативных переключений (отказ элемента типа «короткое замыкание»), 1Й - состояние аварийного ремонта элемента / (отказ элемента типа «обрыв цепи»), /с- состояние капитального ремонта (преднамеренного отключения) элемента /, 1У — состояние текущего ремонта (преднамеренного отключения) элемента /.

Переходы из одного состояния в другое для одного элемента электрической системы описываются марковской моделью, представленной на рис. 1, где для элемента I соответственно Ала.(/) -интенсивность отказов, Алс(7) - интенсивность капитального ремонта, Л«г(0-интенсивность текущего ремонта, Тш(1), Тсы(1), Тт(1)

- среднее время переключений, аварийного, капитального и текущего ремонтов элемента I соответственно.

е уч4тоы

Рис. 1. Марковская модель для одного элемента с учетом/ без учета предупредительных ремонтов

Введение в рассмотрение планово-предупредительных ремонтов приводит к необходимости уточнения имеющейся классификации классов сечений [./,]©, / =1,2,...... 15 (табл. 1).

Таблица 1

Классификация сечений, содержащих не более трех отказавших элементов

(с учетом планово-предупредительных ремонтов)

1 Л

1 V) {7Л}, {'СЬ {1у}

2 {/} {'Л

3 {/,*> ЦЯКЯ}, {1*кс}, {1лКу}, {1сКя},{1уКя}

4

5 {/, К) {№>

б

7 {1кКяОя} МсКкОк},{1уКМ , цяксоя) Л1*КуОя) , {1ЙК*Оу}

8 {15кяой}, {/¿ксоя}> {.т5куопь

9 {1,К>0} {ГСК*05}, {1уК503}

10 И, К,О} {/^ад}

11 РДА), {13КнОс},{ГяК5Ос}, {15КяОу}> илк5Оу)

12 {1,К,0} ИяКзОзУЛЬКМЛЪКзОзМЪКМЛЬКзОз>»

13 а,к,о) {15КяОя}, {/Лад>, {1$КуОя}, {1уК503}> {15КяОс},{15КяОу}

14 {1,К,0} {/АОдМ'АО*}. УА^)» Л0С>, {1ЙКС05}> {1уКяо3},

15

Построенная модель функционирования системы электроснабжения с точки зрения надежности позволяет уточнить известную классификацию сечений за счет учета текущего и капитального ремонтов и получить формулы для определения вклада одно-, двух- и трехэлементных сечений в вероятность состояния отказа и средний параметр потока отказов системы электроснабжения промышленных предприятий с учетом указанных типов ремонтов.

Проведен сравнительный анализ защитно-коммутационной аппаратуры, современное состояние которой в России характеризуется наличием морально и физически устаревшего оборудования. Рассмотрены всевозможные виды отказов данного оборудования. Наиболее сложный вид отказа - это отказ в срабатывании, так как такой отказ приводит к аварийному состоянию во всей зоне защиты вокруг выключателей. В связи с этим разработана классификация сечений, учитывающая отказ срабатывания коммутационных аппаратов и автоматического включения резерва.

Для этого вводятся в рассмотрение

- зоны влияния элементов в различных состояниях (рис. 2).

Обычное влияние отказа типа К элемента состоит в выводе из работы этого элемента. Предполагается, что нахождение элемента I в состоянии 5 эквивалентно нахождению множества £ Ь элементов в состоянии

К у которое обозначается

Дополнительно вводится в рассмотрение множество Q с £. Любой элемент Ь е 21$ П О при переходе элемента I в состояние £ с вероятностью ць тоже переходит в состояние 5 (в состояние ¿2 переходят элементы множества 2Ьз ) и

%>13 £ = У

Такое состояние элемента Ь обозначается Ъ0 (переход отказа элемента I типа «короткое замыкание» через зону влияния 1$ элемента I), Указанное состояние Q (отказ срабатывания) тоже относится

к состояниям отказа.

С учетом состояния Л (отказ срабатывания автоматического включения резерва), которое также является состоянием отказа, предположив, что оно не совместимо с состояниями Л, 5 и ^ каждый элемент I электрической системы Ь может находиться в одном из состояний 1а,

Классификация сечений, с учетом отказов типа Q и А, позволяет к ранее разработанным 15 классам дополнительно выделить следующие классы [У]©, I =16, 17, 18 , 19, 20, для которых

Л/С(У17) = {/^Л>' мси20)={кя1$ьА},

где МС (У,)— группы состояний отказа, или сечения.

В разработанной классификации с учетом отказов срабатывания коммутационных аппаратов и автоматического включения резерва перечисляются все состояния отказа с минимальными сечениями (Л/С-состояния отказа), где число различных элементов в состояниях К, Q и А не превышает трех при обязательном наличии отказов типа и Л. Состояние отказа является состоянием отказа с минимальными сечениями (МС-состоянием отказа), если VIа е ф перевод элемента I из состояния /я в состояние 1Н, или из состояния /5 в состояние Iл, или из состояния в состояние , или из состояния 1А в состояние возвращает

систему в состояние успешной работы.

Учитывая введенные классы сечений, результирующие показатели структурной надежности схемы электроснабжения предприятий промышленного комплекса (вероятность состояния отказа системы и средний параметр потока отказов системы) находят по формулам

(О

Ле^-^/^М)). <2>

где (У,) - взаимно-однозначное соответствие, которое позволяет сечение соответствующего типа рассматривать как упорядоченное

множество, Л/С(П3) - подмножество в котором в состоянии отказа может находиться не более трех элементов.

Разработанная классификация 5 новых классов сечений позволяет расширить классификацию до 20 классов сечений, учитывающую планово-предупредительные ремонты и отказ срабатывания коммутационных аппаратов и автоматического включения резерва.

В третьей главе разработан алгоритм формирования новых классов сечений с учетом отказов срабатывания коммутационной аппаратуры и автоматического включения резерва для оценки показателей надежности схем систем электроснабжения предприятий промышленного комплекса.

Формирование классов сечений производится на основе множеств Я (разрезов, которые являются подмножеством множества сечений) и , <3

и А, / е £.

Работа алгоритма заключается в последовательном формировании следующих множеств.

ми€Л/С(ад):(/,г»)еа'6иа2б1 и и ей, и <2?^ (3) м,7={{1,с1ьхг3сдь<2 € л/с(вд): (1,с,ь) е ие,271 ией, и а\ъ иа,37, и

={(К,1,Ь)(Кя13Ьд 6М7(ВД):(*,/,А)60128ий,8, ии^, Я *1,К ф Ьт1* Ь},1$КА е е ЗД.

Л/,9 еМС(ПгУ):(К,1,Ь)е<2?9иО^ Уи^, (

М20 = {{К, 1,Ь)(Кк1£ЬА е МС(П^)): (К, I, Ь) е Йо и <2^, и и 12320з, К * 1УК ф 6,7 е е^}.

Множествами М, аппроксимируются классы (Л/,-[У,]©),

/ = 16, 17, 18, 19,20. (М,)-признак вспомогательного множества, где

к — число элементов в сечении, на основе которого происходит формирование данного множества, г- класс формируемого сечения, а— номер вспомогательного множества.

Во множестве Q идет проверка того, что рассматриваемое состояние относится к С2Р; для проверки того, что данное состояние является МС-состоянием отказа, требуется ряд дополнительных проверок, которые выполняются при формировании множеств М1.

Данный алгоритм позволяет получить методики расчетов показателей надежности, учитывающие отказ двух и трех элементов, что позволяет оценить вклад двойных и тройных отказов элементов отдельно в составляющие показатели надежности схем электроснабжения.

Рассмотрена работа представленного алгоритма . формирования новых классов сечений на различных примерах. Разработан набор тестовых примеров работы алгоритма для верификации программно-вычислительного комплекса, созданного на основе предложенного алгоритма.

Разработанный алгоритм положен в основу инженерной методики определения показателей структурной надежности схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса, позволяющей с меньшими вычислительными затратами решать задачи оценки структурной надежности промышленных предприятий.

В четвертой главе рассмотрены вопросы практической реализации разработанных методик оценки и анализа надежности схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса. На примере действующих схем электроснабжения предприятий проведена апробация разработанных методик и алгоритмов расчета.

Предложенная инженерная методика и разработанные на ее основе программные средства оценки надежности схем электроснабжения применялись при оценке показателей структурной надежности схем систем электроснабжения ОАО «АВТОВАЗ». Расчеты выполнены на основе разработанного комплекса программ: «Формирование классов сечений для вычисления результирующих показателей надежности» и «Расчет результирующих показателей надежности систем электроснабжения». Программы позволяют визуально наглядно представить исходные данные и результаты работы программы. Проведена верификация программно-вычислительного комплекса. Сопоставление результирующих показателей надежности, полученных по разработанным методикам и алгоритмам, с результатами, полученными другими методами, показали, что предлагаемая инженерная методика при оценке и анализе надежности промышленных предприятий обладает достаточной точностью и достоверностью. Полученный высокоэффективный программно-вычислительный комплекс, на основе разработанных методики и алгоритмов, может применяться при оценке уровня надежности схем систем электроснабжения промышленных предприятий, а также сетей систем связи на стадии проектирования, эксплуатации и в учебном процессе.

Проведен расчет показателей надежности трехтрансформаторной и двухтрансформаторной подстанций. Оценка показателей надежности двухтрансформаторной главной понизительной подстанции ГПП-2 ОАО

«АВТОВАЗ», схема электроснабжения и расчетный граф которой приводятся на рис. 3 и 4, заключается в следующем.

С помощью разрезов между вершинами 39-38 и зоны влияния элементов 2Х, на основе разработанного алгоритма формируются классы сечений с помощью программы «Формирование классов сечений для вычисления результирующих показателей надежности» (рис.5). Зона влияния 2Х для элемента ограничивается всеми выключателями, которые приводятся в действие релейной защитой в случае отказа элемента. Поскольку все элементы, входящие в эту зону, отключаются в результате отказа рассматриваемого элемента, то эта зона определяет область влияния отказа типа S рассматриваемого элемента, т.е. нахождение элемента I е Хх в состоянии $ влечет за собой перевод элемента в состояние Я

Рис. 3. Фрагмент электрической схемы ГПП-2 автозавода

Рис. 4, Расчетный граф двухърансформаторной подстанции

При расчете количественных показателей надежности важную роль играют состояния отказа, в которых система теряет работоспособность; критерием отказа служит нарушение связи между вершинами (источником 5=39 и стоком /=38). Для таких состояний на основании данных о надежности элементов, которые можно взять согласно справочным значениям или на основе статистических данных об отказах оборудования, собранных на предприятии в процессе эксплуатации электрооборудования, находят результирующие показатели надежности (средний параметр потока отказов и вероятность состояния отказа).

!>■ к И п ьиуял гор с с мп Л

10 * .•Г". >

«I «

1! 'У

1Эн I"1

"Г >

»1 Я!

'¿••г

-»"■"Л

а.

с

1« ■а

■3

»<

(V" №

-'Л*

с* ?

!:0В

14; 10 * ' * Г

|» и.1 !

а "и " 1

>■ «I ";

' -

„ ~ , -1 1} " г" "т ">, "

.' г

и. *

■ 1 -

. ^ ...,

ч. 1а 1

№ *

м и "

* »

п л

п » ч, *

« я

а м

гг » п а

гг г»

к »

я. п а

п п а

Рис. 5. Окно программы «Формирование классов сечений для вычисления результирующих показателей надежности»

С помощью программы «Расчет результирующих показателей надежности систем электроснабжения» (рис. 6) вычисляются средний параметр потока отказов системы / и вероятность состояния отказа системы Р (табл. 2).

* Расчет пок<и<*теле* надежности.

о сротрятх?И»*< Д пвманта ги^

.'В НООНЫФ V :■. ' ------- '-'- ' -у 1 чи ■ и.11-. . |1 , .1 —

^ Открыта |

-ТСаг'Отермп.'-1'

ИШм

' -V V

■'-''И Саиранм» |

Рис. 6. Окно программы «Расчет результирующих показателей надежности»

Таблица 2

Результирующие показатели надежности системы (между вершинами 39 - 38)

Сумма по классам / (1/год) Р

1.51Е-02 3.42Е-0 б

5.71Е-03 4.86Е-06

4Д7Е-03 7,48Е-07

2,69Е-05 3.07Е-09

^ееШ© З.ПЕ-04 5.71Е-08

3,11Е-03 5,74Е-07

3,55Е-05 4,05Е-09

5,71Е-0б 1.06Е-09

£ 2,84Е-02 9.67Е-06

Средняя продолжительность состояния отказа составит Т — Р// « 2,9 часа, а среднее время безотказной работы подстанции составит 1/ / »37 лет. В результате анализа показателей надежности можно сделать вывод, что в общей повреждаемости оборудования распределительных устройств доля отказов защитно-коммутационной аппаратуры велика, поэтому на основе полученных данных выработаны практические рекомендации по повышению уровня надежности электроснабжения автомобильного завода, а именно замена маломасляных выключателей более надежными вакуумными позволяет снизить аварийность и повысить надежность схемы электроснабжения завода.

Анализ результатов расчетов показателей надежности участка схемы ГШ 1-2 при замене маломасляных выключателей на вакуумные показал, что надежность схемы значительно повышается (Р=5,75-10'*, /=»1Д2-1(Г2 год-1), а среднее время безотказной работы подстанции увеличится. Оценка эффективности инвестиций при проведении модернизации выключателей показала, что чистый дисконтированный доход составит 865449,8 рублей.

В заключении изложены основные результаты работы:

1. Предложена модель функционирования системы электроснабжения предприятий промышленного комплекса с точки зрения надежности и рассмотрен эффективный метод перечисления состояний отказа в рамках принятой модели на основе формирования классов сечений.

2. Построена уточненная классификация 20 классов сечений, позволяющая учесть новые типы отказов элементов путем дополнительного введения 5 новых классов,

3. Получены характеристики классов сечений, учитывающие отказ срабатывания коммутационных аппаратов и автоматического включения резерва, и формулы для вычисления вклада выделенных сечений в вероятность состояния отказа системы и средний параметр потока отказов схемы электроснабжения промышленных предприятий (с учетом и без учета предупредительных ремонтов).

4. Разработан алгоритм формирования новых классов сечений, учитывающий отказ срабатывания коммутационных аппаратов и автоматического включения резерва.

5. Предложена инженерная методика расчета показателей надежности схем электроснабжения, учитывающая влияние отказов защитно-коммутационной аппаратуры, позволяющая с меньшими вычислительными затратами решать задачи оценки структурной надежности промышленных предприятий.

6. Разработан программный комплекс для оценки показателей надежности и выбора наиболее предпочтительного варианта схемы электроснабжения.

7. Проведена адаптация разработанных методик и алгоритмов для оценки структурной надежности действующих схем электроснабжения. С помощью разработанных методик выполнены оценки надежности и анализ технических решений схем электроснабжения ряда промышленных предприятий. В результате обоснованы и определены конкретные рекомендации и мероприятия для повышения уровня надежности схем электроснабжения. Оценка эффективности инвестиций показала, что чистый дисконтированный доход от мероприятий по повышению уровня надежности составит 865449,8 рублей.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Степкина Ю.В. Перечисление состояний отказа специального вида при расчетах надежности электрических систем/А.А. Гришкевич, Ю.В. Степкина// Энергетика, экология, энергосбережение, транспорт: труды 2-й Междунар. науч.-техн. конф, / под ред. В.П. Горелова. - Тобольск: Новосибир. гос. академия водного транспорта, 2004. Ч. 2, -С.40-49.

2. Степкина Ю.В. Вклад состояний отказа специального вида в результирующие показатели надежности сложной системы/А.Л. Гришкевич, Ю.В. Степкина // Обозрение прикладной и промышленной математики. -2004. - Т. И. -Вып.2. -С.321-322.

3. Stepkina Ju.V. Combinatory models at digital processing results of measurements/ A.A. Grishkevich, Ju.V. Stepkina // Digital signal processing

and its applications: prociedings of the 6-th International Conference. - M., 2004. - Вып. VI-2.-C. 187-188.

4. Степкина Ю.В. Вычисление вклада сечений различных классов в результирующие показатели надежности электрических сетей/А.А. Гришкевич, Ю.В. Степкина// Проблемы электротехники,

: электроэнергетики и электротехнологии: труды Всерос. науч.-техн. конф. - Тольятти: ТГУ, 2004.- Ч. 1, -С.130-133.

5. Степкина Ю.В. Перечисление состояний отказа сложных систем/А.А. Гришкевич, Ю.В. Степкина // Цифровая обработка сигналов и ее применение: доклады 7-й Междунар. конф. - М., 2005. - Bbin.VII-l. -С.61-64.

6. Степкина Ю.В. Использование понятия «сечения» в курсе «Надежность систем электроснабжения»/А.А. Гришкевич, Ю.В. Степкина// Континуальные алгебраические логики, исчисления и нейроматематика в науке, технике и экономике-КЛИН-2005: труды Междунар. конф./ под ред. Л.И. Волгина. —Ульяновск: УлГТУ, 2005. — Т. 3. -С. 50-53.

7. Степкина Ю.В. Классификация и перечисления состояний отказа сложных систем/А.А. Гришкевич, Ю.В. Степкина// Моделирование технических и природных систем: труды XIII Байкальской Междунар. школы-семинара «Методы оптимизации и их приложения», Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2005. Т.5.-С. 99-102.

8. Степкина Ю.В. Перечисление и классификация состояний отказа при расчетах структурной надежности систем электроснабжения промышленных предприятий/А.А. Гришкевич, Ю.В. Степкина И Ефективнхсть та якхсть електропостачання промислових шдприемств: V М1жнародна науково-техтчна конф.: 75-р!ччю Призов, держ. техн. унту присвячуеться: зб. працъ. -Мариуполь: Вид-во ПДТУ, 2005. - С. 182185.

9. Степкина Ю.В. Комбинаторный метод расчета показателей структурной надежности систем питания электротехнологических установок/А.А. Гришкевич, Ю.В. Степкина // Numerical methods and computer systems in automatic control and electrical engineering. Monografía, Czestochowa: Czestochowa university of technology, 2005. -C. 103-106.

Ю.Степкина Ю.В, Формирование классов сечений для вычисления результирующих показателей надежности/ Ю.В. Степкина, А.А. Гришкевич; Государственный координационный центр информационных технологий. — 2005. — № ОФАП (инвентарный номер Отраслевого фонда алгоритмов и программ) 5030, № госрегистрации (инвентарный номер ВНТИЦ) 50200501165.

11. Степкина ЮЛ. Расчет результирующих показателей надежности систем электроснабжения/ Ю.В. Степкина, А.А. Гришкевич;

Государственный координационный центр информационных технологий. - 2005. - № ОФАП (инвентарный номер Отраслевого фонда алгоритмов и программ) 5031, № госрегистрации (инвентарный номер ВНТИЦ) 50200501166.

12. Степкина Ю.В. Пример работы алгоритма формирования дополнительных классов сечений// Научные чтения студентов и аспирантов. Направление инженерно-техническое: сб. статей по результатам работы регион, науч.-техн. коиф. Тольятти: ТГУ, 2005. -Ч. 2. -С.96-97.

13. Степкина Ю.В. Безопасность и надежность систем электроснабжения промышленно-транспортных комплексов (на примере ОАО «АВТОВАЗ») /Ю.В. Степкина, A.A. Гришкевич // Известия Самарского научного центра РАН. -2005. - Т. 2. -С.207-209.

14. Степкина Ю.В. Комбинаторный метод расчета показателей структурной надежности схемы системы электроснабжения автомобильного завода/Ю.В. Степкина, A.A. Гришкевич // Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов: сб. трудов четвертой Всерос. науч.-техн. конф. с междунар. участием. Благовещенск: Изд-во Амур. гос. ун-та, 2005. -С.415-419.

15. Степкина Ю.В. Надежность систем электроснабжения: учеб. пособие / Ю.В. Степкина, A.A. Гришкевич. - Тольятти: ТГУ, 2005. - 85 с.

16. Степкина Ю.В. Сравнительный анализ надежности типовых схем подстанций, применяемых на промышленных предприятиях/ Ю.В. Степкина, A.A. Гришкевич И Вестник СамГТУ. Серия Технические науки. - Самара: СамГТУ, 2005, -№37. - С.206-211.

17. Степкина Ю.В. Анализ надежности системы электроснабжения автомобильного завода// Электрика. - 2006, - № 4. - С,19-20.

СТЕПКИНА Юлия Васильевна

ВЛИЯНИЕ ОТКАЗОВ ЗАЩИТНО-КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ НА НАДЕЖНОСТЬ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

Автореферат

Корректор О .А. Панина

Лицензия ИД № 06268 от 14.11.01

Подписано в печать 05.10.06 Формат 60x84 1/16

Бум. офсет. Усл. печ, л. 1,0 Уч.-изд. л. 1,0

Тираж 100 экз. Заказ 405 Бесплатно

Саратовский государственный технический университет 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

Отпечатано в РИЦ СГТУ, 410054 г. Саратов, ул. Политехническая, 77

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Краткий обзор существующих методов определения показателей надежности электроэнергетических систем.

1.2. Оценка показателей надежности предприятий промышленного комплекса методом пространства состояний.

1.3. Оценка надежности защитно-коммутационной аппаратуры электроэнергетических систем.

1.4. Выводы.

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ СОСТОЯНИЙ ОТКАЗА КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ И АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВА НА ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ СХЕМ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ

ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА.

2.1. Классификация и вычисление вклада одно-, двух- и трехэлементных сечений в результирующие показатели структурной надежности схем систем электроснабжения предприятий промышленного комплекса.

2.2. Разработка классификации сечений с учетом отказов срабатывания коммутационных аппаратов в схемах электроснабжения промышленных предприятий.

2.3. Разработка классификации сечений с учетом отказа срабатывания автоматического включения резерва.

2.4. Выводы.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ФОРМИРОВАНИЯ КЛАССОВ

СЕЧЕНИЙ С УЧЕТОМ ОТКАЗОВ КОММУТАЦИОННОЙ АППАРАТУРЫ И АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВА.

3.1. Алгоритм формирования новых классов сечений в схеме электроснабжения предприятий промышленного комплекса с учетом отказов срабатывания коммутационной аппаратуры и автоматического включения резерва.

3.2. Алгоритм формирования сечений, содержащих не более двух отказавших элементов.

3.3. Примеры работы алгоритмов формирования новых классов сечений.

3.4. Выводы.

ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ И АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ ПРИ РАСЧЕТАХ СХЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА.

4.1. Программный комплекс для оценки показателей структурной надежности схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса.

4.2. Расчет показателей надежности схем систем электроснабжения Волжского автомобильного завода.

4.2.1. Определение показателей надежности трехтрансформаторной подстанции.

4.2.2. Оценка надежности схемы электроснабжения двухтрансформаторной подстанции.

4.3. Анализ и способы повышения уровня надежности схемы системы электроснабжения автомобильного завода.

4.4. Выводы.

Актуальность темы. Надежное функционирование потребителей электрической энергии образует одну из основ успешного развития экономики страны в целом. Вопросы надежности электроснабжения в настоящее время вызывают огромный интерес во всем мире, им посвящается большое количество работ, как в России, так и за рубежом. Исследованию надежности систем электроснабжения посвящены работы Д.А. Арзамасцева, Л.И. Волгина, Н.И. Воропая, Ю.Б. Гука, К.С. Демирчяна, В.В. Зорина, Н.А. Казака, В.Г. Китушина, Б.И. Кудрина, Э.А. Лосева, Л.А. Мелентьева, А.В. Мясникова, И.В. Недина, В.П. Обоскалова, В.И. Попкова, М.Н. Розанова, Ю.Н. Руденко, И.А. Рябинина, Ф.И. Синьчугова, В.В. Тисленко, Ю.А. Фокина и многих других ученых. Несмотря на большое количество проведенных исследований в области надежности, в современных условиях актуальность этой проблемы не снижается. Связано это как с развитием технического прогресса в электроэнергетике, так и подключением новых потребителей.

В настоящее время, когда в России происходит реформирование отрасли энергетики, направленное на развитие конкуренции, вопросы надежности становятся еще более актуальными, т.к. фундаментально меняется сущность и объем использования передающих электрических систем. Опыт реформирования систем электроснабжения в разных странах показал трудности и проблемы, встречающиеся на этом пути. С одной стороны, либерализация электроэнергетики, введение конкурентных отношений и открытие новых рынков создают много новых возможностей, а с другой - порождает ряд новых технологических и коммерческих рисков, таких как неконтролируемые ценовые скачки, нарушение ранее сложившихся производственных связей, потеря поставщиков, падение рынка, банкротство его участников и т.п. [53]. Свидетельством этому служат многочисленные аварии в ряде стран, а именно: Швеция - Дания - Италия (сентябрь 2003 г.); США - Канада (август 2003 г.); май 2005 г. - авария в Москве; июнь 2005 г.-авария в Благовещенске, Амурской области. Аварии обусловлены несоответствием действующей системы поддержания надежности новым рыночным условиям. Нарушение электроснабжения вследствие системных аварий может привести к значительному ущербу, который может быть оценен не только в стоимостном выражении, но и связан с опасностью для жизни людей. Например, Нью-Йоркская авария в США привела к тому, что на территории с населением около 30 миллионов человек более чем на 10 часов практически была приостановлена жизнедеятельность. Ущерб от этой аварии, по предварительным подсчетам, превышал 100 миллионов долларов [44]. Таким образом, обеспечение надежного функционирования и бесперебойного электроснабжения потребителей является важной задачей отрасли энергетики и государственной политики в аспекте энергетической безопасности страны.

Предприятия промышленного комплекса, к которым можно отнести машиностроительные, химические и предприятия городских электрических сетей, являются крупными потребителями электрической энергии и отличаются повышенными требованиями к качеству электроснабжения, поэтому важность устойчивого и бесперебойного электроснабжения является одним из факторов экономически эффективного функционирования предприятия. Для таких предприятий характерны особо крупные системы электроснабжения со значительно распределенными в пространстве потребителями, широким разбросом типов нагрузок. Существующие на данный момент методики количественной оценки показателей надежности схем систем электроснабжения промышленных предприятий весьма громоздки, поэтому важное значение приобретает вопрос разработки и применения упрощенных методов расчета надежности, позволяющих более эффективно, и с меньшими вычислительными затратами решать задачи оценки структурной надежности.

Таким образом, оценка уровня надежности схем систем электроснабжения предприятий промышленного комплекса с учетом отказов защитно-коммутационной аппаратуры является в современных условиях актуальной темой.

Целью диссертационного исследования является повышение эффективности функционирования предприятий путем разработки методики оценки и анализа структурной надежности схем систем электроснабжения предприятий промышленного комплекса, учитывающей отказ защитно-коммутационной аппаратуры.

В соответствии с указанной целью поставлены следующие задачи исследования:

1. Построение модели функционирования сложной электрической системы с точки зрения надежности, учитывающей отказы защитно-коммутационной аппаратуры схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса.

2. Разработка инженерной методики оценки показателей надежности и рекомендаций по ее использованию.

3. Расчет показателей структурной надежности схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса на основе предложенной модели.

4. Разработка и апробация алгоритма оценки надежности и реализация его в виде комплекса программных средств.

Методы исследования. Теоретической и методологической основой диссертационного исследования послужили фундаментальные и прикладные исследования отечественных и зарубежных ученых, нормативные документы, материалы научно-практических конференций, периодических изданий. В процессе исследования использовались положения теории вероятности, теории надежности, теории графов, математической статистики, теории массового обслуживания, опыта эксплуатации, математического программирования и экономического анализа.

Достоверность результатов подтверждается применением для теоретических исследований строгих научных положений теоретических основ электротехники, теории вероятности, теории надежности, математической статистики и других наук; уровнем допущений, принятым при разработке математических моделей и их согласованностью с физическими процессами систем электроснабжения; хорошей сходимостью результатов расчетов по полученным формулам с результатами, полученными по известным методам расчета; апробацией как предварительных, так и окончательных результатов диссертационной работы.

На защиту выносятся:

1. Принцип построения математической модели функционирования сложной системы, определяющей поток повреждений (нарушений работы) и восстановлений с точки зрения надежности.

2. Методика расчета показателей структурной надежности схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса, реализованная в виде программно-вычислительного комплекса.

3. Классификация сечений, учитывающая отказ коммутационной аппаратуры и автоматического включения резерва.

4. Оценка и анализ надежности действующих схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса.

Научная новизна:

1. Построена модель функционирования сложной системы с точки зрения надежности и рассмотрен эффективный метод перечисления состояний отказа в рамках принятой модели.

2. Разработана классификация сечений, учитывающая отказ срабатывания защитно-коммутационной аппаратуры.

3. Предложена инженерная методика оценки структурной надежности схем систем электроснабжения предприятий промышленного комплекса, отличающаяся повышенной вычислительной эффективностью в сравнении с имеющимися методиками.

4. Разработан и апробирован алгоритм численной оценки показателей надежности и выбора наиболее предпочтительного варианта схемы системы электроснабжения.

Практическая ценность работы:

1. Предложены рекомендации, применение которых обеспечивает эффективность функционирования систем электроснабжения промышленных предприятий при реконструкции и модернизации электрооборудования.

2. Полученные компьютерные программы по предложенному алгоритму в прикладном плане применимы при оценке структурной надежности систем электроснабжения потребителей на стадии проектирования, эксплуатации и в учебном процессе.

Реализация результатов работы. Работа выполнялась при поддержке грантов РФФИ«Урал» 01-01-96401 и губернаторского конкурса Челябинской области р2001 урчел-01-04.

Разработанные в диссертационной работе методика и алгоритм оценки надежности систем электроснабжения реализованы в виде комплекса программ на ЭВМ, зарегистрированы в Отраслевом фонде алгоритмов и программ (номер отраслевой и государственной регистрации: № ОФАП -5030, 5031, № госрегистрации - 50200501165, 50200501166), и внедрены на ОАО «АвтоВАЗ», ОАО «Волжская межрегиональная распределительная компания» -филиал Жигулевские электросети , что подверждается актами выполненных работ.

Результаты диссертационной работы [83, 84, 88] используются в учебном процессе Тольяттинского государственного университета и в Ченстоховском политехническом институте (Польша).

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии» (Тольятти, ТГУ, 2004), Всероссийской научной конференции «Алгоритмический анализ неустойчивых задач» (Екатеринбург, ИМ УРО РАН, УрГУ, 2004), Международной конференции «Континуальные алгебраические логики, исчисления и нейроинформатика в науке и технике» (Ульяновск, УлГТУ, 2004), V Международной научно-технической конференции «Эффективность и качество электроснабжения промышленных предприятий» (Мариуполь, 2005), на кафедре «Электроснабжение промышленных предприятий» и научных семинарах электротехнического факультета Тольяттинского государственного университета.

Публикации. По результатам работы опубликовано 17 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 43 рисунка, 22 таблицы. Список использованной литературы включает 127 наименований.

Основные результаты и выводы работы состоят в следующем:

1. Построена модель функционирования сложной системы электроснабжения предприятий промышленного комплекса с точки зрения надежности и рассмотрен эффективный метод перечисления состояний отказа в рамках принятой модели на основе формирования классов сечений с учетом 5 новых классов.

2. Построена уточненная классификация 20 классов сечений за счет учета новых типов отказов элементов путем дополнительного введения 5 новых классов.

3. Получены характеристики классов сечений, учитывающие отказ срабатывания коммутационных аппаратов и автоматического включения резерва, и формулы для вычисления вклада выделенных сечений в вероятность состояния отказа системы и средний параметр потока отказов схемы системы электроснабжения предприятий промышленного комплекса (с учетом и без учета предупредительных ремонтов).

4. Разработан алгоритм формирования новых классов сечений, учитывающий отказ срабатывания коммутационных аппаратов ■ и автоматического включения резерва.

5. Предложена инженерная методика расчета показателей надежности схем электроснабжения с учетом особенностей работы предприятий промышленного комплекса, позволяющая с меньшими вычислительными затратами решать задачи оценки структурной надежности.

6. Разработан программный комплекс «Формирование классов сечений для вычисления результирующих показателей надежности» и «Расчет результирующих показателей надежности систем электроснабжения» для оценки показателей надежности и выбора наиболее предпочтительного варианта схемы электроснабжения.

7. Проведена адаптация разработанных методик и алгоритмов для оценки структурной надежности действующих схем электроснабжения предприятий промышленного комплекса. Разработанные методики апробированы на примерах схем электроснабжения ряда промышленных предприятий.

8. С помощью разработанных методик выполнены оценки надежности и анализ технических решений схем электроснабжения Волжского автомобильного завода. В результате были обоснованы и определены конкретные рекомендации и мероприятия для повышения уровня надежности схем электроснабжения. Оценка эффективности инвестиций показала, что чистый дисконтированный доход от мероприятий по повышению уровня надежности составит 865449,8 рублей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. - М.: Изд-во стандартов, 1990.

2. Абдурахманов A.M., Мисриханов М.Ш., Неклепаев Б.Н., Шунтов А.В. Еще раз о составляющих модели отказов выключателя//Электрические станции. 2005. - № 4. -С. 41^18.

3. Анищенко В.А. Надежность систем электроснабжения: Учеб. пособие. -Мн.:УП «Технопринт», 2002. 160 с.

4. Арзамасцев Д.А., Обоскалов В.П. Расчет показателей структурной надежности энергосистем: Учебное пособие. Свердловск: Изд-во УПИ им. С.М. Кирова, 1986. - 80 с.

5. Балаков Ю.Н., Неклепаев Б.И., Шунтов А.В. Электротехническое оборудование станций и подстанций//Электрические станции. 1996. - № 10. - С.56-60.

6. Барлоу Р., Прошан Ф. Математическая теория надежности: Пер. с англ. -М.: Сов. Радио, 1969. 488 с.

7. Белкин Г.С., Вариводов В.Н. Состояние и перспективы развития коммутационной аппаратуры высокого напряжения//Электричество. -2001,-№9.-С. 24-29.

8. Белоусенко И.В., Голубев С.В., Попырин Л.С., Дильман М.Д. Исследование надежности изолированно работающих электростанций// Промышленная энергетика. 2002. - №8. - С. 24-28.

9. Белоусенко И.В., Ершов М.С., Ковалев А.П., Якимишина В.В., Шевченко О.А. О расчете надежности систем электроснабжения газовых промыслов// Электричество. 2004. - № 3. - С. 23-28.

10. Ю.Биллинтон Р., Аллан Р. Оценка надежности электроэнергетических систем: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат,1988. - 288 с.

11. Butyrin P.A., Grishkevich A.A. Minimum structures of mathematical models for electric circuits//Electrical Technology. -No.l. P.41-56.

12. Бутырин П.А., Гришкевич А.А. Дистрибутивные решетки в задачах оценки структурной надежности схем электрических систем// Вестник ЮУрГУ (Серия «Энергетик», выпуск 1). 2001 - № 4. - С. 9-14.

13. В.Волгин Л.И. Логические основы математической теории надежности. -Ульяновск: Изд-во УлГТУ, 1997. 44 с.

14. Воропай Н.И. Теория систем для электроэнергетиков: Учебное пособие. -Новосибирск: Издательская фирма РАН, 2000. 273 с.

15. Гамм А.З. Статистические методы оценивания состояния электроэнергетических систем. -М.: Наука, 1976. 200 с.

16. Герцбах И. Теория надежности: Монография. М.: ГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003. - 263 с.

17. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в теории надежности. М.: Наука, 1965. - 524 с.

18. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Наука, 1987. - 336 с.

19. Гришкевич А.А. Комбинаторный метод оценки надежности сложных электроэнергетических систем // Электричество. 2000. - №8. - С. 53-61.

20. Гришкевич А.А. Классификация и перечисление состояний отказа при оценке надежности электрических систем Н Известия АН. Энергетика. -2001.-№5.-С. 128-134.

21. Гришкевич А.А. Комбинаторные методы исследования экстремальных структур математических моделей электрических цепей и систем: Монография. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. - 258 с.

22. Гришкевич А.А., Степкина Ю.В. Перечисление состояний отказа при расчетах надежности сложных систем // Алгоритмический анализ неустойчивых задач: Тез. докл. Всерос. конф., Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2004. -С.260-261.

23. Гришкевич А.А., Степкина Ю.В. Вклад состояний отказа специального вида в результирующие показатели надежности сложной системы//

24. Обозрение прикладной и промышленной математики. -2004. Том 11. -Вып.2. -С.321-322.

25. Grishkevich А.А., Stepkina Ju.V. Combinatory models at digital processing results of measurements // Prociedings of the 6-th International Conference «Digital signal processing and its applications». 2004. - Вып. VI-2. - C. 187188.

26. Гришкевич А.А., Степкина Ю.В. Комбинаторный алгоритм формирования состояний отказа сложных систем// Обозрение прикладной и промышленной математики. -2005. Том 12. -Вып.4. -С.940-942.

27. Гук Ю.Б. Анализ надежности электроэнергетических установок. JI: Энергоатомиздат, 1988. - 224 с.

28. Гук Ю.Б., Казак Н.А., Мясников А.В. Теория и расчет надежности систем электроснабжения. -М.: Энергия, 1970. 176 с.

29. Гук Ю.Б. Теория надежности в электроэнергетике. Л.: Энергоатомиздат, 1990.-208 с.

30. Демирчян К.С., Бутырин П.А. Моделирование и машинный расчет электрических цепей. М.: Высшая школа, 1988. - 335 с.

31. Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надежности систем: Пер. с анг. -М.: Мир, 1984. 318 с.

32. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных систем. М.: Энергия, 1977.-536 с.

33. Зайцев Г.З., Назаров А.Н. Определение величин ущерба от внезапных перерывов электроснабжения и его компенсации// Электрика. 2005. -№2. - С. 9 - 11.

34. Зорин В.В., Недин И.В. Определение и использование минимальных сечений при оценке надежности систем электроснабжения //Известия ВУЗов. Энергетика. 1974. - №4. - С. 31 - 36.

35. Китушин В.Г. Надежность энергетических систем. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003.-256 с.

36. Ковалев А.П., Сердюк Л.И. Метод расчета надежности сложных схем систем электроснабжения с учетом восстановления элементов// Электричество. 1985. -№ 10. - С. 52-53.

37. Ковалев Г.Ф., Лебедева Л.М. Модель оценки надежности электроэнергетических систем при долгосрочном планировании их работы// Электричество. 2000. - № 11. - С. 17-24.

38. Коваленко И.В. Методы анализа и обеспечения надежности при управлении реконструкцией схем выдачи мощности электростанций. -Автореф. диссертации кандидата техн. наук. 05.14.02 -Электростанции и электроэнергетические системы. Красноярск, 2004. - 21 с.

39. Козлов Б.А., Ушаков И.А. Справочник по расчету надежности аппаратуры радиоэлектроники и автоматики-М.:Сов. радио, 1975 472 с.

40. Конюхова Е.А., Киреева Э.А. Надежность электроснабжения промышленных предприятий. М.: НТФ «Энергопрогресс», 2001. - 92 с.

41. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.: Мир, 1978.-432 с.

42. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник для вузов. М.: Интермет Инжиниринг, 2005. - 672 с.

43. Кудрин Б.И., Лосев Э.А. О необходимой точности методов расчета электрических нагрузок и оценки надежности систем электроснабжения промышленных предприятий// Известия ВУЗов. Электромеханика. 1982. -№ 12.-С. 1448-1451.

44. Кучеров Ю.Н. Анализ условий обеспечения надежности электроснабжения при реформировании отраслиЮнергетик 2005 - № 4. -С. 12-17.

45. Лосев Э.А. Нормирование надежности систем электроснабжения промышленных предприятий/Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Киев: УМК ВО, 1989. - С. 107110.

46. Методы определения и контроля надежности больших систем/ Под ред. А.А. Червоного. -М.: Энергия, 1976. 264 с.

47. Михайлов В.В. Надежность электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1982. - 152 с.

48. Надежность систем электроснабжения/ Зорин В.В., Тисленко В.В., Клеппель Ф., Адлер Г. Киев: Вища школа, 1984. - 192 с.

49. Надежность технических систем: Справочник/ Ю.К. Беляев, В.А. Богатырев, В.В. Болотин и др.; под ред. И.А. Ушакова. М.: Радио и связь, 1985.-608 с.

50. Надежность систем энергетики. Терминология/Под ред. Ю.Н. Руденко. -М.: Наука, 1980. Вып. 95.-43 с.

51. Надежность систем энергетики и их оборудования. Справочник: В 4-х т./Под общей ред. Ю.Н. Руденко. Т.2. Надежность электроэнергетических систем. Справочник/Под ред. М.Н. Розанова. М.:Энергоатомиздат, 2000. -568 с.

52. Окороков В.Р. Надежность производственных систем. Л.:Изд-во ЛГУ, 1972.-280 с.

53. Оре О. Теория графов. М.: Наука, 1980. - 336 с.

54. Острейковский В.А. Теория надежности: Учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 2003.-463 с.

55. Папков Б.В. Оценка ущерба от нарушений электроснабжения структурно сложных производственных систем// Энергоэффективность: опыт, проблемы, решения. 2005. - Вып. 2-3. - С. 18-20.

56. Папков Б.В., Куликов A.J1. Вопросы рыночной электроэнергетики. Н. Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии государственной службы, 2005.-282 с.

57. Попков В.И., Демирчян К.С. Проблемы диагностики и прогнозирования надежности энергетического оборудования //Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1979. - №6. - С.З- 11.

58. Прусс B.JL, Тисленко В.В. Повышение надежности сельских электрических сетей. Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1989.-208 с.

59. Райншке К., Ушаков И.А. Оценка надежности систем с использованием графов. М.: Радио и связь, 1988. - 208 с.

60. Раппопорт А.Н., Кучеров Ю.Н. Актуальные задачи обеспечения надежности электросетевого комплекса при развитии рыночных отношений в электроэнергетике //Энергетик. 2004. - № 10. - С. 2- 6.

61. Розанов М.Н. Надежность энергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1984.-200 с.

62. Розанов М.Н. Обзор существующих методов расчета надежности электрических сетей// Вопросы надежности энергосистем: Труды ВНИИЭ. М.: ВНИИЭ, 1978. - Вып. 55. - С. 38-55.

63. Розанов М.Н. Управление надежностью электроэнергетических систем. -Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1991. 208 с.

64. Руденко Ю.Н., Чельцов М.Б. Надежность и резервирование в электроэнергетических системах. Новосибирск: Наука, 1974. - 264 с.

65. Руденко Ю.Н., Ушаков И.А. Надежность систем энергетики-2-е изд., перераб. и доп. Новосибирск: Наука, 1989. -328 с.

66. Рябинин И.А. Основы теории и расчета надежности судовых электроэнергетических систем. JL: Судостроение, 1967. - 363 с.

67. Рябинин И.А. Надежность и безопасность структурно- сложных систем. -Спб.: Политехника, 2000. 248 с.

68. Рябинин И.А., Черкесов Г.Н. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно сложных систем. - М.: Радио и связь, 1981.-264 с.

69. Синьчугов Ф.И. Расчет надежности схем электрических соединений. -М.: Энергия, 1971.-176 с.

70. Синьчугов Ф.И. Надежность электрических сетей энергосистем. -М.:ЭНАС, 1998.-371 с.

71. Смирнов А.С., Гайдамович Д.О. Анализ надежности структурно-сложных электрических схем с учетом двух типов отказов// Электричество. 2001. - № 2. - С. 50-56.

72. Степкина Ю.В., Гришкевич А.А. Безопасность и надежность систем электроснабжения промышленно-транспортных комплексов (на примере ОАО «АВТОВАЗ»)// Известия Самарского научного центра РАН. -2005. -Том 2. -С.207-209.

73. Степкина Ю.В., Гришкевич А.А. Надежность систем электроснабжения: Учебное пособие. Тольятти: ТГУ, 2005. - 85 с.

74. Степкина Ю.В., Гришкевич А.А. Сравнительный анализ надежности типовых схем подстанций, применяемых на промышленных предприятиях// Вестник СамГТУ. Серия Технические науки. Самара: СамГТУ, 2005. №37. - С.206-211.

75. Степкина Ю.В. Анализ надежности системы электроснабжения автомобильного завода// Электрика. 2006. - № 4. - С. 19-20.

76. Теория надежности и массовое обслуживание/Под ред. Б.В. Гнеденко. -М.: Наука, 1969.-304 с.

77. Трубицын В.И. Надежность электростанций: Учебное пособие. М.: Энергоатомиздат, 1997. - 240 с.

78. Фабрикант В.П. О применении теории надежности к оценке устройств релейной защиты// Электричество. 1965. - № 9. - С. 36-40.

79. Федосеев A.M. Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей: Уч. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 520 с.

80. Филин Б.П. Методы анализа структурной надежности сетей связи. М.: Радио и связь, 1988. - 208 с.

81. Фокин Ю.А. Вероятностные методы в расчетах надежности электрических систем: Учебное пособие для вузов М.: МЭИ, 1983.-216 с.

82. Фокин Ю.А. Вероятностно-статистические методы в расчетах систем электроснабжения-М.: Энергоатомиздат, 1985.-240 с.

83. Фокин Ю.А. Расчет показателей надежности в системах электроснабжения// Электричество. 1982. - № 6. - С. 1-6.

84. Фокин Ю.А. Надежность функционирования энергосистем и электроснабжение потребителей (научные основы надежности энергосистем) // Электро. 2002. - № 4. - С. 13-17.

85. Фокин Ю.А., Алиев Р.С., Туманин А.Н., Файницкий О.В. Методы оценки структурной надежности сложных схем электроэнергетических систем при меняющихся коммутационных состояниях// Известия АН. Энергетика, 1997.-№5.-С. 111-118.

86. Фокин Ю.А., Курилко М.В., Павликов B.C. Декомпозиция в расчетах надежности сложных электроэнергетических систем// Электричество. -1999.-№ 12.-С. 2-9.

87. Фокин Ю.А., Пономаренко И.О. Метод определения минимальных сечений относительно узла нагрузки в расчетах надежности сверхсложных схем систем электроснабжения// Известия ВУЗов СССР. Энергетика. -1982. -№ 8.-С. 11-15.

88. Фокин Ю.А., Ту фанов В. А. Оценка надежности систем электроснабжения-М.: Энергоатомиздат, 1981.-224 с.

89. Фокин Ю.А., Харченко A.M. Определение минимальных сечений для оценки надежности электрических систем// Известия АН СССР. Энергетика и транспорт. 1982. - № 1. - С. 17-24.

90. Фокин Ю.А., Харченко A.M. Расчет показателей надежности систем электроснабжения// Электричество. 1982. - № 8. - С. 5-10.

91. Фокин Ю.А., Чан Динь Лонг. Оценка надежности электроснабжения узлов нагрузки сложных схем// Электричество. 1976. - № 8. - С. 13-18.

92. Чан Динь Лонг, Нгуен Динь Хао. Определение группы узких по пропускной способности сечений в сложных ЭЭС// Известия ВУЗов. Электронергетика. 1982. - № 1. - С. 3-7.

93. Челядин В.Л. Влияние негативных факторов релейной защиты на безотказность систем электроснабжения. Автореф. диссертации кандидата техн. наук; 05.09.03 -Электротехнические комплексы и системы. - Липецк, 2002. - 16 с.

94. Челядин В. Л. Оценка надежности территориальной системы электроснабжения// Методы менеджмента качества. 2003. - № 1. - С. 4447.

95. Чукреев Ю.Я. Модели обеспечения надежности электроэнергетических систем. Сыктывкар, 1995. - 173 с.

96. Шалин А.И. Надежность и диагностика релейной защиты энергосистем. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002. - 383 с.

97. Шалин А.И., Шолохов А.В. О расчете показателей надежности релейной защиты// Известия АН. Энергетика. 1999. - № 5. - С. 157-168.

98. Электрооборудование электрических станций и подстанций/Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова. М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 448 с.

99. Электротехнический справочник: В 4 т. Т.З. Производство, передача и распределение электрической энергии /Под общей ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. А.И. Попов). -8-е изд., испр. и доп. М.: Издательство МЭИ, 2002. - 964 с.

100. Электротехнический справочник: В 4 т. Т 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы /Под общей ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. А.И. Попов). 9-е изд., испр. и доп. - М.: Издательство МЭИ, 2003. - 440 с.

101. Электрические системы и сети в примерах и иллюстрациях: Учебное пособие для электроэнергетических спец./ Под ред. В.А. Строева. М.: Высшая школа, 1998. - 352 с.

102. Электрическая часть станций и подстанций/А.А. Васильев, И.П. Крючков и др. /Под ред. А.А. Васильева. М.: Энергоатомиздат, 1990. -562 с.

103. Эндрени Дж. Моделирование при расчетах надежности в электроэнергетических системах: Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1983.-336 с.

104. Энергосберегающая технология электроснабжения народного хозяйства: В 5 кн.: Практ. пособие/Под ред. В.А. Веникова: Кн. 3. Надежность и эффективность сетей электрических систем/ Ю.А. Фокин -М.: Высщая шк., 1989. 151 с.

105. Allan R.N., Billinton R., De Oliveira M. F. An Efficient Algorithm for Deducing the Minimal Cuts and Reliability Indices of a General Network Configuration// IEEE Trans. 1976. Vol. R-25. - № 4. - P. 226-223.

106. Allan R.N., Anders G.F., Dialynas E.N. etc. Methods and Techniques for Reliability Assessment of Interconnected Systems. Report T.F.38.03.11 CIGRE, 1997. 98 p.

107. Billinton R., Grover M.S. A Computerized Approach to Substation and Switching Station Reliability Evalution// IEEE Transactions. 1974. - Vol. PAS-93. - № 5. - P. 1488-1497.

108. Billinton R., Guangbin L. A new technique for active minimal cut set selection used in substation reliability evaluation// Microelectron. Reliab. -1995. Vol. -35. - № 5. - P. 797-805.

109. Endrenyi J., Maenhaut P., Payne L. Reliability evaluation of transmission systems with switching after fauits approximation and a computer program// IEEE Transactions on power apparatus and systems. - 1973. - Vol. PAS-92. -№6.-P. 1863-1875.

110. Jan D., Litvinov E. Energy and Reserve Market Designs with Explicit Consideration to Lost Oppartunity Costs// IEEE Trans, on PS. 2003. - Vol 18. - № l.-P. 53-59.

111. Maksymiuk J. Niezawodnosc maszyn i urz^dzen elektrycznych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2003. - 131 p.

112. Makhoul J., Schwartz R. What is hidden Markov model?// IEEE SPECTRUM. 1997. - № 12. - C. 44-45.