Концепция и средства всережимного моделирования в реальном времени электроэнергетических систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.02, доктор технических наук Гусев, Александр Сергеевич

• Гусев, Александр Сергеевич
• доктор технических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор технических наук Гусев, Александр Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ АДЕКВАТНОСТИ И ОПЕРАТИВНОСТИ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЭС.

1.1 Общая характеристика исследуемой проблемы.

1.2 Определение, анализ и обоснование причин существования проблемы адекватности и оперативности моделирования ЭЭС.

1.3 Выводы.

ГЛАВА 2 КОНЦЕПЦИЯ ВСЕРЕЖИМНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ ЭЭС.

2.1 Общие и основные положения концепции всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС.

2.2 Структуры средств осуществления концепции всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС.

2.3 Выводы.

ГЛАВА 3 СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ГИБРИДНЫЕ

ПРОЦЕССОРЫ.

3.1 Общие принципы построения специализированных гибридных процессоров.

3.2 Гибридный процессор энергоблока.

3.2.1 Сопроцессор синхронного генератора.

3.2.2 Сопроцессор блочного трансформатора.

3.2.3 Сопроцессор системы возбуждения.

3.2.4 Сопроцессор первичного двигателя.

3.3 Гибридный процессор синхронного двигателя.

3.3.1 Сопроцессор приводимого механизма.

3.3.2 Сопроцессор системы возбуждения синхронного двигателя.

3.4 Гибридный процессор асинхронного двигателя.

3.5 Гибридный процессор линии.

3.5.1 Сопроцессор трехфазной линии.

3.5.2 Сопроцессор электромагнитного взаимовлияния.

3.6 Гибридный процессор трехфазного трансформатора.

3.6.1 Сопроцессор трехфазного трансформатора.

3.7 Гибридный процессор трехфазного реактора.

3.8 Гибридный процессор многоцелевой.

3.8.1 Сопроцессор многоцелевого назначения.

3.9 Гибридный процессор обобщенной нагрузки.

3.9.1 Сопроцессор обобщенной нагрузки.

3.10 Выводы.

ГЛАВА 4 ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА.

4.1 Аппаратные средства монопроцессорной информационно-управляющей системы.

4.1.1 Структура цифровых магистралей ИУС.

4.1.2 Контроллер цифровой шины.

4.1.3 Расширитель и усилитель цифровой магистрали.

4.1.4 Интерфейс специализированного гибридного процессора.

4.1.5 Аналого-цифровой преобразователь.

4.2 Специализированное программное обеспечение ИУС.

4.3 Выводы.

ГЛАВА 5 РЕАЛИЗАЦИЯ КОНЦЕПЦИИ И СРЕДСТВ ВСЕРЕЖИМНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ ЭЭС.

5.1 Общая характеристика задач реализации.

5.2 Реализация концепции и средств всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС на примере реальной энергосистемы.

5.3 Основные результаты опытной эксплуатации разработанных средств всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС.

5.4 Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Концепция и средства всережимного моделирования в реальном времени электроэнергетических систем»

Проблема и ее актуальность. В силу единства, непрерывности и параллельности генерации, распределения и потребления электроэнергии все участвующее в данном процессе оборудование: первичные двигатели, генераторы, трансформаторы, линии электропередачи, разнообразные электропотребители и множество другого основного и вспомогательного оборудования постоянно связано между собой в нормальных и аварийных режимах их работы.

Поскольку подавляющее большинство этого оборудования представляет собой динамические элементы, к тому же преимущественно нелинейные и с весьма значительным диапазоном постоянных времени (>10 ), любая современная электроэнергетическая система (ЭЭС) образует большую, многопараметрическую, жесткую (отношение наибольшей постоянной времени к наименьшей МО1), нелинейную, динамическую систему. Проектирование, исследование и эксплуатация таких систем, в отличие от статических, объективно являются несоизмеримо более сложными задачами, в значительной мере из-за трудностей получения, в том числе своевременного, полной и достоверной информации о протекающих в них процессах.

Исследованиям режимов и процессов в оборудовании и ЭЭС, а также способам и средствам получения этой информации посвящено множество работ отечественных и зарубежных ученых: Д.И. Азарьева, В.А. Андреюка, Д.А. Арзамасцева, В.А. Баринова, П.И. Бартоломея, А. Блонделя, В.В. Бушуева, В.А. Ве-никова, Н.И. Воропая, А.З. Гамма, A.A. Горева, В.П. Горелова, И.А. Груздева, Ю.Е. Гуревича, П.С. Жданова, К.П. Кадомской, Р.Н. Караева, Н.Н Лизалека, И.В. Литкенс, В.В. Литвака, Е.К. Лоханина, Я.Н. Лугинского, Э.С. Лукашова, Л.Г. Мамиконянца, И.М. Марковича, Б.Н. Неклепаева, Р. Парка, М.Г. Портного, Г.Е. Пухова, P.C. Рабиновича, С.А. Совалова, H.H. Соколова, В.А. Строева, Л.Д. Стернинсона, С.А. Ульянова, В.Я. Ушакова, А.Г. Фишова, Ю.В. Хрущева, Л.В. Цукерника, В.М. Чебана, А.Б. Чернина, H.H. Щедрина, О.В. Щербачева [1120, 123-127, 130-139] и др.

Применительно к ЭЭС указанные трудности усугубляются еще недопустимостью, за редкими исключениями, натурных экспериментов и невозможностью, из-за чрезмерной сложности, полноценного физического моделирования. В результате основным путем получения названной информации служит математическое моделирование, полноту, достоверность и оперативность которого определяют два очевидных фактора:

1) адекватность математических моделей всех значимых элементов, образующих совокупную модель ЭЭС;

2) способность средств решения совокупной математической модели ЭЭС обеспечивать его реализацию с необходимой точностью и оперативностью.

Что касается первого фактора, то достигнутый уровень физико-математического представления и описания процессов в различных звеньях, оборудовании и ЭЭС уже давно позволяет синтезировать всережимные модели для всех элементов ЭЭС, достаточно полно и достоверно воспроизводящие в них реальный непрерывный спектр нормальных и анормальных процессов. Однако получающаяся при их использовании математическая модель ЭЭС, с учетом допустимого частичного эквивалентирования, неизбежно содержит жесткую, нелинейную систему дифференциальных уравнений чрезвычайно высокого порядка, решение которой существующими средствами оказывается невозможным. Поэтому, осуществляемое в настоящее время с помощью многочисленных компьютерных программ, численное моделирование ЭЭС производится с применением, несомненно в ущерб полноте и достоверности, ряда, известных по специализациям и характеристикам данных программ, упрощений и ограничений для математических моделей и условий их решения [19, 22-28, 74-77, 80, 81, 100, 104-107, 138, 139].

Необходимость этих упрощений и ограничений длительное время связывалась, главным образом, с несовершенством ЦЭВМ, развитие которых должно было их устранить. Между тем, стремительный и колоссальный прогресс компьютерной техники позволил практически полностью снять эту необходимость лишь для статических задач и далеко не пропорционально повлиял на принципиально значимые упрощения и ограничения для динамических задач и на оперативность их решения. В результате актуальная для надежного и эффективного решения многих важнейших задач проектирования, исследования и эксплуатации ЭЭС проблема полноты, достоверности и оперативности моделирования ЭЭС в значительной мере сохраняется.

В связи с этим, наряду с совершенствованием доминирующего в настоящее время численного моделирования ЭЭС, становится целесообразным и актуальным исследование данной проблемы и разработка альтернативного пути ее решения. С учетом особенностей физико-математических свойств и характеристик ЭЭС, а также проявившихся трудностей решения сформулированной выше проблемы сугубо численным путем, эвристически очевидно, что эффективной альтернативой может быть только комплексный подход, представляющий собой в широком смысле гибридное моделирование. Представленные в данной диссертации результаты исследования проблемы, обоснования и разработки концепции и средств всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС подтверждают этот эвристический прогноз.

Аналогичная ориентация в решении проблемы моделирования больших динамических систем происходит в последние годы во многих промышленно развитых странах. Данное направление решения проблемы становится в последнее время актуальной темой международных симпозиумов по теории и применению больших систем. Создание новых инструментов моделирования больших динамических систем, в частности ЭЭС, является в настоящее время постоянной темой научно-технических программ Евросоюза. Начиная с 1998г. университетами и научно-исследовательскими центрами США и стран Европы инициирован и ежегодно проводится специализированный международный симпозиум «Гибридные системы: вычисление и управление» (ШСС): в Беркли, Калифорния, США (ШСС 1998); в Нимегене, Нидерланды (ШСС 1999); в

Питсбурге, Пенсильвания, США (ШСС 2000); в Риме, Италия (ШСС 2001); в Паоло Альто, Калифорния, США (ШСС 2002); в Праге, Чехия (ШСС 2003); в Филадельфии, Пенсильвания, США (ШСС 2004); в Цюрихе, Швейцария (ШСС 2005); в Санта Барбара, Калифорния, США (ШСС 2006); в Пизе, Италия (ШСС 2007); в Сент-Луисе, Миссури, США (ШСС 2008).

Цель работы. Главной целью диссертационной работы является создание средств моделирования ЭЭС, позволяющих решить актуальную для электроэнергетики проблему получения, в том числе своевременного, достаточно полной и достоверной информации о реальном непрерывном спектре процессов в оборудовании и ЭЭС при нормальных и аварийных режимах их работы.

Для достижения этой цели разработаны концепция и средства всережим-ного моделирования в реальном времени ЭЭС. При выполнении данной работы были поставлены и решены следующие задачи:

1. Исследование проблемы адекватности и оперативности моделирования ЭЭС.

2. Обоснование и разработка концепции всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС, исключающей необходимость принципиально значимых упрощений и ограничений для математических моделей и условий их решения.

3. Разработка структуры средств осуществления концепции всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС, образующих специализированную многопроцессорную программно-техническую систему реального времени гибридного типа, состоящую из адаптируемой совокупности специализированных гибридных процессоров (СГП) моделируемых элементов ЭЭС и информационно-управляющей системы (ИУС).

4. Синтез всережимных математических моделей основного и вспомогательного оборудования элементов ЭЭС: синхронных и асинхронных электрических машин, первичных двигателей и систем их регулирования, систем возбуждения, трансформаторов, линий электропередачи и др., адекватно воспроизводящих реальный непрерывный спектр нормальных и анормальных процессов в этом оборудовании.

5. Разработка СГП, универсальных для соответствующих видов элементов ЭЭС и обеспечивающих в реальном времени, на неограниченном интервале и с необходимой точностью решение всережимных математических моделей элементов ЭЭС, а также преобразования форм представления информации и всевозможные трехфазные продольные и поперечные коммутации.

6. Разработка ИУС, включающей специализированное программное обеспечение (СПО), интерфейсы, локальную компьютерную сеть и обеспечивающей все виды автоматизированного и автоматического управления моделированием, в том числе в реальном времени: интерактивное, программное, комбинированное, а также представления, функциональной обработки, отображения информации и информационного взаимодействия в компьютерных сетях, в частности, с оперативно-информационными комплексами (ОИК) ЭЭС.

7. Практическая реализация концепции и средств всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС, полностью ориентированная на интегральную микроэлектронику, микропроцессорную технику, программно-информационные технологии. Исследование и испытание функциональных, метрологических и эксплуатационно-технических свойств и возможностей разработанных средств.

Методы исследования. Сложная специфика разработанных средств всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС обусловила необходимость обоснования и применения рассмотренной в диссертации специализированной экспериментальной методики оценки метрологических характеристик этих средств. Данная методика основана на использовании свойств разработанных средств и позволяет надежно оцениваемые метрологические характеристики воспроизведения квазиустановившихся режимов для одного значения частоты распространять на весь рабочий частотный диапазон процессов в ЭЭС.

Для других решаемых в диссертации задач применяется широкий спектр теоретических и экспериментальных методов исследования: теории методов дискретизации для обыкновенных дифференциальных уравнений, теории автоматического регулирования и управления, теории нелинейных и линейных электрических цепей с распределенными и сосредоточенными параметрами и др.

Научная новизна:

1. Предложена и обоснована концепция всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС, исключающая необходимость принципиально значимых упрощений и ограничений для математических моделей и условий их решения.

2. Разработана структура средств осуществления предложенной концепции всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС, представляющая собой специализированную многопроцессорную программно-техническую систему реального времени гибридного типа, состоящую из адаптируемой совокупности СГП и МУС.

3. Синтезированы всережимные математические модели, универсальные для соответствующих видов элементов ЭЭС: синхронных и асинхронных электрических машин вместе с их вспомогательным оборудованием, трансформаторов, линий электропередачи и др. и достаточно полно и достоверно описывающие в них реальный непрерывный спектр нормальных и анормальных процессов.

4. Разработаны СГП, универсальные для каждого вида элементов ЭЭС и обеспечивающие в реальном времени, на неограниченном интервале и с необходимой точностью решение всережимных математических моделей этих элементов, а также преобразование форм представления информации и моделирование всевозможных трехфазных продольных и поперечных коммутаций.

5. Разработана ИУС, включающая СПО, ориентированное на всережим-ное моделирование в реальном времени ЭЭС, в том числе с учетом релейной защиты и противоаварийной автоматики, и на полностью автоматизированное и автоматическое его осуществление.

Научно-техническая новизна наиболее значимых решений подтверждена патентом [148] и рядом авторских свидетельств на изобретения [149-159].

Практическая ценность. Разработанные средства моделирования ЭЭС исключают необходимость принципиально значимых упрощений и ограничений для математических моделей и условий их решения, что позволяет:

1) полностью отказаться от декомпозиции и ограничения интервала воспроизведения процессов;

2) использовать для всех элементов ЭЭС всережимные математические модели с полноценным учетом основного и вспомогательного оборудования, адекватно воспроизводящие в них реальный непрерывный спектр всевозможных нормальных и анормальных процессов, включая трехфазные, по мгновенным значениям;

3) осуществлять в реальном времени непрерывное всережимное моделирование ЭЭС, в том числе с учетом функционирования всевозможных средств релейной защиты, технологической и противоаварийной автоматики.

При этом обеспечиваются все потенциально необходимые автоматизированные и автоматические информационно-управляющие возможности моделирования:

1) интерактивный, программный и комбинированные режимы управления моделированием и отображением, функциональной обработкой и представлением информации и т.д.

2) информационное взаимодействие с внешними программными средствами, в том числе в компьютерных сетях, в частности с ОИК ЭЭС с целью автоматического установления и отслеживания квазиустановившихся схемно-режимных состояний моделируемой ЭЭС по текущим или ретроспективным данным телесигналов (ТС) и телеизмерений (ТИ).

В результате достигается возможность получения, в том числе в реальном времени, достаточно полной и достоверной информации о непрерывном спектре нормальных и анормальных процессов в оборудовании и ЭЭС при всевозможных нормальных и аварийных режимах их работы, необходимой для надежного и эффективного решения многих важнейших задач проектирования, исследования и эксплуатации ЭЭС, в частности: а) расчета, настройки и проверки существующих устройств и систем релейной защиты, противоаварийной автоматики, автоматического регулирования возбуждения (АРВ), а также систем регулирования котлоагрегатов, турбин и т.д.; б) моделирования и разработки модернизированных и новых средств релейной защиты, технологической и противоаварийной автоматики; в) анализа аварий в ЭЭС; г) исследования динамических свойств ЭЭС; д) анализа возможных условий работы оборудования; е) советчика диспетчера; ж) тренажа и обучения персонала.

Реализация работы. Результаты диссертационной работы реализованы в полном объеме в ряде НИР, выполненных при непосредственном ведущем участии автора диссертации и под его научным руководством, в частности:

1. В договорных НИР ТПУ с ОАО «Тюменьэнерго»: №№9-31/89, 924/98, 9-135/99, 9-27/01, 9-28/01, 9-175/02, связанных с разработкой, исследованием и изготовлением средств всережимного моделирования в реальном времени Тюменской энергосистемы (ТЭ), названных гибридным моделирующим комплексом (ГМК) ЭЭС и соответственно ГМК ТЭ, а также с авторскими сопровождением его опытной эксплуатации и с разработкой на базе ГМК ТЭ и ОИК ТЭ всережимного диспетчерского тренажера и советчика реального времени.

Использование представленных в диссертации результатов подтверждено соответствующим актом внедрения [приложение 1].

2. В договорной НИР ТПУ с ОАО «ФСК ЕЭС» № 9-105/04, связанной с разработкой проекта модернизированных средств всережимного моделирования в реальном времени ЕНЭС, названных всережимным моделирующим комплексом реального времени (ВМК РВ) ЕЭС.

В рамках выполнения этого проекта для представителей «ФСК ЕЭС» проведена в «Тюменьэнерго» на ГМК ТЭ натурная демонстрация свойств и возможностей разработанных средств всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС.

3. В НИР, выполненной по заказу Электротехнического института (ЭЛТИ) ТПУ, связанной с разработкой и изготовлением ВМК РВ ЭЭС в объеме эквивалентной схемы ЕНЭС Томской области для учебных и научно-исследовательских целей.

Реализация подтверждена актом внедрения [приложение 1].

Кроме этого результаты диссертации использовались в договорных НИР ТПУ с ТЭЦ Сибирского химического комбината №9-93/01, с Томским нефтехимическим комбинатом №№9-93/01, 9-62/05, 7-55/06 и др., связанных со всережимным моделированием в реальном времени систем электроснабжения и исследованием условий работы АРВ турбогенераторов, мощных синхронных двигателей, с их оптимальной настройкой и модернизацией, а также с исследованием процессов пуска, выбега, самозапуска синхронных двигателей, функционирования средств релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Результаты исследований и разработок, обобщенных в диссертации, послужили стимулом и основой для создания в ОАО «Тюменьэнерго» на период опытной эксплуатации ГМК ТЭ сектора моделирования, учебно-исследовательской лаборатории гибридного моделирования ЭЭС на кафедре «Электрические сети и системы» ТПУ, а также открытия в ЭЛТИ ТПУ научно-исследовательской лаборатории «Моделирование ЭЭС» (НИЛ «МЭЭС»), научным руководителем которой является автор диссертации.

Личный вклад автора. Лично автором диссертации выполнено исследование проблемы адекватности и оперативности моделирования ЭЭС, предложена и обоснована рассмотренная в диссертации концепция всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС, разработана структура средств осуществления предложенной концепции в виде специализированной многопроцессорной программно-технической системы реального времени гибридного типа, состоящей из адаптируемой совокупности СГП и ИУС, синтезированы приведенные в диссертации всережимные математические модели основного и вспомогательного оборудования элементов ЭЭС, разработаны функциональные и структурные схемы всех СГП.

Разработка ИУС осуществлялась при непосредственном участии автора и под его научным руководством коллективом научно-исследовательской лаборатории. Аналогично осуществлялась практическая реализация представленных в диссертации разработок, включавшая: изготовление, испытание, исследование и внедрение разработанных средств.

Работы, опубликованные в соавторстве, являются плодом коллективного труда при определяющей роли автора диссертации.

При консультативной помощи автора диссертации по темам, являющимся фрагментами рассмотренной в ней проблемы, подготовлены три кандидата технических наук и осуществляется подготовка аспирантов.

Основные результаты, выносимые на защиту. К защите представляются следующие результаты диссертационной работы:

1. Результаты исследования проблемы адекватности и оперативности моделирования ЭЭС.

2. Предложенная концепция всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС и ее обоснование.

3. Результаты разработки средств осуществления предложенной концепции всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС, а именно:

- структурная схема специализированной многопроцессорной программно-технической системы реального времени гибридного типа, состоящей из адаптируемой совокупности СГП и ИУС;

- результаты синтеза всережимных математических моделей основного и вспомогательного оборудования элементов ЭЭС;

- функциональные и структурные схемы СГП элементов ЭЭС;

- структура ИУС и ее обоснование.

4. Результаты экспериментальных исследований функциональных, метрологических и эксплуатационно-технических свойств и возможностей практических реализаций разработанных средств всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались, обсуждались и демонстрировались на следующих научных мероприятиях, конкурсах и выставках:

1. Отраслевые научно-технические совещания «Разработка, изготовление и опытная эксплуатация ГМК ТЭ» (ОАО «Тюменьэнерго», г. Сургут, 19892003 гг.).

2. Всесоюзная научно-техническая конференция «Математическое моделирование в энергетике» (Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР, г. Киев, 1990 г).

3. Областная научно-техническая конференция «Повышение эффективности работы энергосистем» (КирПи, г. Киров, 1990 г.).

4. X Всесоюзная научная конференция «Моделирование электроэнергетических систем» (ИФТПЭ, КТУ, г. Каунас, 1991 г.).

5. Сибирская научно-техническая конференция «Микропроцессорные системы контроля и управления» (г. Новосибирск, 1992 г.).

6. Всероссийская научная конференция «Токи короткого замыкания в энергосистемах» (РАО «ЕЭС России», г. Москва, 1995 г.).

7. Всероссийские научно-технические семинары «Энергетика: экология, надежность, безопасность» (ТПУ, г. Томск, 1994, 1996, 1997 гг.)

8. Межрегиональное научно-техническое совещание «Результаты разработки и использования ГМК ЭЭС для Тюменской энергосистемы» (ТПУ, г. Томск, 1997 г.).

9. Межрегиональная научно-техническая выставка-конференция «Энергосбережение» (Технопарк, г. Томск, 2001 г.).

10. Всероссийская политехническая и международная промышленная выставка «Сибполитех-2003» (ЦМТ, г. Новосибирск, 2003 г., разработка гибридного моделирующего комплекса электроэнергетических систем отмечена малой золотой медалью [приложение 1]).

11. Третья Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием «Энергетика: управление, качество и эффективность использования энергоресурсов» (АмГУ, г. Благовещенск, 2003 г.).

12. Отраслевое научно-техническое совещание «Разработка проекта все-режимного моделирующего комплекса реального времени ЕНЭС» (ОАО «ФСК ЕЭС», г. Москва, 2004 г.).

13. Международная научно-техническая конференция «Электроэнергия и будущее цивилизации» (ТПУ, г. Томск, 2004 г.).

14. 4-ая Международная научно-техническая конференция «Энергетика, телекоммуникации и высшее образование в современных условиях» (Казахстан, АИЭиС, г. Алматы, 2004 г.).

15. 8-th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology "KORUS 2004" (Russia, Tomsk, Tomsk Polytechnic University, 2004).

16. The 10-th IFAC/IFORS/IMACS/IFIP Symposium in Large Scale Systems: Theory and Applications (Japan, Osaka, Osaka International Convention Center, 2004).

17. 9-th Korea-Russia International Symposium on Science and Technology "KORUS 2005" (Russia, Novosibirsk, Novosibirsk State Technical University, 2005).

18. Отраслевое научно-техническое совещание «Натурная демонстрация на ГМК ТЭ свойств и возможностей разработанных средств всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС» (ОАО «Тюменьэнерго», ОАО «ФСК ЕЭС», г. Сургут, 2005 г.).

19. Отраслевой научно-технический семинар «Автоматизированные системы технологического управления ФСК ЕЭС» («МЭС Северо-Запада», ОАО «ФСК ЕЭС», г. Санкт-Петербург, 2005 г.).

20. 16-й Ежегодный международный конгресс «Новые высокие технологии газовой, нефтяной промышленности, энергетики и связи» (CITOGIC 2006 -Томск, ТНХК, 2006 г.).

21. Всероссийская научно-практическая конференция «Технологии управления режимами энергосистем XXI века» (НГТУ, г. Новосибирск, 2006 г.)

22. Конкурс научно-исследовательских работ ТПУ 2006 г. (ТПУ, г.Томск, 2006 г., разработка «Многопроцессорная программно-техническая система реального времени гибридного типа для всережимного моделирования энергосистем» отмечена дипломом 1-й степени [приложение 1]).

23. Международная выставка-конгресс «Высокие технологии, инновации, инвестиции» (г. Санкт-Петербург, 2006 г., разработка «Всережимный моделирующий комплекс реального времени электроэнергетических систем» отмечена серебряной медалью [приложение 1]).

24. VIII Московский международный салон инноваций и инвестиций (ВВЦ, г. Москва, 2008 г., разработка «Всережимный моделирующий комплекс реального времени электроэнергетических систем» отмечена золотой медалью [приложение 1]).

Публикации. По результатам выполненных исследований, разработок и их применения, связанных с тематикой диссертационной работы, опубликовано 55 научных работ [140-194], в том числе патент [148] и 11 авторских свидетельств на изобретения [149-159].

Структура и объем диссертации. Общий объем представленного диссертационного материала составляет 315 страниц и включает в себя: оглавление, введение, пять глав, заключение, 2 приложения и библиографический список из 227 наименований. Основной материал диссертационной работы содержит 285 страниц, 85 рисунков и 5 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Электростанции и электроэнергетические системы», Гусев, Александр Сергеевич

5.4 Выводы

Результаты длительной опытной эксплуатации разработанных средств всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС показали практическую способность этих средств:

1) выполнять в реальном времени на неограниченном интервале и с необходимой точностью решение всережимной математической модели реальной ЭЭС, при всевозможных нормальных и аварийных режимах ее работы;

2) обеспечивать все потенциально необходимые автоматизированные и автоматические информационно-управляющие возможности;

3) производить практически неограниченное наращивание размерности моделируемой ЭЭС, без ощутимого снижения метрологических и эксплуатационных характеристик всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС;

4) сохранять достаточную надежность и стабильность непрерывной работы в течении длительной эксплуатации, а также их пригодность для различной модернизации программной и технической составляющих без изменения концептуальных основ и в рамках разработанной структуры специализированной многопроцессорной программно-технической системы реального времени гибридного типа.

259

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Неизбежная зависимость надежности и эффективности проектирования, исследования и эксплуатации ЭЭС от адекватности и оперативности их моделирования ставит задачу полного и достоверного моделирования в реальном времени действительного спектра всевозможных нормальных и анормальных процессов в оборудовании и ЭЭС в разряд одной из наиболее актуальных научно-технических проблем современной электроэнергетики.

Постоянно значительная часть уровня аварийности в ЭЭС, которую прямо или косвенно связывают с использованием при проектировании и эксплуатации ЭЭС недостаточно полной и достоверной информации о процессах в оборудовании и ЭЭС, а также с невозможностью своевременного получения нужной информации в оперативных ситуациях, является одним из объективных свидетельств существования проблемы адекватности и оперативности моделирования ЭЭС и сложности ее успешного решения.

Исследование проблемы адекватности и оперативности моделирования ЭЭС, связанной с доминирующим в настоящее время численным моделированием ЭЭС, показало, что главной причиной существования этой проблемы является чрезвычайно плохая обусловленность адекватной математической модели ЭЭС и условий ее решения, для применения теории методов дискретизации обыкновенных дифференциальных уравнений, объединяющей методы их численного интегрирования, неизбежно используемые в компьютерных программах данного назначения. Единственным путем улучшения обусловленности является использование упрощений и ограничений для математической модели ЭЭС и условий ее решения. Кроме того, всегда неизвестной оказывается еще и действительная ошибка собственно численного решения, которая принципиально присуща этим методам. Возникающие в результате потеря полноты, достоверности и их последствия оценить, как правило, невозможно.

Осуществление численного моделирования в реальном времени ЭЭС в настоящее время и в обозримой перспективе возможно только с помощью дорогостоящих и энергопотребляющих многопроцессорных супер-ЭВМ. Однако, принимая во внимание указанную фундаментальную методическую проблему, создание подобных систем численного моделирования в реальном времени ЭЭС вряд ли может быть целесообразным.

Ввиду отсутствия перспективы радикальных положительных изменений в данной теории, успешное решение проблемы адекватности и оперативности моделирования ЭЭС в рамках сугубо численного моделирования не просматривается. Методологический анализ исследуемой проблемы подтверждает этот вывод. Доминирование численного моделирования ЭЭС соответствует подходу к решению проблемы, когда первичными стали средства решения, а параметры и характеристики решаемых задач, если они превышают свойства и возможности используемых средств (плохо обусловлены), подгоняются под них, то есть неизбежными становятся упрощения и ограничения для математических моделей и условий их решения. В связи с этим обоснованным и целесообразным становится рассмотренный в диссертации методологически альтернативный подход к решению проблемы, при котором первичными являются условия успешного решения проблемы адекватности и оперативности моделирования ЭЭС:

1) использование для всех моделируемых элементов ЭЭС всережимных математических моделей с полноценным учетом основного и вспомогательного оборудования, полно и достоверно воспроизводящих реальный непрерывный спектр процессов в этом оборудовании при всевозможных нормальных и аварийных режимах его работы;

2) осуществление в реальном времени с необходимой точностью решения совокупной всережимной математической модели ЭЭС в течении протекания всевозможных процессов в оборудовании и ЭЭС, которое априори следует считать неограниченным.

Для выполнения этих условий создаются и объединяются необходимые для этого средства, что в широком смысле представляет собой гибридное моделирование.

Основываясь на данном методологическом подходе в диссертации разработаны концепция и средства всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС, исключающие необходимость принципиально значимых упрощений и ограничений для математической модели ЭЭС и условий ее решения, что позволило полностью отказаться от декомпозиции реально единого и непрерывного спектра всевозможных нормальных и анормальных процессов в оборудовании и ЭЭС, а также от ограничения интервала воспроизведения процессов и упрощений математических моделей для всех элементов ЭЭС. Реализация, исследования, испытания и длительная опытная эксплуатация разработанных средств всережимного моделирования в реальном времени ЭЭС, представляющих собой специализированную многопроцессорную программно-техническую систему гибридного типа, полностью подтвердили обоснованность и эффективность предложенной концепции и созданных на ее основе средств, а именно:

1. Способность достаточно полного и достоверного воспроизведения в реальном времени и на неограниченном интервале непрерывного спектра всевозможных нормальных и анормальных процессов в оборудовании и реальных ЭЭС в целом.

2. Практически неограниченную наращиваемость размерности моделируемой ЭЭС.

3. Осуществление всех потенциально необходимых современных и перспективных автоматизированных и автоматических информационно-управляющих возможностей, в том числе информационное взаимодействие в компьютерных сетях, в частности с ОИК ЭЭС с целью автоматизированного и автоматического установления и отслеживания исходных квазиустановившихся схемно-режимных состояний моделируемой ЭЭС по текущим или необходимым ретроспективным данным ТС и ТИ ОИК ЭЭС.

262

4. Достаточную стабильность и надежность работы.

5. Пригодность разработанных средств для концептуально независимой модернизации на базе ИМС высокого уровня интеграции и более совершенных программно-информационных технологий.

Отмеченные свойства и возможности разработанных средств всережим-ного моделирования в реальном времени ЭЭС позволяют значительно повысить надежность и эффективность решения многих, частично обозначенных в диссертации, важнейших задач проектирования, исследования и эксплуатации ЭЭС.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Гусев, Александр Сергеевич, 2008 год

1. Веников В.А. Теория подобия и моделирование применительно к задачам электроэнергетики.-М.: Высш. шк., 1966.-487с.

2. Щедрин H.H. Упрощение электрических систем при моделировании.-М. -Л.: Энергия, 1966.-156с.

3. Важнов А.И., Розовский Ю.А., Салита П.З. Электродинамическая модель энергосистем.-М.-Л.: Госэнергоиздат, 1961.-115с.

4. Иванов-Смоленский A.B. Электромагнитные поля и процессы в электрических машинах и их физическое моделирование. -М.: Энергия, 1969. -304с.

5. Веников В.А. Теория подобия и моделирования.-М.: Высш. шк., 1976.-479с.

6. Марченко Е.А. Электродинамическое моделирование автоматизированных электроэнергетических систем. .-Л.: Изд. ЛПИ, 1984.-80с.

7. Азарьев Д.И. Математическое моделирование электрических систем.-М.-Л.: Госэнергоиздат, 1962.-207с.

8. Веников В.А., Литкенс И.В. Математические основы теории автоматического управления режимами энергосистем. -М.: Высш. шк., 1964.-201с.

9. Веников Г.В., Строев В.А. Применение математических методов и средств вычислительной техники в проектировании и эксплуатации энергетических систем. -М. -Л.: Энергия, 1965.-280с.

10. Ю.Мелентьев Л.А. О роли математических моделей и информации в управлении большими системами в энергетике // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. -1969.-№5. -С. 3-12.

11. Применение аналоговых вычислительных машин в энергетических системах. Методы исследования переходных процессов / И.А. Груздев, К.П. Ка-домская,Л.А. Кучумов и др. / Под.ред. Н.И. Соколова. -Изд. 2-е, перераб. и доп.-М.: Энергия, 1970.-400с.

12. Веников В.А. Развитие некоторых методов моделирования в задачах электроэнергетики // Энергетика и транспорт. -1970.-№4. -С. 12-21.

13. З.Арзамасцев Д.А., Бартоломей П.И. Оптимизация нелинейных многометрических систем случайным поиском на цифроаналоговой модели // Автоматика и вычислительная техника. 1968. - №3. - с.21-26.

14. М.Синьков В.М. Гибридные вычислительные машины и возможности их применения в энергетике // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. -1972.-№1. -С. 137-140.

15. Вычислительные методы для исследования энергетических систем / Ю.Ф. Архипцев, Г.В. Веников, Б.И. Головицын и др./ Под ред. В.А. Веникова. -М.: Энергия, 1973.-272 с.

16. Математические методы и вычислительные машины в энергетических системах /В.А. Веников, Б.И. Головицын, М.С. Лисеев и др./ Под ред. В.А. Веникова. -М.: Энергия, 1975.-216 с.

17. Пухов Г.Е., Кулик М.Н. Гибридное моделирование в энергетике. -Киев: Наукова думка, 1977.-405 с.

18. Электрические системы: Автоматизированные системы управления режимами энергосистем / В.А. Богданов, В.А. Веников, Я.Н. Лугинский и др./ Под ред.В.А. Веникова. -М.: Высш. шк., 1979.-477с.

19. Применение цифровых вычислительных машин в электроэнергетике / О.В. Щербачев, А.Н. Зейлигер, К.П. Кадомская и др. / Под ред. О.В. Щербачева. -Л.: Энергия, 1980.-240 с.

20. Бушуев В.В. Аналого-цифровое моделирование электроэнергетических объектов. -М.: Энергия, 1980.-168 с.

21. Андерсон П., Фу ад А. Управление энергосистемами и устойчивость: Пер. с англ. / Под ред. Я.Н. Лугинского. -М.: Энергия, 1980.-568 с.

22. Баринов В.А., Совалов С.А. Режимы энергосистем: Методы анализа и управления.-М.: Энергоатомиздат, 1990.-440 с.

23. Гуревич Ю.Е., Либова Л.Е., Окин A.A. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах. -М.: Энергоатомиздат, 1990.-390с.

24. Takahashi Kazuro. Application of newest management technologies in power systems. // Denki gakkai ronbunshi. B. Denryoku enerugi.=Trans. Ing. Elec. Eng. Jap. B. -1998. -Vol.118. -№1. P.l.

25. Ametani Akihiro. Present-day condition and perspectives of transitional effects modeling technology in power systems // Denki gakkai ronbunshi. B. Denryoku enerugi.=Trans. Ing. Elec. Eng. Jap. B. -1998. -Vol.118. -№4. P.360-363.

26. Баринов B.A., Воропай Н.И. Развитие программного и информационного обеспечения для решения задач планирования развития и функционирования энергосистем в условиях формирования электроэнергетического рынка // Изв. РАН. Энергетика. -1999. -№6. -С. 63-71.

27. Park R. Two-reactions theory of synohronous machines // Trans. AIEE. P.I. -1929. -Vol.48. -P. 716-727.

28. Park R. Two-reactions theory of synohronous machines // Trans. AIEE. P.I. -1933. -Vol.52. -P. 338-350.

29. Горев А.А. Переходные процессы синхронной машины. -M. —JI. : Госэнерго-издат, 1950. -551с.

30. Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем / Под ред. JI.A. Жукова. -М.: Энергия, 1979.-456 с.

31. Рюденберг Р. Переходные процессы в электроэнергетических системах. -М.: Изд. иностран. лит., 1955.-714 с.

32. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. -М.: Высш. шк., 1970.-472 с.

33. Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах -М.-Л.: Энергия, 1964.-704 с.

34. Маркович И.М. Режимы энергетических систем. -М.: Энергия, 1969. -362с.

35. Цукерник JI.B. Дифференциальные уравнения возмущенного движения сложной энергосистемы для анализа ее статической устойчивости // Изв. АН СССР. ОНТ. -1956. -№3. -С. 3-14.

36. Горев A.A. Избранные труды по вопросам устойчивости электрических систем. -M.-JL: Госэнергоиздат, 1960.-259 с.

37. Веников В.А., Литкенс И.В. Математические основы теории автоматического управления режимами электросистем. -М.: Высш. шк., 1964.-201 с.

38. Веников В.А., Мамиконянц Л.Г., Портной М.Г. и др. Влияние усложнения структуры энергосистем на их устойчивость // Доклады на III Всесоюзн. на-учн.-технич. совещ. по устойчивости и надежности энергосистем СССР. -Л.: Энергия. 1973.-С. 31-41.

39. Конкордиа Ч. Синхронные машины: Переходные и установившиеся процессы: Пер. с англ. / Под ред. Н.И. Соколова. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1959.-272 с.

40. Важнов А.И. Основы теории переходных процессов синхронной машины. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960.-312 с.

41. Андреев В.П., Сабинин Ю.А. Основы электропривода. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1956.-448 с.

42. Казовский Е.А. Переходные процессы в электрических машинах переменного тока. -М.-Л.: Изд. АН СССР, 1962.-624 с.

43. Хаяси С. Волны в линиях электропередачи. -М.: Госэнергоиздат, 1960.-343 с.

44. Неклепаев Б.Н. К вопросу об учете взаимной индукции между линиями электропередачи при несимметричных режимах // Электричество. -1965. -№12. -С. 19-23.

45. Караев Р.И. Переходные процессы в линиях большой протяженности. -М.: Энергия, 1978.-191 с.

46. Щегляев A.B., Смельницкий С.Г. Регулирование паровых турбин. -M.-JL: Госэнергоиздат, 1962.-256 с.

47. Серов Е.П., Корольков Б.П. Динамика парогенераторов. -М.: Энергия, 1972.-416 с.

48. Плетнев Г.П., Штробель В.А., Мухин B.C. Исследования систем автоматического регулирования мощности парогенератора и турбины в режиме регулирования частоты // Теплоэнергетика. -1972. -№11.-С. 55-57.

49. Фрагин М.С., Щетинин A.A. и др. Системы регулирования конденсационных турбин большой мощности // Теплоэнергетика. -1972. -№11.-С. 19-25.

50. Белинский С .Я., Липов Ю.М. Энергетические установки электростанций. -М.: Энергия, 1974.-304 с.

51. Стернинсон Л.Д. Переходные процессы при регулировании частоты и мощности в энергосистемах. -М.: Энергия, 1975.-216 с.

52. Ботвинник М.М. Регулирование возбуждения и статическая устойчивость синхронной машины. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1950.-59 с.

53. Иносов В.Л., Цукерник Л.В. Компаундирование и электромагнитный корректор напряжения синхронных генераторов. -М.: Госэнергоиздат, 1954.-150 с.

54. Цукерник Л.В., Костюк О.М., Рыбинский В.Е. Управляемое фазовое компаундирование синхронных машин с коррекцией по напряжению // Электричество. -1958. -№2. -С. 27-34.

55. Веников В.А., Герценберг Г.Р., Совалов С.А. и др. Сильное регулирование возбуждения. -М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963.-152 с.

56. Автоматические регуляторы возбуждения // Тр. ВЭИ. -М.: Энергия, 1966.-Вып. 73.-310 с.

57. Автоматическое регулирование и управление в энергосистемах // Тр. ВЭИ. -М.: Энергия, 1977.-Вып. 83. -160 с.

58. Рюденберг Р. Эксплуатационные режимы электроэнергетических систем иустановок: Пер. с немецк. / Под ред. К.С. Демирчяна. -Л.: Энергия, 1980. -578 с.

59. Иофьев Б.И. Автоматическое аварийное упрвление мощностью энергосистем. -М.: Энергия, 1974. -416 с.

60. Постников И.М. Обобщенная теория и переходные процессы электрических машин. -М.: Высш. шк., 1975. -319 с.

61. Портной М.Г., Рабинович P.C. Управление энергосистемами для обеспечения устойчивости. -М.: Энергия, 1978. -352 с.

62. Богатырев Л.Л. К вопросу управления переходными процессами в электроэнергетической системе // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. -1978. -№4. -С. 23-36.

63. Гуревич Ю.Е., Либова Л.Е., Хачатрян Э.А. Устойчивость нагрузки электрических систем. -М.: Энергоиздат, 1981.-208 с.

64. Веников В.А., Мариносян Р.Э. Статическая устойчивость как частный случай динамической устойчивости электрических систем // Электричество. -1981.-№6. -С. 6-9.

65. Веников В.А., Зуев М.Г., Портной М.Г. и др. Электрические системы. Управление переходными режимами электроэнергетических систем / Под ред. ВениковаВ.А. -М.: Высш. шк., 1982. -247 с.

66. Иванов В.А. Регулирование энергоблоков. -Л.: Машиностроение, -1982. -311 с.

67. Лукашов Э.С., Калюжный А.Х., Лизалек H.H. Длительные переходные процессы в энергетических системах. -Новосибирск: Наука, -1985. -198 с.

68. Бушуев В.В. Динамические свойства электроэнергетических систем. -М.: Энергоатомиздат, 1987.-122 с.

69. Баринов В.А., Воропай Н.И. Влияние динамических свойств на принципы формирования основной электрической сети Единой электроэнергетической системы СССР // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. -1990. -№6. -С.41.50.

70. Чебан В.Н., Ландман А.К., Фишов А.Г. Управление режимами энергосистем в аварийных ситуациях. -М.: Высш. шк., 1990. -144 с.

71. Литкенс И.В., Строев В.А., Филиппова Н.Г. и др. Проблемы статической устойчивости и динамики регулируемых электроэнергетических систем // Изв. АН СССР. Энергетика. -1993. -№4. -С. 76-88.

72. Лоханин Е.К., Васильева Г.В., Галактионов Ю.И. Математическая модель энергосистем для расчета и анализа переходных процессов и устойчивости // Тр. ВНИИЭ. -М.: Энергия, 1976. -Вып. 51. С. 3-28.

73. Совалов С.А., Баринов В.А. Математические модели установившихся режимов электрических систем // Электричество. -1980. -№10. -С. 11-17.

74. Совалов С.А., Баринов В.А. Принципы построения и особенности математ-ческих моделей электроэнергетических систем // Электричество. -1981. -№4. -С. 1-7.

75. Воропай Н.И. Упрощение математических моделей динамики электроэнергетических систем. -Новосибирск: Наука, -1981. -112 с.

76. Бернас С., Цек 3. Математические модели элементов электроэнергетических систем: Пер. с польск. -М.: Энергоиздат, 1982.-312 с.

77. Рабинович P.C., Полонская М.А. Модели тепловых электростанций для расчета длительных электромеханических переходных процессов в энергосистемах // Электричество. -1983. -№3. -С. 11-19.

78. Строев В.А. Математическое описание электроэнергетических систем в исследованиях статической устойчивости // Электричество. -1984. -№10. -С. 1-7.

79. Смоловик C.B., Шевяков В.В. Оценка демпферных свойств математических моделей синхронных машин, используемых при расчетах электромеханических переходных процессов: Сб. науч. тр. ЛПИ. -Л.: Изд. ЛПИ, -1988.-№427. С. 45-51.

80. Копылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. -М.:1. Высш. шк., 1994. -318 с.

81. Автоматическое регулирование и управление в энергосистемах // Тр. ВЭИ. -М.: Энергия, 1968.-Вып. 78. -326 с.

82. Автоматическое регулирование и управление в энергосистемах // Тр. ВЭИ. -М.: Энергия, 1972-Вып. 81. -320 с.

83. Покровский М.И., Любарская Н.В. Математическое описание полупроводникового регулятора возбуждения сильного действия для расчетов статической и динамической устойчивости // Тр. ВЭИ. -М.: Энергия, 1980. -С. 2730.

84. Лоханин Е.К., Мамиконянц Л.Г. Еще раз о математическом моделировании синхронных и асинхронных машин при анализе процессов в энергосистемах // Электричество. -2000. -№2. -С. 14-22.

85. Лоханин Е.К. Упрощение уравнений синхронной машины для расчета и анализа электромеханических переходных процессов и устойчивости сложной энергосистемы // Электричество. -2000. -№4. -С. 18-29.

86. Гинзбург С.А. Основные принципы построения аналого-цифровой вычислительной машины РЭР-2 // Тр. ВНИИЭ. -М.: 1964.-Вып. 18. -С. 88-98.

87. Гамм А.З., Крумм Л.А., Шер И.А. Общие принципы расчета стационарного режима электрической системы с разбивкой на подсистемы // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. -1965. -№6. -С. 7-15.

88. Лугинский Я.Н. Специализированные АВМ для расчета электромеханических переходных процессов в электроэнергетических системах // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. -1965. -№6. -С. 7-15.

89. Веников В.А., Головицин Б.И., Лисеев М.С. Решение задач регулирования напряжений в сложной электрической системе с помощью гибридной вычислительной машины // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. -1972. -№3. -С. 12-23.

90. Цукерник Л.В., Коробчук К.В. Некоторые вопросы методики анализа статической устойчивости сложных энергосистем // Доклады на III Всесоюзномнауч.-техн. совещ. по устойчивости и надежности энергосистем СССР. -JL: Энергия, 1973.-С. 122-127.

91. Попырин Л.С., Самусев В.И., Эпелыптейн В.В. Автоматизация математического моделирования теплоэнергетических установок. -М.: Наука, 1981. -236 с.

92. Лосев С.Б., Чернин А.Б. Вычисление электрических величин в несимметричных режимах электрических систем. . -М.: Энергоатомиздат, 1983. -528 с.

93. Базуткин В.В., Дмоховская Л.Ф. Расчеты переходных процессов и перенапряжений. -М.: Энергоатомиздат, 1983. -328 с.

94. Веников В.А., Погосян Т.А. Ускорение расчета электромеханических переходных процессов в электрических системах с одновременным решением дифференциальных и алгебраических уравнений // Электричество. -1985. -№4. -С. 16-19.

95. Строев В.А., Унгер А.П., Шаров Ю.В. Пути повышения вычислительной эффективности расчетов переходных процессов сложных электроэнергетических систем // Электричество. -1990. -№7. -С. 13-17.

96. Лоханин Е.К. Методы расчета и анализа стационарных и переходных режимов сложных энергосистем: Автореф. дис. . д. т. н. / ВНИИЭ. -М.,1992. -55 с.

97. Installation of systems analysis calculation center // Techno Jap. -1992. -Vol.25, №5 -p.72.

98. Гамм A.3., Голуб И.И. Обнаружение слабых мест в электроэнергетической системе // Изв. РАН. Энергетика. -1993. -№3. -С. 83-92.

99. Масленников В.А., Руденко П.Ю. Анализ собственных динамических свойств энергосистем и расчеты переходных процессов // Изв. РАН. Энергетика. -1994. -№4. -С. 80-89.

100. Воронин В.Т., Кучеров Ю.Н. Моделирование электрических режимов для универсального режимного тренажера // Изв. РАН. Энергетика. -1994. -№6. -С. 74-88.

101. Масленников В.А.Программное обеспечение для расчетов колебательной статической устойчивости энергосистем // Изв. вуз. Энергетика. -1995. -№3-4. -С. 33-38.

102. Лоханин Е.К., Скрыпник А.И. Методика расчета и анализа длительных переходных режимов энергосистем с учетом электромеханических переходных процессов // Электричество. -2002. -№7. -С. 9-14.

103. The first digital/analog hybrid power system simulator // Techno Jap. -1995. -Vol.28, №2 -p.70.

104. Филиппова Н.Г., Бердник Е.Г. Развитие методов экспрес-диагностики динамических свойств энергосистем // Электричество. -1998. -№12. -С. 2-7.

105. Генрих В.П., Окин A.A., Портной М.Г. и др. Исследование динамических свойств энергосистемы протяженной структуры // Электричество. -1996. -№6. -С.2-6.

106. Ш.Погосян Т.А. Погрешность расчетов электромеханических переходных процессов в электрических системах // Электричество. -1984. -№3. -С.54-56.

107. Веников В.А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. -М.: Высш. шк., 1985. -536с.

108. ПЗ.Рощин Г.В., Иванов Н.А., Арсамаков И.И. h др. Электронно-физические модели электроэнергетических систем // Электричество. -1984. -№3. -С.21-25.

109. Рощин Г.В., Сысоева Л.В., Фокин В.К. и др. Применение аналого-физических моделей для решения электроэнергетических задач // Электричество. -1992. -№1. -С. 12-16.

110. Analog device for modeling processes in electrodistributive networks // Nisshin denki giho = Nisshin Elec. Rev. 1995. Jap. Vol. 40. №3. P. iii.

111. Фокин B.K., Филатов В.И., Смирнова E.B. и др. Трехфазная аналого-физи-ческая модель электроэнергетической системы // Вестн. ВНИИЭ. -М., 1996. -С.94-97, 131.

112. Nodziri Kosuke, Takenaka Kiyosi, Goto Masuo. Modeling device for analyzing power systems // Denki hyoron = Elec. Rev. 1997. Jap. Vol. 82. №5. P. 67-71.

113. Hernandez M., Nava A., Kaweki Ь.и др. Electronic simulator of an hygroelectric generation unit // Proc. Amer. Power Conf. Vol. 60. Pt 2. 60th Annu. Meet., Chicago, IEE. 1998. P. 673-678.

114. Brochure thematique Cigre: Evaluation des methods rapides de stabilité transitoire d'utilisation pratique, phase II: comparaison des performances / Geeves S. 1995. Electra. № 162. P. 154-157.

115. Якутов B.M. Операторные сопротивления ротора турбогенератора и их использование для определения электромагнитных параметров // Электричество. -1992. -№2. -С.23-30.

116. Беркович М.А., Камаров А.Н., Семенов В.А. Основы автоматики энергосистем. -М.: Энергоиздат, 1981. -432с.

117. Дроздов А.Д., Засыпкин А.С., Аллилуев А.А. и др. Автоматизация энергетических систем. -М.: Энергия, 1977. -440с.

118. Воронин В.К., Голов В.М., Пташкин А.В. Экспериментальное исследование высокочастотной системы возбуждения турбогенератора типа ТВВ-165-2 //

119. Тр. СИБНИИЭ: Переходные процессы и режимы работы электроэнергетических систем. -М.: Энергия, 1973. -Вып. 24. -С.71-78.

120. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных электродвигателей. -М.: Госэнергоиздат, 1963. -527с.

121. Глебов И.А., Логинов С.И. Системы возбуждения и регулирования синхронных двигателей. -Л.: Энергия, 1972. -113с.

122. Михневич Г.В. Синтез структуры системы автоматического регулирования возбуждения синхронных машин. -М.: Наука, 1964. -232с.

123. Руководящие указания по релейной защите: Вып. 11. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты и системной автоматики в сетях 110750кВ. -М.: Энергия, 1979. -152с.

124. Лейтес Л.В., Пинцов A.M. Схемы замещения многообмоточных трансформаторов. -М.: Энергия, 1974. -192с.

125. Пашков Л.Т. Математические модели процессов в паровых котлах. Москва - Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2002. -208с.

126. Ушаков В.Я. Изоляция установок высокого напряжения. М.: Энергоатом-издат, 1994. -496с.

127. Ushakov V.Y. Insulation of High-Voltage Equipment. Berlin - Heidelberg, Springer-Verlag, 2004. - 42lp.

128. Ушаков В.Я. Современная и перспективная энергетика: технологические, социально-экономические и экологические аспекты. Томск: Изд. ТПУ, 2008. -469с.

129. Литвак В.В., Маркман Г.З., Лебедев Н.В. Измерения угла расхождения векторов напряжения Томской и Тюменской энергосистем // Процессы и режимы электрических систем: Межвуз. науч.-техн. сб. Томск: Изд. ТПИ, 1990.-С. 55-59.

130. Литвак В.В., Маркман Г.З., Харлов H.H. Энергосбережение и качество электрической энергии в энергосистемах. -Издание 2-е. Томск: Изд. ТПУ, 2004. -162с.

131. Гусев А. С. Концепция и средства всережимного моделирования в реальном времени электроэнергетических систем // Известия Вузов. Проблемы энергетики. -2008. -№ 9-10/1. С. 164-170.

132. Гусев A.C., Свечкарев C.B., Плодистый И.Л. Универсальная математическая модель силовых трехфазных трансформаторов и автотрансформаторов //Известия Томского политехнического университета. -Томск, Изд. ТПУ, 2007.-Т. 311,-№4. -С. 77-81.

133. Гусев A.C., Свечкарев C.B., Плодистый И.П. Основные аспекты проблемы моделирования электроэнергетических систем, перспективы и средства их решения //Известия Вузов. Электромеханика. -2006. -№3. С. 92-95.

134. Гусев A.C., Свечкарев C.B., Плодистый И.Л. Математическая модель первичных двигателей синхронных генераторов // Известия Томского политехнического университета. Томск: Изд. ТПУ, 2005. - Т. 308, - № 7. - с. 216-222.

135. Гусев A.C., Свечкарев C.B., Плодистый И.Л. Адаптируемая математическая модель систем возбуждения синхронных машин // Известия Томского политехнического университета. Томск: Изд. ТПУ, 2005. - Т. 308, - № 7. - с. 211-216.

136. Гусев A.C., Свечкарев C.B., Плодистый И.Л. Всережимные математические модели линий электропередачи // Известия Томского политехнического университета. Томск: Изд. ТПУ, 2005. - Т. 308. - № 7. - с. 206-211.

137. Гусев A.C., Шмойлов A.B. Линейный преобразователь напряжения постоянного тока в переменное // Приборы и техника эксперимента. 1978. -№4. - С.110-112.

138. Патент РФ №2018953. Устройство для моделирования синхронной машины / A.C. Гусев, P.A. Вайнштейн, C.B. Свечкарев. БИ №16, 1994.

139. АС 734731 СССР. Тригонометрический функциональный преобразователь / A.C. Гусев. БИ № 18, 1980.

140. АС 741283 СССР. Тригонометрический функциональный преобразователь / A.C. Гусев. БИ № 22, 1980.

141. AC 746579 СССР. Тригонометрический функциональный преобразователь / A.C. Гусев, A.B. Шмойлов, Г.Ю. Максимов. БИ №25, 1980.

142. АС 860089 СССР. Функциональный преобразователь / A.C. Гусев, С.И. Сергейчик. БИ №32, 1981.

143. АС 488224 СССР. Логарифмический функциональный преобразователь / A.C. Гусев, В.В. Самокиш, A.B. Шмойлов. БИ № 38, 1975.

144. АС 564643 СССР. Способ логарифмического преобразования напряжений / A.C. Гусев, В.В. Самокиш, A.B. Шмойлов. БИ № 25, 1977.

145. АС 650082 СССР. Логарифмическое вычислительное устройство / В.В. Самокиш, A.C. Гусев, A.B. Шмойлов. БИ № 8, 1979.

146. АС 955113 СССР. Функциональный преобразователь / A.C. Гусев, С.И. Сергейчик. БИ №32, 1982.

147. АС 934502 СССР. Функциональный преобразователь / С.И. Сергейчик, A.C. Гусев.-БИ№21, 1982.

148. АС 1003107 СССР. Устройство для формирования ординат элипса / A.C. Гусев, С.И. Сергейчик. БИ №9, 1983.

149. АС 962996 СССР. Функциональный преобразователь / С.И. Сергейчик, A.C. Гусев. БИ №36, 1982.

150. Гусев A.C., Вайнштейн P.A., Свечкарев C.B. Трехфазная аналого-физи-ческая модель электрической машины // Моделирование электроэнергетических систем: Тез. докл. 10-ой научн. конф. -Каунас, 1991. -С.34-36.

151. Гусев A.C., Турин C.B., Самокиш В.В. Аналого-физическая модель электроэнергетической системы // Моделирование электроэнергетических систем: Тез. докл. 10-ой научн. конф. -Каунас, 1991. -С.32-34.

152. Вайнштейн P.A., Гусев A.C., Хрущев Ю.В., Шмойлов A.B. Концепция разработки семейства гибридных моделей энергосистем // Управление и автоматизация электроэнергетических систем: Межвуз. сб. научн. трудов. -Новосибирск: Изд-во НЭТИ, 1991. -С. 10-15.

153. Гусев A.C., Вайнштейн P.A., Свечкарев C.B. Цифроуправляемая аналоговая математическая модель синхронной и асинхронной машины с трехфазным выходом // Повышение эффективности работы энергосистем: Тез. докл. научн.-техн. конф. -Киров, 1990. -С.5.

154. Вайнштейн P.A., Гусев A.C., Свечкарев C.B. Комбинированная модель синхронной машины // Процессы и режимы электрических систем. Томск: Изд-во ТПИ, 1990. -С.112-118.

155. B.П. Горелова: Сб. науч. трудов. -Новосибирск: Изд-во НГАВТ, 1998.1. C.279-286.

156. Гусев A.C., Вайнштейн P.A., Свечкарев C.B. Лабораторная моделирующая установка электрической станции // Пути и резервы повышение качества подготовки специалистов: Тез. докл. научн.-метод. конф. -Томск: Изд-во ТПИ, 1989. -С.125-126.

157. Гусев A.C., Зарубин A.C., Странгуль О.Н. Гибридная модель Якутской энергосистемы для настройки АРВ генераторов Мирнинской ГРЭС // Микропроцессорные системы контроля и управления: Тез. докл. Сибирской на-учн.-техн. конф. -Новосибирск, 1992. -С.85-87.

158. Гусев A.C., Шмойлов A.B., Хрущев Ю.В. и др. Гибридная модель электроэнергетической системы // Токи короткого замыкания в энергосистемах: Тез. докл. научн. конф. -Москва: РАО ЕЭС России, 1995. -С.14-17.

159. Гусев A.C., Турин C.B., Заподовников К.И. и др. Гибридный моделирующий комплекс Тюменской энергосистемы // Энергетика: экология, надежность, безопасность: Тез. докл. Второго Российского научн.-техн. сем. Томск: Изд-во ТПУ, 1996. -С.34-35.

160. Гурин C.B., Гусев A.C., Заподовников К.И. и др. Гибридное моделирование ЭЭС: новые возможности и перспективы // Энергетика: экология, надежность, безопасность: Материалы Третьего Всеросс. научн.-техн. сем. -Томск: Изд-во ТПУ, 1997. -С. 120-126.

161. Гусев A.C. Гибридная модель ЭЭС // Энергетика: экология, надежность, безопасность: Тез. докл. всеросс. научн.-техн. сем. -Томск: Изд-во ТПУ, 1994. -С.14.

162. Гусев A.C., Свечкарев C.B. Модельные генераторы и двигатели гибридного моделирующего комплекса ЭЭС // Энергетика: экология, надежность,безопасность: Тез. докл. всеросс. научн.-техн. сем. -Томск: Изд-во ТПУ, 1994. -С.16.

163. Гусев A.C., Самокиш В.В., Шмойлов A.B. Логарифмический и антилогарифмический преобразователь аналоговых электрических сигналов // Тез. докл. научн.-практ. конф. / ТИАСУР. Томск, 1975. - С. 155-158.

164. Гусев A.C. Повышение быстродействия нелинейных функциональных преобразователей на основе фазовращателей // Материалы докл. региональной научн.-практ. конф. / ТГУ. Томск, 1977. - С. 166-168.

165. Гусев A.C., Самокиш В.В., Шмойлов A.B. Способ аналогового воспроизведения нелинейных зависимостей на основе аппроксимации их дугами окружностей // Электрические системы и управление ими: Межвуз. научн.-техн. сб. статей. Томск, 1978. - С. 163-166.

166. Гусев A.C., Максимов Г.Ю. Прецизионный безкварцевый автогенератор синусоидального напряжения на интегральных микросхемах // Электрические системы и управление ими: Межвуз. научн.-техн. сб. статей. Томск, 1978. - С.159-162.

167. Сергейчик С.И., Гусев A.C. Аналоговый функциональный аппроксиматор. Деп. в ЦНИИ ТЭИ приборостроения ДР-№1759 пр-Д82. 9с.

168. Сергейчик С.И., Гусев A.C. Нелинейный функциональный преобразователь аналоговых сигналов. Деп. в ЦНИИ ТЭИ приборостроения ДР-№1760 пр-Д82. 10с.

169. Гусев A.C. Комплексное решение: Гибридный моделирующий комплекс электроэнергетической системы. // Оборудование. Регион (Разработки, технологии, производство). Новосибирск, 2004. -№ 4(6). -С.33-34.

170. Гусев A.C., Гурин C.B., Свечкарев C.B. и др. Гибридный моделирующий комплекс Тюменской энергосистемы: Техническое описание и инструкция по эксплуатации. -Томск: ТПУ, 1998. -243с.

171. Абеуов Р.Б., Алишевиц Н.М., Гурин C.B., Гусев A.C. и др. Учебно-исследовательская лаборатория гибридного моделирования режимов электроэнергетических систем: Техническое описание / Под ред. Ю.В. Хрущева. -Томск: ТПУ, 2003.-64с.

172. Гусев A.C. Диаграммные функциональные преобразователи: Дис. . к.т.н. / ТПИ. Томск, 1985. -192с.

173. Гусев A.C. Диаграммные функциональные преобразователи: Афтореферат дис. . к.т.н. / -ТПИ. Томск, 1985. -18с.

174. Холл Дж., Уатт Дж. Современные численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений: Пер. с англ. / Под ред. А.Д. Горбунова. -М.: Мир, 1979. -312с.

175. Бабушка И., Витасек Э., Прагер М. Численные процессы решения дифференциальных уравнений: Пер. с англ. / Под ред. Г.И. Марчука. М.: Мир, 1969. -368 с.

176. Вержбицкий В.М. Численные методы (математический анализ и обыкновенные дифференциальные уравнения). М.: Высш. шк., 2001. -382с.

177. Хеминг Р.В. Численные методы: Пер. с англ. / Под ред. P.C. Гутера. М: Наука, 1968. -400 с.

178. Хайрер Э., Ваннер Г. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Жесткие и алгебро-дифференциальные задачи: Пер. с англ. -М.: Мир, 1999.-612с.

179. Штеттер X. Анализ методов дискретизации для обыкновенных дифференциальных уравнений: Пер. с англ. / Под ред. Г.И. Марчука. -М.: Мир, 1978. -461с.

180. Смит Дж.М. Математическое и цифровое моделирование для инженеров и исследователей: Пер. с англ. / Под ред. O.A. Чембровского. -М.: Машиностроение, 1980. -271с.

181. Ракитский Ю.В., Устинов С.М., Черноруцкий И.Г. Численные методы решения жестких систем. -М.: Наука, 1979. -208с.

182. Демирчян К.С., Волков В.М., Карташев E.H. Сравнительный анализ методов численного интегрирования при расчете переходных процессов в электрических цепях. // Электричество. -1976. -№9. -С.47-51.

183. Бабенко К.И. Основы численного анализа. -М.: Наука, 1986. -744с.

184. Бородулин М.Ю., Дижур Д.П., Кадомский Д.Е. Точность численного интегрирования дифференциальных уравнений, описывающих переходные процессы в электрических цепях // Электричество. -1988. -№6. -С.46-51.

185. Бородулин М.Ю. Фильтрация колебательных составляющих свободного процесса при численном интегрировании дифференциальных уравнений электрических цепей // Электричество. -1990. -№11. -С.49-54.

186. Бородулин М.Ю. Искажение апериодических составляющих свободного процесса при численном моделировании линейных электрических цепей // Электричество. -1991. -№7. -С.41-46.

187. Бородулин М.Ю. О применении экстраполяции Ричардсона при численном моделировании динамики электрических цепей // Изв. РАН. Энергетика. -1993. -№3. -С.96-105.

188. Бородулин М.Ю. Оценка точности численного моделирования вынужденных процессов в электрических цепях // Электричество. -1997. -№11. -С.57-61.

189. Слободская В.А. Краткий курс высшей математики. -М.: Высш. шк., 1969. -544с.

190. Тетельбаум И.М., Шнейдер Ю.Р. Практика аналогового моделирования динамических систем. -М.: Энергоатомиздат, -1987. -384с.

191. Урмаев A.C. Основы моделирования на аналоговых вычислительных машинах / Под ред. C.B. Емельянова. -М.: Наука, 1974. -320с.

192. Тимонтеев В.Н., Величко JI.H., Ткаченко В.А. Аналоговые перемножители сигналов в радиоэлектронной аппаратуре. -М.: Радио и связь, 1982. -112с.

193. Справочник по нелинейным схемам: Пер с англ. / Под ред. Д. Шейнголда. -М.: Мир, 1977. -523с.285

194. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC: Пер. с англ. / Под ред. У. Топкинса, Дж. Уэбстера. -М.: Мир, 1992. -592с.

195. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. СПб: Питер, 2006.-366с.

196. Федорков Б.Г., Телец В.А. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. -М.: Энергоатомиздат, 1990. -320с.

197. Коломбет Е.А. Микроэлектронные средства обработки аналоговых сигналов. -М.: Радио и связь, 1991. -376с.

198. Соренков Э.И., Телига А.И., Шаталов A.C. Точность вычислительных устройств и алгоритмов. -М.: Машиностроение, 1976. -200с.

199. Корнеев В.В., Киселев A.B. Современные микропроцессоры. 3-е изд., пе-рераб. и доп. - СПБ.: БХВ-Петербург, 2003. -448с.

200. Редькин П.П. Микроконтроллеры АРМ7 семейства LPC2000. М.: Издательский дом «Додэка-ХХ1»,2007. - 560с.

201. New products. Analog Devices, Inc. 2003. http://www.analog.com .

202. Products. Texas Instruments, Inc 2003. http://www.ti.com .

203. Products. Maximum Integrated Products, Inc. 2003. http://www.maxim-ic.com .