Развитие теории, разработка и реализация средств математического моделирования для эффективного управления электротехническими комплексами нефтяной отрасли тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.03, кандидат наук Кубарьков, Юрий Петрович
- Специальность ВАК РФ05.09.03
- Количество страниц 306
Оглавление диссертации кандидат наук Кубарьков, Юрий Петрович
Оглавление
Введение
Глава 1. Сложные системы в контексте энергетики
1.1. Процесс эволюции современных электрических комплексов
1.2. Представление о сложных системах и их взаимодействии
1.3. Свойства и особенности сложных систем
1.3.1. Возникновение и развитие сложных систем
1.3.2. Метрики сложных сетей
1.3.3. Типы сложных сетей
1.3.4. Комплексная теория сложных сетей
1.3.5. Управляемость сложных систем
1.4. Электрические или энергетические системы и комплексы
1.5. Производство электроэнергии
1.6. Стандартный профиль нагрузки
1.6.1. Потребление электроэнергии
1.6.2. Прогнозирование потребления электроэнергии
1.6.3. Метрики для кривых нагрузки
1.6.4. Регулирование спроса (DSM)
1.7. Современные энергетические системы Smart Grids (Умные сети)
1.7.1. Интеллектуальная сеть
1.7.2. Двухуровневая модель
Глава 2. Информационные модели электротехнических комплексов и процессы управления режимами их работы
2.1. Главные методы исследования взаимодействия элементов в системах управления
2.2. Теория подобия
2.3. Оптимизация методов управления в условиях неопределенности
2.3.1. Искусственные нейронные сети
2.3.2. Генетические алгоритмы
2.3.3. Применение математического аппарата теории нечетких множеств
2.3.4. Метод многокритериального регрессионного анализа
2.4. Теория графов
2.4.1. Кратчайшие пути и контуры графа
2.4.2. Решение задач неопределенности при управлении системами
2.5. Мультиагентные системы в энергетике
2.6. Понятие системы управления как объекта исследования
Глава 3. Разработка принципов графоаналитического моделирования электротехнических комплексов
3.1. Использование табличного представления топологических структур СЭЭС для графоаналитического моделирования схем
3.2. Классификация набора моделей для решения задач, связанных с тренажерной подготовкой персонала
3.3. Разработка табличных методов заменяющих действия с матрицами для решения уравнений установившихся режимов СЭЭС
3.4. Графоаналитическое табличное моделирование квазистационарных режимов
3.4.1. Табличный способ описания схемы электрической сети
Глава 4. Разработка методических основ анализа моделей электротехнических
комплексов как объекта управления
4.1. Классификация средств математического обеспечения и модели структурных элементов
4.2. Обобщенные модели структурных элементов
4.3. Построение единого информационно-топологического пространства
4.4. Имитационное моделирование СЭЭС на основе теоретико-множественного подхода
4.5. Формирование виртуальных имитационных моделей
4.6. Метод условных потенциалов
4.7. Табличное моделирование как основа для модификации методов анализа режимов СЭЭС
4.7.1. Метод Гаусса-Зейделя
4.7.2. Формализованная запись узловых уравнений для узлов с заданным балансом реактивной мощности
4.7.3. Ускорение сходимости метода Гаусса-Зейделя
4.7.4. Метод Ньютона-Рафсона
4.7.5. Градиентный метод
4.8. Алгоритмы расчета режимов СЭЭС с применением табличных структур
4.8.1. Табличная модификация метода Гаусса-Зейделя с использованием списочных структур
4.8.2. Табличная модификация метода Ньютона-Рафсона с использованием списочных структур
4.8.3. Табличная модификация градиентного метода с использованием списочных структур
4.8.4. Программная реализация рассмотренных методов
4.9. Практическое исследование реализованных расчетных методов
4.9.1. Использование улучшенного метода Гаусса-Зейделя с табличными структурами
4.9.2. Практические соображения применения метода Ньютона-Рафсона. 152 Глава 5. Современные средства имитационного моделирования для управления режимами работы электротехнических комплексов
5.1. Основные принципы применения имитационного моделирования для управления режимами работы электротехнических комплексов
5.2. Моделирования электрических сетей с использованием ГИС-технологий
5.3. Тенденции развития моделей данных в ГИС
5.4. Постановка и решение задач моделирования электротехнических комплексов с применением ГИС-технологий
5.5. Задачи использования ГИС-технологий в электрических сетях
5.6. Применение ГИС-технологий для информационных и управленческих задач
5.7. Информационно-аналитическая система для управления электротехническими комплексами и системами электроснабжения
5.7.1. Основные характеристики системы
5.7.2. Корпоративная система по оборудованию и режимам электрических сетей
5.7.3. Основные задачи, решаемые на базе информационно-аналитической системы
5.7.4. Вопросы использования информационно-аналитических комплексов для задач интеллектуализации управления режимами ЭЭС
Глава 6. Организация взаимодействия графоаналитической системы с моделью
СЭЭС, имеющей топологические связи
6.1. Реализация взаимодействия коммутационной модели с подсистемой расчета режима
6.2. Управляемая модель электрической сети
6.3. Система Управления Передачей Электроэнергии
6.4. Полная Система Энергетических Приложений ИАС «Пегас»
6.5. Назначение разработанной системы для решения технологических задач
Глава 7. Разработка новых и совершенствование существующих методов
управления и принятия решения при расчете режимов работы
электротехнических комплексов
7.1. Создание единой корпоративной информационно-справочной и расчетно-аналитической системы
7.2. Практическая реализация проекта системы
7.3.Технология решения задачи ТУ с помощью ПО «Модус-Пегас»
7.4. Технология решения задач расчета нормальных и аварийных режимов СЭЭС с помощью ПО «Модус-Пегас»
7.4.1. Расчет потерь мощности и энергии в сети электроснабжения
7.4.2. Алгоритм расчета потерь мощности и энергии
7.5. Расчет токов короткого замыкания в системе электроснабжения
7.6. Анализ электроснабжения, электропотребления, расчет потерь энергии и баланс по производствам нефтеперабатывающего комплекса
7.6.1. Анализ графиков нагрузки источников питания НПЗ
7.6.2. Составление электробаланса технологических установок
7.7. Определение точек с низким уровнем коэффициента мощности и анализ режима реактивной мощности
7.7.1. Режим реактивной мощности в системе электроснабжения НПЗ
7.7.2. Анализ возможности оптимизации реактивной мощности
7.7.3. Оценка показателей качества электроэнергии
7.8. Анализ отказов и неполадок
7.9. Анализ значений коэффициента мощности по фидерам ГПП завода
7.10. Расчет самозапуска электродвигателей
7.10.1.Общие сведения
7.10.2. Последовательность выполнения работы
7.10.3. Пояснения к выполнению расчетов
7.10.4. Определение возможности самозапуска
7.11. Оценка технической возможности применения БАВР в сетях электроснабжения НПЗ
Заключение
Библиографический список
Приложение 1. Подготовка и оформление схем электрических сетей 220-6(10)-0,4 кВ систем электроснабжения предприятия
П1. Введение
П2. Требования к электрическим схемам
П2.1 Общие требования к электрическим схемам
П2.2. Главная схема ПЭС
П2.3. Электрические схемы подстанций
П2.4. Электрические схемы фидеров 6-10 кВ
П2.5. Электрические схемы фидеров 0,4 кВ
ПЗ. Информационное наполнение схемы
Приложение 2. Описание структуры базы данных используемой в ИАС «Пегас»
Общая структура построения БД
Приложение 3. Схемы и расчеты контрольных примеров
Контрольный пример 1. Нормальная схема Фидер № 1 ПС Алексеевка
Контрольный пример 2. Нормальная схема Фидер Неприк-0,4 ПС Неприк
Контрольный пример 3. Схема электроснабжения предприятия
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Электротехнические комплексы и системы», 05.09.03 шифр ВАК
Графоаналитическое имитационное моделирование электротехнических комплексов и систем электроснабжения2006 год, кандидат технических наук Амелин, Сергей Владимирович
Графоаналитическое имитационное моделирование систем электроснабжения и электрических сетей2006 год, кандидат технических наук Амелин, Сергей Владимирович
Совершенствование средств управления эксплуатацией систем электроснабжения на основе имитационного моделирования2008 год, кандидат технических наук Дудиков, Юрий Сергеевич
Повышение энергоэффективности автономных электротехнических комплексов путем обоснования состава и режимов работы с учётом предиктивных алгоритмов управления нагрузкой2021 год, кандидат наук Лаврик Александр Юрьевич
Методики управления децентрализованными электротехническими системами с распределенной генерацией2020 год, кандидат наук Косарев Борис Андреевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Развитие теории, разработка и реализация средств математического моделирования для эффективного управления электротехническими комплексами нефтяной отрасли»
Введение
В многоуровневой иерархической структуре современных энергосистем с разветвленными горизонтальными и вертикальными связями важнейшим иерархическим звеном является уровень распределения электроэнергии - системы энергоснабжения и электрические сети (СЭЭС). Современные тенденции по энергосбережению и повышению энергоэффективности СЭЭС предъявляют беспрецедентно высокие требования к качеству и результативности управления режимами и техническим состоянием электрооборудования (ЭО) их электротехнических комплексов (ЭТК). Поэтому, не умаляя значимости других уровней иерархии, остановимся на решении проблем совершенствования их управления.
Высокие качество, надежность и технико-экономические показатели СЭЭС можно обеспечить только при наличии в системе управления мощной универсальной информационно-вычислительной системы. Ее основа - обобщенная виртуальная модель СЭЭС, включающая в себя многоцелевую виртуальную модель (МВМ) СЭЭС, построенную на принципе графического управления составом, взаимными связями элементов, их технических и режимных параметров, результатов расчетов и компьютерных экспериментов, нормативно-справочной информации и др.
Несмотря на большое количество работ, выполненных в этом направлении, создание МВМ далеко от исчерпывающего завершения по целому ряду направлений и требует обоснования и инновационных решений постоянно возрастающего ряда научных проблем и технических задач. Их рост обусловлен, с одной стороны, развитием современных технологий в эксплуатации и проектировании ЭТК, а с другой, - лавинообразным увеличением возможностей и технических характеристик средств информационно-вычислительной техники. При этом в современных условиях роль этих средств все больше смещается в сторону комплексного логического анализа технических данных наблюдения и моделирования разнообразных процессов, принятия решений и определения стратегии и тактики управления ЭТК.
Эксплуатация и проектирование СЭЭС в современных условиях является важной научно-технической проблемой и требует решения комплекса разнообразных взаимосвязанных задач планирования основной деятельности, оперативного и диспетчерского управления режимами, определения направлений и реализации производственной деятельности (включая энергоснабжение, сбыт, ведения договоров, обслуживания и ремонта электрооборудования и т.д.), планирования ресурсов (финансовых, человеческих и материальных затрат), всех видов энергоучета, планирования и анализа деятельности предприятия и др.
Не умаляя общности подхода, можно констатировать, что эти задачи имеют общую основу в виде неразрывно связанных производственных процессов, условий, технической базы, специфических интерактивных взаимоотношений между людьми, оборудованием, автоматическими и автоматизированными системами, окружающей средой. В названных задачах все эти ингредиенты функционируют в виде обобщенной виртуальной модели в едином информационном пространстве с общей базой схемно-топологической нормативно-справочной информации. Поэтому необходим анализ, разработка и оптимизация разнообразных моделей СЭЭС:
обобщённых виртуальных; имитационных; диагностических; геоинформационных и др.
Для них характерно использование общих подходов и средств, таких как: изображение схем с учетом коммутационных элементов; возможность получения пользователем информации об объектах на схеме; наличие баз данных по оборудованию; решение различного рода технологических задач анализа состояния СЭЭС.
Эти положения находят отражение в разработках технологических комплексов с использованием специализированного программного обеспечения (ПО): расчет стационарных и аварийных режимов работы СЭЭС; определение балансов;
расчет потерь мощности и электроэнергии;
определение токов КЗ;
оценка статической устойчивости;
расчет возможности группового самозапуска электродвигателей; выбор уставок и анализ РЗА и т.д.); решение диспетчерских задач;
взаимодействие с оперативно-информационными комплексами (ОИК); разработка советчиков диспетчера по управлению мнемосхемой и ведение электронного журнала;
разработка коммутационных и режимных тренажеров; разработка справочно-информационных комплексов и др. В диссертационной работе с помощью научного подхода решены многие системные задачи с учётом различных аспектов (методологических, технических, и информационных, экономических и организационных, которые опираются на основополагающие принципы моделирования СЭЭС, предложенные и обоснованные В.А. Вениковым [1 - 5]. Этим определяется научная актуальность выбранной темы диссертации. Представленная работа выполнялась в соответствие с научно-технической программой Самарского государственного технического университета в целях выполнения основных задач по программе энергосбережения, определенной Минобразования РФ на период 2013-2020 гг.
Получение новых научных знаний на основе имитационного моделирования комплекса научных и технических проблем, повышение эффективности и совершенствования управления при создании и эксплуатации многокомпонентных СЭЭС является целью работы. Рассмотрены исследовательские задачи для управления режимами работы систем электроснабжения в современных условиях и обозримом будущем. Решение производится с помощью виртуального представления и графического отображения субъектов двух процессов: реализации основных функций и управления. Для достижения этой цели рассмотрены следующие технические и научные задачи. Научные задачи.
1. Построение виртуальных кибернетических моделей СЭЭС для актуальных технологических состояний и электрических режимов по геоинформационным, графическим, функциональным, статистическим представлениям и технической документации с помощью топологических, табличных, диагностических, телемеханических, информационных и других аналогов.
2. Теоретическое обоснование графотабличных методов, в которых виртуальные модели электротехнических комплексов и систем электроснабжения представлены в виде топологических таблиц и характеристик электрооборудования, необходимых для решения широкого круга технологических задач отображения режимов, анализа и управления.
3. Разработка концептуальных положений и состава моделей для оперативной подготовки персонала СЭЭС и ЭТК с помощью режимных и диспетчерских тренажеров.
4. Построение единой графотабличной структуры для возможности анализа электротехнических комплексов с учетом обобщенного представления коммутационных, информационных, диагностических, и расчетных моделей.
Технические задачи.
5. Разработка и реализация многоцелевых визуализированных моделей в составе информационно-аналитической системы (ИАС) для получения информации о режимах СЭЭС по данным расчётов или по данным систем телемеханики (в режиме on-line), а также модулей оценки текущего состояния оборудования и учета электропотребления.
6. Разработка средств визуализации текущего состояния СЭЭС и использования графической модели как средства отображения данных технологических объектов.
Основные методы научных исследований. В диссертационной работе научные разработки основаны на теоретических положениях топологического анализа, теории множеств, анализе многомерных пространств и структур направленных графов, применения положений имитационного и графоаналитического моделирования для оценки нормальных, ремонтных и аварийных режимов изменения состояний СЭЭС и др. Выполнена оценка корректности построенных моделей путем сравнения расчетных значений с результатами опытных и контрольных измерений, полученных по данным служб эксплуатации СЭЭС, а также сопоставления экспериментальных данных и результатов комплексных тестов на имитационных моделях.
Основные положения, выносимые на защиту.
• Обоснование, разработка и реализация адаптивной информационно-вычислительной среды на основе многоуровневой имитационной модели СЭЭС для управления ЭТК нефтяной отрасли.
• Принципиальное совершенствование методов моделирования при расчете режимов СЭЭС, позволяющих получать параметры оборудования и режимов непосредственно по графотабличным моделям - графическим представлениям геоинформационных структур СЭЭС.
• Определение функциональных характеристик имитационных моделей, использующих геоинформационное графотабличное представление топологии сети (коммутационное положение аппаратов при диспетчеризации, геоинформационное распределение объектов, проектные решения, оперативная телемеханическая информация, технико-экономические показатели, организационные решения и др.) и основанные на ней экспертные задачи (определение технико-экономических характеристик, замеры технологических параметров и контроль правильности переключений, составление бланков переключений в режиме шаблонов), удовлетворяющие требованиям предприятий СЭЭС.
• Методика моделирования режимов по графотабличным структурам СЭЭС, которые являются их виртуальными отображениями.
• Иерархическая архитектура доступа и преобразования геоинформации и топологических графотабличных данных, связанных с объектами СЭЭС.
• Построение структуры и реализация информационно - вычислительных и тренажерно-учебных систем (ИАС и ТУС) для СЭЭС.
Следующие результаты выполненных исследований позволяют обосновать научную новизну представляемой работы.
• Виртуальные имитационные графотабличные модели СЭЭС для актуальных технологических состояний и электрических режимов по геоинформационным, графическим, функциональным, статистическим представлениям и технической документации. -
• Методика преобразования схем СЭЭС в графоаналитические табличные структуры с сохранением при этом возможности обратного перехода к графическому изображению на основе рассмотренного топологического метода условных потенциалов.
• Разработка и научное обоснование методики получения значений параметров режимов непосредственно по виртуальным графотабличным структурам, без составления уравнений состояния для замкнутых и разомкнутых СЭЭС (установившихся и аварийных режимов).
• Разработка положений виртуального имитационного моделирования при создании учебных и эксплуатационных моделей для тренировки оперативного и диспетчерского персонала СЭЭС.
Практическая ценность работы. Разработаны и доведены до практического внедрения следующие элементы ИАС:
• Система преобразования геоинформационных представлений СЭЭС в топологические модели на основе библиотечных модулей графических элементов.
• Система положений для многоразового использования уже подготовленных данных в различных информационных средах на основе полнофункциональной графической системы имитационного моделирования.
• Базовая платформа интеграции с информационными системами, имеющимися в составе АСУ различных электротехнических комплексов и систем электроснабжения (БД по оборудованию, системы телемеханики - ОИК, шаблоны паспортов и протоколов, бланки заявок энергосбытовых организаций и ДР-).
• Внедрение прошедших независимую сертификацию ИАК и ТК для электротехнических комплексов и систем электроснабжения.
Результаты представленной работы реализованы в виде программного обеспечения и проектов, выполненных группой разработчиков под руководством и участии автора за 15 лет на целом ряде предприятий нефтеперерабатывающей и электроснабжающей отрасли. В 2004-2010 г.г. они реализованы на Новокуйбышевском и Рязанском нефтеперерабатывающих заводах, Пермский комбинат нефтеоргсинтеза; в 5 ПЭС ОАО «Самараэнерго» и др.
Программное обеспечение, описанное в диссертационной работе и изложенное в публикациях автора лично и в соавторстве, используется в учебном процессе Самарского государственного технического университета, Санкт-Петербургского энергетического института повышения квалификации и др.
Обоснованность научных положений, достоверность полученных выводов и разработка рекомендаций для практического использования программных продуктов, опирается на -принципы использования топологических методов анализа структурных схем электроснабжения, теории направленных графов и подтверждается результатами расчетов режимов на моделях, при сравнении результатов расчетов и данных, полученных на реальных энергетических комплексах, а также внедрением ПО в составе ПАС «Pegas» и программного комплекса «Модус» на предприятиях электротехнической и нефтяной промышленности и др.
Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: Международная конференция ВНИИЭ «Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях - 2004»; семинарах по использованию и внедрению программных продуктов фирмы «Модус» (1995-2011 гг.); 4-й меж-
дународный научно-технический семинар-выставка «Нормирование и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях - 2006», Москва, 2006; Диспетчеризация в электроэнергетике: проблемы и перспективы: Материалы докладов V открытой молодежной научно-практической конференции. Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2011; Радиоэлектроника, Электротехника и Энергетика: Семнадцатая Международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Издательский дом МЭИ, 2011; 12 Междунар. конф. по электр. машинам и энергосистемам., ELMA 2008, Sofia, Bulgaria; ELMA 2011. 21 - 22 October 2011, Varna, Bulgaria section IEEE, Proceedings. Междунар. конф. по электр. машинам и энергосистемам. 2011, - Варна: Болгарская секция IEEE, 2011; Международная научно-техническая конференция «Электроэнергетика глазами молодёжи», Самара, 21-25 ноября 2011; The Annual Convention of the Society of Electrical and Electronics Engineers in Israel, Eilat, Israel, November 1417, 2012; Third Forum of Young Researchers. In the framework of International Forum "Education Quality - 2012" : Proceedings (February 20-22, 2012, Izhevsk, Russia). - Izhevsk : Publishing House of ISTU, 2012; III международная научно-техническая конференция «Энергетика глазами молодёжи», Екатеринбург, 2226 октября 2012; Радиоэлектроника, Электротехника и энергетика: 19 международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов, МЭИ, 2013; Материалы докладов VIII международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения» 27-29 марта 2013 г. Казань, 2013;
Материалы и результаты, полученные в диссертации, докладывались на научно-технических советах кафедры «Электрические станции» ГОУВПО Самарский государственный технический университет в период с 1995 по 2012 годы.
По теме диссертации в течении работы было опубликовано 54 научные работы (2 личные), зарегистрировано авторское свидетельство на программный продукт ИАС «Pegas», имеется сертификат Госстандарта России, выпущена монография.
Работа включает: введение, семь глав, заключение, библиографический список и приложения. Объем диссертации включает 301 страницу. Библиографический список состоит из 158 работ.
Глава 1. Сложные системы в контексте энергетики.
1.1. Процесс эволюции современных электрических комплексов
Наше общество сталкивается с серьезными проблемами в достижении и поддержании устойчивого и экологически безопасного энергоснабжения. Потребность в энергии постоянно растет, и потребность в электрической энергии тоже, особенно обострилась в виду непрерывного увеличения электрических устройств в прошлом веке: Независимо от усилий по сокращению потребления и повышения эффективности, все более широкое использование и увеличение количества электрооборудования способствовали росту спроса на энергоносители.
Параллельно с этим ростом потребления, возникают глобальные проблемы, в силу которых не допускается неконтролируемое или неограниченное расширение производства электроэнергии, необходимое для покрытия спроса.
Ископаемые виды топлива являются ограниченными ресурсами и накладывают естественные ограничения, однако их использование на протяжении последних столетий оказало "негативное воздействие на окружающую среду. Глобальное потепление, которое частично возникает из-за парникового эффекта и связано с увеличением выбросов С02 (которые также производятся в результате сжигания ископаемых ресурсов), также сдерживает расширение классической системы генерации электроэнергии. В дополнение к этому, ископаемые виды топлива также вносят вклад в уровень загрязнения путем неэффективного и неустойчивого производства энергии.
Эти проблемы заставляют политиков находить решения и повышать устойчивость системы энергоснабжения. В то же время, они должны гарантировать, что эти решение являются экономически доступными и технически безопасными. Таким образом, лица, принимающие решения, часто на правительственном уровне, оказывают влияние на заинтересованные стороны.
Поскольку энергетический рынок стал не регулируемым, этот процесс начался в конце девяностых -годов и был поддержан Европейским Союзом, количество действующих лиц на рынке значительно возросло. Бывшие государст-
16
венные коммунальные предприятия были преобразованы в компании для получения прибыли. Эти компании и операторы вместе с другими действующими лицами ограничены законодательной базой Европейской комиссии и отдельными государственными инициативами. Их стремления к достижению экономической выгоды, ограничены этой правовой базой, которая, например, в настоящее время предлагает сократить выбросы С02, путем введения сертификатов на выбросы и стимулов, направленных на поддержание возобновляемых и устойчивых источников энергии.
Рис. 1.1 Структура энергосистемы Все это приводит к смене парадигмы в электрической системе. Мы находимся на поворотной точке, в основном из-за отсутствия регулирования отрасли, экологических ограничений и из-за внедрения возобновляемых и распределенных источников энергии. Исходя из этих тенденций, ключевые понятия, такие как интеллектуальная сеть, являются общими. Учитывая, что будущая система это интеллектуальная система электроэнергии (что бы ни подразумевалось под словом «умная» в этом случае), можно сказать, что существует тенденция, направленная в сторону изменения системы, которая является стимулом для энергетики, также как и существующая энергосистема [6].
Как в будущем будет выглядеть энергосистема, трудно предсказать. Однако, учитывая вышеупомянутые рамки, можно сказать, что ей нужно будет иметь возможность для достижения ряда целей.
Возможно, что ее иерархическая, однонаправленная структура будет в значительной степени влиять на увеличение количества распределенных интегрируемых ресурсов. Кроме- того, использование возобновляемых источников энергии будет возрастать. Значительные и иногда непредсказуемые колебания в производстве электроэнергии возобновляемыми источниками означают, что они не могут управляться так же, как классические электростанции. Увеличение доли поставляемой электроэнергии от возобновляемых источников приводит к необходимости разработки новой системы управления производством и растущей потребности в эффективных и гибких энергоблоках, чтобы компенсировать эту изменчивость в генерации.
Есть много решений и путей, приводящих к «умной» энергосистеме, и это зависит от многих факторов. Расположение и местные условия могут повлиять на этот процесс, а также различные виды национальной или региональной политики. Широко обсуждается вопрос об оптимальной структуре энергетики или реализации конкретных технологий, таких как «умные» датчики или электрические сети, которые не являются единственным примером.
Для решения этих и других вопросов, процессы моделирования могут способствовать переходу к более разумной электрической системе. Моделирование представляет собой процедуру, в которой системы (как правило, динамические) могут быть проанализированы с помощью проведения экспериментов на модели, специально предназначенной для этой цели. Изучение различных способов решения задач будущей системы с помощью моделирования способствует процессу принятия решений по сложным вопросам.
Для моделирования электрических систем были использованы многие различные инструменты. Тем не менее, переход к парадигме «интеллектуальной сети» сейчас ставит вопрос о том, есть ли потребность в новых подходах, учитывая, что появляются новые вопросы, и они будут возникать.
■.................ТП........................................................................................«ПИ..................................................................^
Внвдржка киобнгишгшгх ксгачкитв якергки =
| Дацгнтрашгеадкя и распргдапавша системы |
Рис. 1.2 Эволюция энергосистемы Классические электрические системы (Рис. 1.2) представляют собой иерархическую и однонаправленную систему, где производство концентрируется и внедряется, с одной стороны, а спрос распределяется и потребляется с другой. Производство нужно только, чтобы гарантированно удовлетворить этот спрос.
Такой принцип больше не работает. Внедрение распределенного производства электроэнергии на более низких уровнях системы создало возможность местного производства, которое может инвертировать, или хотя бы уменьшить, классический, однонаправленный поток от крупных станций в направлении конечного потребителя [7].
Как многие проекты показывают, будущая сеть, возможно, будет управлять спросом. Спрос больше не рассматривается как статическая, неуправляемая часть системы, а скорее она будет поддерживать баланс и стабильность процессов. Управление и контроль этих процессов потребует распределенного управления и коммуникационных механизмов.
Для того чтобы правильно представить эту систему в интегрированном, системном подходе, в первую очередь необходимо создать модель существующей физической системы. Репрезентация классической системы будет достигнута с учетом текущих и будущих возможностей, что позволит ей постоянно расширяться. Разработка моделей с внедрением текущих технологий, таких как
«умные» измерения, распределенная и возобновляемая генерация и т.д., позволит усовершенствовать современный уровень состояния энергетики.
Внедрение уровня связей между объектами уже кажется разумным решением, так как он необходим для обработки, контроля и управления процессами на основе распределенных частей системы. Сегодняшняя модель системы может быть модифицирована для возможных будущих сценариев, путем внедрения перспективных технологий. Анализ этой виртуальной системы позволит экстраполировать и определить будущие задачи. Модель позволит имитировать конкретные случаи исследования, связанные с проблемами в условиях перехода к «умной» энергосистеме.
Собрать подробные знания, необходимые для точного моделирования системы является сложной задачей.
Сложные системы характеризуются не только большим количеством компонентов, но и разнообразием этих компонентов, их связями и взаимодействиями. В этих системах, отношения между компонентами могут привести к коллективному поведению на системном уровне [8-9].
Это является предметом исследований в так называемой «комплексной науке». В 1940-х и 1950-х годах были созданы начальные подходы к теории систем и искусственного интеллекта. Во время 1960-х и 1970-х годов, формулировки того, что сейчас известно как «комплексная наука», были сделаны для разработки моделей в рыночных системах. Возникающее явление является результатом человеческих действий, но не человеческого замысла.
Позже, в других областях, таких как теория сетей, теория игр, агентно-ориентированное моделирование, теория фракталов и теория хаоса была установлена тесная связь с «комплексной наукой». С тех пор эта междисциплинарная область была в центре внимания исследований в различных областях, в основном в области статистической физики, а также в социальных, биологических и компьютерных науках, иногда в весьма разнообразных сферах. Некоторые примеры по текущим применениям теории сложных систем показаны на Рис. 1.З., где они классифицируются по различным дисциплинам.
Математика
Комплексные системы
Энерго система
Физика
Экономика
Транспорт
Рынок
Колонии
Клетки
Органы
Биология
Климат
Пуст»»«
Рис. 1.3. Примеры отраслей, которые можно отнести к сложным системам Энергетические системы состоят из большого количества компонентов на разных уровнях, соединенных друг с другом на физическом уровне, через сетевую инфраструктуру. Сдвиг парадигмы в энергетический сектор характеризуется дерегулированием рынков, внедрением возобновляемых источников энергии и децентрализацией системы, что увеличило степень сложности. Например, внедрение интеллектуальных сетей приведет к появлению новых средств связи, используемых внутри системы. Это сделает большую систему гораздо более динамичной с точки зрения взаимодействия и взаимосвязи. Таким образом,
можно констатировать, что комплексный системный подход может быть полезным в этой новой области исследований.
Первая часть главы представляет теорию сложных систем, а также свойства и некоторые примеры. Во второй части дается введение к современным энергетическим системам. И наконец, представляется характеристика энергетических систем как сложных систем.
1.2. Представление о сложных системах и их взаимодействии.
Сложные системы изучаются «комплексной наукой» в междисциплинарной области, которая рассматривает все виды систем, состоящие из большого числа частей со многими взаимодействиями, что и приводит к их сложному поведению.
Похожие диссертационные работы по специальности «Электротехнические комплексы и системы», 05.09.03 шифр ВАК
Электротехнический комплекс автономного электроснабжения с функциями диагностики однофазных замыканий на землю и системами накопления электроэнергии2024 год, кандидат наук Абдуллазянов Айнур Фоатович
Разработка и исследование топологии интеллектуальных городских распределительных сетей среднего напряжения2015 год, кандидат наук Лоскутов Антон Алексеевич
Разработка и исследование автоматики опережающего сбалансированного деления в электрических сетях с малой генерацией2020 год, кандидат наук Марченко Андрей Иванович
Повышение устойчивости систем внутреннего электроснабжения с собственной генерацией при соизмеримой с нагрузкой мощностью2013 год, кандидат технических наук Куфтин, Денис Сергеевич
Повышение эффективности функционирования систем централизованного и автономного электроснабжения путем комплексного применения электрохимических накопителей энергии, малой генерации и форсировки возбуждения синхронных машин2019 год, кандидат наук Бахтеев Камиль Равилевич
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кубарьков, Юрий Петрович, 2013 год
Библиографический список
1. Веников В.А., Шнелль Р.В., Оруджев Ф.Д., Лисеев М.С. Автоматизация проектирования в электроэнергетике: Учеб. пособие для вузов по спец. "Кибернетика электр. систем" /Ред. М.С.Лисеев. - М.МЭИ,1985. -238 с.
2. Веников В.А., Туфанов В.А., Гремяков A.A. Применение вычислительных методов в энергетике /Под ред. В.А.Веникова. - М.:Энергия,1980. -216 с.
3. Маркович И.М., Веников В.А. Оптимизация режимов энергетических систем /Ред. В.А.Веников. - М.МЭИ, 1967. -72 с.
4. Веников В.А., Портной М.Г. Теория оптимального управления электрическими системами и задачи повышения их устойчивости //Электричество. -1974.-N3.-С.9-15.
5. Веников В.А., Суханов O.A. Основные принципы кибернетического моделирования электрических систем //Труды МЭИ. - 1974. -N 171, часть 2. -С.1-6.
6. Веников В.А., Журавлев В.Г. Пути построения математических моделей электроэнергетических процессов //Изв.АН СССР. Энергетика и транспорт. -1981. -N3. -С.25-35.
7. Баринов В.А., Мамиконянц Л.Г., Строев В.А. Развитие математических моделей и методов для решения задач управления режимами работы и развития энергосистем // Электричество, 2005, № 7, С.8-21.
8. Надтока И.И. Кравченко O.A. Моделирование информационных систем в технике и экономике. Юж.-Рос. Гос. техн. ун-т Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2005.
9. Коротков Б.А., Попков E.H. Алгоритмы имитационного моделирования переходных процессов в электрических системах. - Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1987.-280с.
10. Advances in Complex Systems, Journal. 2010.
11. Simon H. The Sciences of the Artificial - 3rd Edition. The MIT Press, 1996.
12. Singer J. Enabling Tomorrow's Electricity System - Report of the Ontario Smart Grid Forum. 2009.
13. Gronlund B. Life and Complexity in Urban Space. 1993.
14. Erdos P. and Renyia. On random graphs, I. Publicationes Mathematicae (Debrecen), volume 6:pages 290-297, 1959.
15. Watts D.J. and Strogatz S.H. Collective dynamics of 'small-world' networks. Nature, volume 393(6684):pages 440^142, 1998.
16. Barabasi A.L. and Albert R. Emergence of Scaling in Random Networks. Science, volume 286(5439):pages 509-512, 1999.
17. Liu Y.Y., Slotine J.J., and Barab asi A.L. Controllability of complex networks. Nature, volume 473(7346):pages 167-173, 2011.
18. Red Electrica Espanola. Wind power produced more than half the electricity in Spain during the early morning hours. 2009.
19. Wright A. and Firth S. The nature of domestic electricity-loads and effects of time averaging on statistics and on-site generation calculations. Applied Energy, volume 84(4):pages 389-403, 2007.
20. Jenkins N., Allan R., Crossley P., Kirschen D., and Strbac G. Embedded generation. Institution of Electrical Engineers, 2000. (Power and Energy Ser. 31).
21. Системный подход при управлении развитием электроэнергетики / JI. С. Беляев [и др.]. — Новосибирск : Наука, 1980. 240 с.
22. Update of the ProQting and Mapping of Intelligent Grid R&D Programs/Electric power research institute, technical report. June 2008.
23. Шакарян Ю. Г., Новиков H. JI. Технологическая платформа Smart Grid (основные средства) // Энергоэксперт. 2009. № 4.
24. Интеллектуальные сети (Smart Grid) и энергоэффектив-ность//Материалы конференции компании General Electric. — Москва, 11 февраля 2010 года.
25. Окороков В. Р., Волкова И. О., Окороков Р. В. Интеллектуальные энергетические системы: технические возможности и эффективность. Ч. 1. Техноло-
гические и социально-экономические основания их создания//Академия энергетики. 2010. №2. С. 72-80.
26. Математическое моделирование электрических систем и их элементов : учеб. пособие / А. В. Лыкин. Новосибирск : Изд-во НГТУ, 2003.-134 с.
27. Русина А. Г., Сидоркин Ю. М. Особенности расчета режимов ЭЭС в современных условиях электроэнергетического рынка России // Изв. Томск, политехи. ун-та. - Томск : Изд-во ТПУ. - 2005. - Т. 308, № 5. - С. 171-175.
28. Гапоненко А.Л. Теория управления, 2003.
29. Соскин Э.А., Киреёва З.А. Автоматизация управления промышленным энергоснабжением. -М.: Энергоатомиздат, 1990.-384 с.
30. Самсонов В. С. Автоматизированные системы управления в энергетике. - М. Высшая школа, 1990. - 400 с.
31. Краснов И.Ю. Математическое моделирование в электротехнике. Учебное пособие. Часть I. - Томск: Изд-во ТПУ, 2009. - 284 с.
32. Веников В. А., Веников Г. В. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам электроэнергетики) : учебник, Изд. 4-е, КД Либроком, 2014, 439 с..
33. Куржанский А.Б. Управление и наблюдение в условиях неопределенности. М., "Наука", 1977, - 392 с.
34. Бородюк В.П. Статистические методы математического описания сложных объектов. М., изд. МЭИ, 1981.
35. Лещинская Т.Б. Методы многокритериальной оптимизации систем электроснабжения сельских районов в условиях неопределенности исходной информации. - М.: Агроконсалт, 1998.
36. Применение искусственных нейронных сетей в задачах оперативного управления режимами электроэнергетических систем Ю. Я. Чукреев, М. В. Хохлов, Н. Э. Готман. Сыктывкар, 2000. 25 с. (Новые научные методики Коми научный центр УрО РАН; Вь^. 56).
37. Сазыкин, В. Г. Экспертная система оценки, анализа и оптимизации реактивной мощности, Промышленная энергетика. 1993. №1.С. 15-17.
38. Модельное и информационное обеспечение задач оперативного управления режимами региональной энергосистемы с использованием технологии искусственных нейронных сетей М.В. Хохлов, Ю.Я Чукреев. Региональные энергетические исследования: 1953-1998 гг. Отв. ред. Ю.Я. Чукреев. Сыктывкар, 1999. 167-175.
39. Application of an Improved Genetic Algorithm in Transmission Network Expansion Planning, P. Zhiqi, Z. Yao, Z. Fenglie, Proceedings of 6th International Conference Advances in Power System Control, Operation and Management, Vol. 1, pp. 318-326, November 2003.
40. Transmission Network Expansion Planning Under an Improved Genetic Algorithm, E. L. da Silva, H. A. Gil, J. M. Areiza, IEEE Transaction on Power System, Vol. 15, pp. 1168-1175, August 2000.
41. Симанков В. С., Частикова В. А. Генетические алгоритмы и поиск оптимальных решений // Автоматизация и современные технологии. 2003. №6. С. 39—45.
42. Zadeh, L. A., Fuzzy sets. Information and Control, Vol. 8, pp. 338—353. (1965).
43. Заде JI. Понятие лингвистической переменной и ее применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976. 165 с.
44. Гриняев С. Нечеткая логика в системах управления. Журнал Компьютерра №38 от 08.10. 2001.
45. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь, 1982.432 с.
46. Гудмен И. Нечеткие множества как классы эквивалентности случайных множеств. В сб.: Нечеткие множества и теория возможностей. М: Радио и связь, 1986, с.241-264.
47. Анализ временных рядов, прогноз и управление. Бокс Дж.- Том 1, 1969.
48. Громыко Г.Л. Теория статистики: практикум. 4-е изд. М.: ИНФРА М, 2009. 240 с.
49. Оре О. Теория графов. М.: Наука, 1968. - 352 с.
50. Новиков Д. А. Сетевые структуры и организационные системы. М.: ИПУ РАН, 2003.- 102 с.
51. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход / Пер. с англ. -М.: Мир, 1978.-432 с.
52. Reliability evaluation algorithm for complex medium voltage electrical distribution networks based on the shortest path, Kaigui Xie, Jiaqi Zhou and R Billinton, IEE Proc.- Gener. Transm. Distrib., vol. 150, no. 6, November 2003, pp 686 - 690.
53. Graph Theory - Based Distribution Feeder Reconfiguration for Service Restoration, Sudhakar T D, et. Al, International Journal of Power and Energy Systems, Vol. 30, No. 3, 2010, pp 161 - 168.
54. Кубарьков Ю.П., Гольдштейн В.Г., Степанов В.П., Амелин С.В. Методы моделирования систем управления режимами и техническим состоянием электрооборудования электротехнических комплексов. Монография. М.: Энер-гоатомиздат, 2009. - 290 с.
55. Кубарьков Ю.П., Рыгалов АЮ. Применение мультиагентных систем в электроэнергетике. Труды Кольского научного центра РАН № 1/2012 (8), ЭНЕРГЕТИКА выпуск 4 Апатиты 2012, с. 102-106.
56. McDonald J. Adaptive intelligent power systems - Active distribution networks, Energy Policy, 36 (12): p. 4346-4351, December 2008.
57. SmartGrids European technology platform for the electricity networks of the future - http://www.smartgrids.eu/, last accessed: 2009.
58.1. Baxevanos and D. Labridis, Implementing Multiagent Systems Technology for Power Distribution Network Control and Protection Management, IEEE Trans, on Power Delivery, vol. 22, no. 1, pp. 433 - 443, 2007.
59. F. Ren, M. Zhang, D. Sutanto, and X. Su, Conceptual Design of A MultiAgent System for Interconnected Power Systems Restoration, IEEE Trans, on Power Systems, vol. 27, no. 2, pp. 732-740, 2012.
60. M. Pipattanasomporn, H. Feroze, and S. Rahman, Multi-Agent Systems in A Distributed Smart Grid: Design and implementation, in Power Systems Conf. and Exposition, pp. 1-8, 2009.
61. R. Rayudu, A Knowledge-based Architecture for Distributed Fault Analysis in Power Networks, Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol. 23, no. 4, pp. 514-525, 2010.
62. Jennings, N. R., Bussmann, S.: Agent-based control systems. In IEEE Control Systems 23(3), pp. 61-74, 2003.
63. Smrz, P., Prymek, M., Horak, A. and Sinopalnikova, A.: Emergent Systems and Intelligent Agents for Simulation of Power Systems, in the Proceedings of ELNET 2004 Workshop, VSB Technical University of Ostrava, Ostrava, 2005.
64. Маркушевич H.C. Автоматизированное управление режимами энергосетей 6-20 кВ. М.: Энергия, 1980.
65. Описание программы Аниматор схем. Руководство по установке, настройке и использованию. Компания Модус, М, 2005.
66. Гольдштейн В.Г., Кубарьков Ю.П., Рождествин О.И. Использование современных графических систем для задач управления режимами электрических сетей и анализа внедрения энергосберегающих технологий. Техническая электродинамика, институт электродинамики НАН Украины, выпуск 6, 2002.
67. Методы решения задач реального времени в электроэнергетике ПАЗ. Гамм, Ю.Н. Кучеров, С.И.-Паламарчук и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1990.-294с.
68. Орнов В.Г., Семенов В.А. Тренажеры для диспетчерского персонала энергосистем и энергообъединений. М. Информэнерго, 1984.
69. Качаловский М.А., Орнов В.Г. Дискретная динамическая модель - тренажер диспетчера. Эл. Станции, 1980, № 8, с 16-18.
70. Купердит В.Г., Любарский Ю.А., Орлов В.Г. Принципы построения универсальных программ тренажера оперативных переключений. Эл. Сети. 1982 № 11 с. 48-52.
71. Гамм А.З., Кучеров Ю.Н., Паламарчук С.И. и др. Методы решения задач реального времени в электроэнергетике. - Новосибирск: Наука, 1991. - 293 с.
72. Курганов С.А. Символьный подход к решению задачи диагностики электрических цепей. Электричество 2002, № 5 стр. 49-52
73. Чуа JI.O., Лин П.Н. Машинный анализ электронных схем. Алгоритмы и вычислительные методы. М. Энергия 1980, 640 с.
74. Шакиров М.А. Преобразование и диагностика электрических цепей Л, изд-во Ленинградского ун-та, 1980, 196 с.
75. Гольдштейн В.Г., Гурьянов Я.И. Применение табличного метода в решении уравнений установившихся режимов электрических сетей // Математическое моделирование и краевые задачи: Тр. XI межвуз. конф., Самара: Сам-ГТУ, 2001.
76. Гольдштейн В.Г., Гурьянов Я.И. Разработка методики расчета подрежимов коротких замыканий в электрической системе. Вестник СамГТУ. Серия "Технические науки". Выпуск 15. - Самара, 2002.
77. ГОСТ 24.003-84 Единая система стандартов АСУ. Автоматизированные системы управления. Термины и определения.
78. Волгин Л.Н. Топологические преобразования и синтез схем радиоэлектронных средств. Тольятти, Изд-во Поволжского технологического института сервиса. 2000, 174 с.
79. Braun J. Topological analysis of networks containing nullators and norators, Electronic letter - 1966, vol 2, N 11 p 427-428
80. Hoang S Direct Topological rules for analysis of network without magnetic coupling Archiwum elektrotechniki 1974 v. 23 z. 2 p. 387-405
81. Филаретов B.B. Топологический анализ электронных схем методом выделения параметров. Электричество 1998, № 5 стр. 43-52
82. Филаретов В.В. Метод двоичных векторов для топологического анализа электронных схем по частям. Электричество 2001, № 8 стр. 33-42
83. Максимович Н.Г. Методы топологического анализа электрических цепей. Изд-во Львовского ун:та. - Львов. 1970.
84. Идельчик В. И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов.— М.: Энергоатомиздат, 1989, - 592 е.: ил.
85. Брэнин Ф. Численный анализ схем. Машинное проектирование (обзор). Ч. IV. — «Электроника», т. 40, 1967, № 1.
86. Бахвалов Н. С, Численные методы, 2 изд., М., 1975.
87. Фаддеев Д. К., Фаддеева В. Н. Вычислительные методы линейной алгебры. М., Физматгиз, 1960.
88. Уилкинсон Дж., Райнш С. Справочник алгоритмов на языке АЛГОЛ. М., «Машиностроение», 1976.
89. Тьюарсон Р. Разреженные матрицы. М., «Мир», 1977.
90. Sato N., Tinney W. F. Techniques for Exploiting the Sparsity of the network admittance matrix, Transactions PAS, IEEE. Vol. 82, Dec. 1963, pp. 944—950.
91. Hansen J. R. A new procedure for topologically controlled eliminations, proceedings of PSCC, 1972.
92. Тинней В., Уолкер Дж. Прямые решения квазиблочных уравнений цепей оптимального упорядоченным разложением матрицы на треугольные сомножители. Т. 55. ТИИЭР, 1967, № 11.
93. Демидович Б.П., Марон И.А. Основы вычислительной математики, Наука, гл. ред. ФМЛ. -М: 1970, 664 с. илл.
94. Гольдштейн В.Г. О применении метода сопряженных градиентов в задачах автоматизированного проектирования электрических сетей. Сб. научн. тр. "Автоматизация проектирования и конструирования". КПтИ. - Куйбышев: 1977.
95. Arnold deVos, S.E. Widergren, J. Zhu. XML for CIM MODEL EXCHANGE.
96. Leila Schneberger CIM RDF Schema, Ccapi.mdl Version: CIMU08b, http://www.cim-logic.com/cim-rdf/CIM-schema-cimu08b.xml.
97. Arnold deVos, Simplified RDF Syntax for Power System Model Echange, October 2000, http://www.langdale.com.au/DAF/PSModelExchange.pdf.
98. Extensible Markup Language (XML) 1.0, W3C Recommendation, Feb. 1998, http://www.w3 .org/TR/REC-xml.
99. Resource Description Framework (RDF) Model and Syntax Specification, W3C Recommendation, February 1999.
100. Resource Description Framework (RDF) Schema Specification", W3C Candidate Recommendation, March 2000.
101. Utility Management System Data Access Facility, Revised Submission, ALSTOM ESCA, OMG TC Document utility/99-11-02, November 1999.
102. Лоханин И.В., Лукашов Э.С., Малинков А.Г., Пискунов А.Н, Цвиркун А.Д. Модели и методы проектирования информационного обеспечения АСУ. М. Статистика, 1978.
103. Xiaofeng Wang, Scott Neumann, Noel N. Schulz. Draft: CIM XML for the IEEE Radial Distribution Test Feeders.
104. Макоклюев Б. И., Полижаров А. С. Информационные системы для решения технологических задач на энергообъектах // Энергетик. 2007. № 8.
105. Макоклюев Б. И." Попов С. Г., Шадунц Ю. А. О конференции по единой системе классификации и кодирования в электроэнергетике // Электрические станции, 2006. №11.
106. Common Information Model (CIM 10 Version). EPRI, Palo Alto, California, 2001.
107. Гамм A.3., Гришин Ю.А. Распределенная обработка информации в автоматизированных системах диспетчерского управления энергосистемами. Сб. трудов Пятого Международного семинара «Распределенная обработка информации», Новосибирск, 1995, с. 243-247.
108. Кубарьков Ю.П., Амелин С.В., Гольдштейн В.Г., Тихомиров А.А., Шишков М.А. Использование информационно-аналитического комплекса "PEGAS" для анализа потерь в электрических сетях и системах электроснабжения. 3-я международная научно-техническая выставка-конференция «Нормирование, анализ и снижение потерь электроэнергии в электрических сетях -2004», Москва, 2004. - С. 156-165.
109. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года // Утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 13 ноября 2009 г.
110. Дорофеев В.В., Макаров А.А. Активно-адаптивная сеть - новое качество ЕЭС России // Энергоэксперт, 2009, № 4 (15).
111. Журкин И. Г., Шайтура С. В. Геоинформационные системы. — Москва: КУДИЦ-ПРЕСС, 2009. — 272 с.
112. Капралов Е.Г. Введение в ГИС: Учебное пособие. М., 1997.
113. Слюсаренко С.Г., Костюк Л.Ю., Скворцов А.В. и др. Расчет установившегося режима электрической сети в ГИС ГрафИН// Вестник ТГУ, 2002, №273, С. 64-69.
114. Попова О. М., Усов И. Ю. Оптимизация развития системообразующей электрической сети с помощью геоинформационных технологий // Проблемы управления. 2010. №4.
115. The Global Smart Grid Fédération Smart Grid Report 2012.
116. Castiglioni L. Distribution Management System DMS Product description Rev. 01,2013.
117. Соскин Э. A., Киреева Э. A. Автоматизация управления промышленным энергоснабжением. M.: Энергоатомиздат, 1990.
118. Авакумов В. Г., Терешкевич Л. Б., Милосердов В. А. и др. Принципы создания и развития энергетических подсистем АСУ промышленных предприятий // Промышленная энергетика, 1991, № 10.
119. Гольдштейн В.Г., Кубарьков Ю.П., Рождествин О.И. Использование современных графических систем для задач управления режимами электрических сетей и анализа внедрения энергосберегающих технологий. Техническая электродинамика, институт электродинамики НАН Украины, выпуск 6, 2002.
120. Кубарьков Ю.П.,'Покровский А.В., Степанов В.П., Челпанов В.В. Исследование причин несимметрии и смещения нейтрали в сети 35 кВ. Электромеханика, Известия высших учебных заведений, №3-4, 1996. - С. 87-93.
121. Воротницкий В.Э., Железко Ю.С., Казанцев В.Н. и др. Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистем. М.: Энергоатомиздат, 1983.
122. Поспелов Г.Е., Сыч Н.М. Потери мощности и энергии в электрических сетях. М.: Энергоиздат, 1981.
123. Щербина Ю.В., Бойко Н.Д., Бутенко А.Н. Снижение технологического расхода энергии в электрических сетях. Киев: Техника, 1981.
124. Щербина Ю.В., Лепорский В.Д., Жмурко В.А. Автоматизация управления технологическим расходом и потреблением электроэнергии. Киев: Техника, 1984.
125. Хамитов А.Х., Ганиходжаев Н.Г. Потери электроэнергии в низковольтных сетях. Ташкент: Узбекистан, 1984.
126. Кубарьков Ю.П.,"Степанов В.В., Копырюлин П.В., Рыгалов А.Ю. Система контроля данных для принятия решения при нормировании потерь электроэнергии. Труды Кольского научного центра РАН № 1/2012 (8), ЭНЕРГЕТИКА выпуск 4 Апатиты 2012, - С. 105-109.
127. Экономия энергии в электрических сетях/И.И. Магда, С.Я. Меженный, В.Н. Сулейманов и др.; Под ред. H.A. Качановой и Ю.В. Щербины. Киев: Техника, 1986.
128. Инструкция по расчету и анализу технологического расхода электрической энергии на передачу по электрическим сетям энергосистем и энергообъединений. М.: СПО "Союзтехэнерго", 1987.
129. Кубарьков Ю.П., Гуляев И.В., Юшков И.С. Моделирование работы зависимого инвертора напряжения с управлением по фазе тока. Вестник Самарского государственного технического университета. Выпуск 26, серия «Технические науки», 2010, Самара - С. 215-222.
130. Кубарьков Ю.П., Фомин П.В., Рыгалов А.Ю. Прогнозирование потерь электроэнергии при ее передаче по сетям для обоснования нормативных значений. III международная научно-техническая конференция «Энергетика глазами молодёжи», Екатеринбург, 22-26 октября 2012. - С. 212-216.
131. Правила недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг, Постановление Правительства РФ от 15 июня 2009 г. N492.
132. Железко Ю.С. Классификация методов расчета потерь электроэнергии в электрических сетях по Ширине интервала неопределенности получаемого ре-
зультата // Повышение экономичности работы электрических сетей и качества электроэнергии: Сб. науч. трудов/ВНИИЭ. М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 7-15.
133. Воротницкий В.Э., Рыбакова В.И. Комплекс программ расчета и анализа потерь мощности и электроэнергии в замкнутых электрических сетях на основе их эквивалентирования//Повышение экономичности работы электрических сетей и качества электроэнергии: Сб. науч. трудов/ВНИИЭ. М.: Энергоатомиздат. 1986. С. 16-20.
134. Бебко В.Г., Меженный С.Я, Стафийчук В.Г. Методика расчета расхода электроэнергии на ее транспорт в сельских электрических сетях напряжением 6-110 кВ/Электрические станции. 1983. №5. С. 42-45.
135. Железко Ю.С., Васильчиков Е.А. О рациональных способах определения числа часов наибольших потерь и коэффициента формы графика // Электрические станции. 1988. № 1. С. 12-15.
136. Зельцбург JI.M., Карпова Э.Л. О методике определения годовых нагрузочных потерь электроэнергии // Электричество. 1985. № U.C. 49-52.
137. Планирование и анализ потерь энергии в электрических сетях с помощью регрессионных моделей // A.B. Аврааменко, В.А. Богданов, Е.И. Петря-ев, М.Г. Портной // Электрические станции. 1987. № 4. С. 6-9.
138. Железко Ю.С Погрешности определения потерь энергии в электрических сетях//Электричество. 1975. №2. С. 19-24.
139. Дерипаскин В.П., Курсков В.И., Мерпорт Э.И. Сравнение методик расчета потерь электроэнергии в питающих сетях // Электрические станции. 1983. № 1. С. 42-44.
140. Планирование потерь электроэнергии в основных сетях энергосистем/ И.В. Лазебник, В.А. Тимофеев, Л.А. Элиассон, В.Е. Штейнгауз // Повышение экономичности работы электрических сетей и качества электроэнергии: Сб. науч. трудов/ВНИИЭ. М.: Энергоатомиздат. 1986. С. 20-24.
141. Воротницкий В.Э. Технико-экономически обоснованный проектный уровень потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях //
Повышение экономичности работы электрических сетей и качества электроэнергии: Сб. науч. трудов/ВНИИЭ. М.: Энергоатомиздат, 1986. С. 40-46.
142. Пекелис В.В., Анисимов Л.П., Пекелис В.Г. Снижение потерь электроэнергии в замкнутых неоднородных электрических сетях с помощью реакторов продольного включения // Повышение экономичности работы электрических сетей и качества электроэнергии: Сб. науч. трудов/ВНИИЭ. М.: Энергоатомиздат. 1986. С. 31-39.
143. Адонц Г. Т., Арутюнян A.A. Методы расчета и способы снижения расхода электроэнергии в электрических сетях энергосистем. Ереван: Луис, 1986.
144. РД 153-34.0-20.527-98 Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования, Москва, Издательство НЦ ЭНАС, 2002.
145. Железко Ю.С. Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии. М.: Энергоатомиздат, 1985.
146. Поспелов Г.Е., Сыч Н.М., Федин В. Т. Компенсирующие и регулирующие устройства в электрических системах. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1983.
147. Пекелис В.Г., Розенберг А.Е. О размещении шунтовых конденсаторных батарей в высоковольтных сетях энергосистему/Электричество. 1976. № 12. С. 5-8.
148. Моделирование питающих и распределительных сетей: Методические указания к выполнению лабораторных работ / И. А. Кремлев, Т. В. Ко-мякова, Р. Б. Скоков; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009. 34 с.
149. ГОСТ 13109-97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. ИПК Издательство стандартов № 1998.
150. Комлев Ю.М. Способ учета корреляции графиков активной и реактивной нагрузки головного участка разомкнутой сети 6-110 кВ при расчете потерь электроэнергии // Электричество. 1985.№ 11. С. 46-49.
151. Железко Ю.С. Совершенствование тарифов на электроэнергию в части скидок и надбавок на компенсацию реактивной мощности и за качество электроэнергии // Промышленная энергетика. 1988. № 7. С. 3-8.
152. Кубарьков Ю.П. Разработка элементов экспертных систем для информационного моделирования режимов работы электрически сетей 6-35 кВ. Вестник Самарского государственного технического университета. Выпуск 15, серия «Технические науки», 2002,Самара.
153. Кубарьков Ю.П.,.Рождествин О.И. Использование экспертных систем для задач управления режимами работы электрических сетей 6-110 кВ. Проблемы электромагнитной совместимости и контроля качества электрической энергии: сб. научн, тр. - Пенза: Информационно- издательский центр Пенз. гос. ун-та. 2002.
154. Королев M.JL, Макеечев В.А., Суханов O.A., Шаров Ю.В. Оптимизация режимов электроэнергетических систем на основе моделирования // Электричество, 2006, №3, с.2-16.
155. РД 153-34.3-09.166-00 «Типовая программа проведения энергетических обследований подразделений электрических сетей».
156. Конюховский П. В.. Математические методы исследования операций в экономике — СПб.: Издательство «Питер». - 2000, 208 с.
157. Эрнст А.Д. Самозапуск асинхронных электродвигателей: Учеб. пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. 46 с.
158. Повышение надежности схемы электроснабжения нефтеперерабатывающего предприятия, Кожевникова Е.С.., Кубарьков Ю.П., Синельникова С.Н., Челпанов В.В. Труды Кольского научного центра РАН, Энергетика Выпуск 3, 2/2011(5).
159. Электрические системы и сети в примерах и иллюстрациях / Под ред. В.А. Строева. М.: Высшая школа, 1999. 332 с.
Приложение 1. Подготовка и оформление схем электрических сетей 220-6(10)-0,4 кВ систем электроснабжения предприятия
П1. Введение
Ключевым элементом при организации эксплуатации и технического обслуживания электроустановки и электрической сети в целом является правильно оформленная исполнительная (технологическая) схема. На ее основе выполняются оперативные схемы электроустановки. Порядок ведения схем регламентируется правилами технической эксплуатации, правилами устройства электроустановок, ГОСТами ЕСКД и стандартами предприятия. Непосредственно на отдельных предприятиях могут действовать условные обозначения, не противоречащие ГОСТам и указанным нормативным документам. В основном они касаются вариантов цветового и яркостного оформления элементов разного уровня напряжения и обозначений оперативного положения этих элементов.
Построение современной интегрированной автоматизированной системы управления (ПАСУ) электросетевым предприятием требует включения комплекта (библиотеки) схем системы электроснабжения предприятия в состав информационного содержания ИАСУ. Эти схемы должны служить первичными документами для заполнения базы данных электросетевого оборудования (БДЭО). Для автоматизации решения большинства производственно-технологических и оперативно-диспетчерских задач подписываемые и утверждаемые схемы системы электроснабжения должны иметь электронную копию. Для исключения дублирования схем при решении различных задач и снижения трудозатрат схемы следует готовить сразу в электронном виде с соблюдением определенных правил. Соблюдение таких правил необходимо для обеспечения комплексного решения всех задач автоматизации деятельности предприятия, в которых могут использоваться электрические схемы. Тем не менее, главным требованием к схемам остается возможность применения их для печати твердой копии на бумажном носителе для документирования в соответствии с нормами ЕСКД.
Объектом данных методических рекомендаций являются следующие категории электрических исполнительных и оперативных схем электрических соединений:
• схемы распределительных электрических сетей 0,4 кВ;
• схемы распределительных электрических сетей и систем электроснабжения 6-10 кВ;
• схемы электроподстанций (ГПП или ТП) 6-220 кВ;
• нормальная или структурная схема системы электроснабжения 6110 кВ (линий электропередачи и подстанций) предприятия.
В качестве инструмента для подготовки схем применяется графический редактор «Модус». Схемы,, выполненные в формате графического редактора «Модус» в соответствии с техническими условиями, могут обеспечить возможность их применения для:
• оперативной работы (в том числе для ведения оперативного журнала);
• расчётов электрических режимов;
• составления балансов электроэнергии;
• тренажёра по оперативным переключениям;
• отображения телеметрии, поступающей из оперативного информационного комплекса;
• учёта и паспортизации основного электросетевого оборудования;
• ведения электронного документооборота.
Отличительной особенностью схем в формате графического редактора «Модус» является наличие встроенных моделей - коммутационной модели и модели релейной защиты. Нужно иметь в виду, что эти модели действуют только при соблюдении правил построения схем.
На основании данных методических рекомендаций разработаны образцы
оформления схем по каждой категории. При разработке схем использованы
стандартные обозначения графических элементов программного комплекса
«Модус», сертифицированного для применения на предприятиях РАО «ЕЭС
России». Система условных обозначений электрических элементов редактора
278
«Модус» позволяет настраивать варианты изображений в рамках, допустимых стандартами (см. Рис. П.1.1).
Масляный вкл.
ц | ц—+ 4 | . д. —-
"0»0§ШБШ
-ф- —-о ♦ О ♦ л-1-О ■ О" + о ф
н К К I > <—.У ■*-н | -
Рис.П.1.1. Настройка обозначения выключателя
На предприятии должны быть утверждены образцы условных обозначений, не противоречащие нормативным документам и стандартным библиотекам элементов графического редактора «Модус».
П2. Требования к электрическим схемам
П2.1 Общие требования к электрическим схемам
Для того, чтобы использовать схемы в комплексных решениях, их необходимо правильно подготовить. Правильно подготовленной считается схема, удовлетворяющая следующим условиям.
1. Типы элементов схемы должны соответствовать физическому оборудованию. В частности, нужно выбрать правильный тип масляных выключателей (МВ), т.е. если выключатель на выкатной тележке, то необходимо выбирать тип элемента - выключатель_выдвижной. Обратите внимание на схемы, в которых есть МВ в классе напряжения 10-6 кВ. Иногда на схемах вместо стандартных коммутационных аппаратов используются пользовательские элементы (реле и т.п.), а поскольку пользовательские элементы не поддерживаются коммутационной моделью, то использование их не желательно. Не следует использовать вместо ошиновок графические элементы - типа "линия" - они "не проводят электрический ток". Недопустимо использовать в качестве ошиновок элементы типа «воздушная линия».
2. На схеме должны быть указаны все источники и потребители. Для корректной работы модели необходимо правильно указать тип элементов, служа-
279
щих указателями на объекты, выходящие за пределы схемы. Эти элементы должны быть типа "связь с объектом" с указанием соответствующего типа связи - "система", "источник", "потребитель", "собственные нужды" и т.п.
3. Схема должна быть выверена. При подготовке схемы в графическом редакторе должен быть включен режим автоматического построения топологии (Рис. П. 1.1). Выверка схем на первоначальном этапе производится визуально и средствами графического редактора при помощи мастера верификации схем. Дополнительным средством верификации схемы служит программа «Аниматор схем» (о том, как использовать Аниматор схем см. соответствующий раздел документации программного комплекса «Модус»).
4. На схеме должны быть проставлены диспетчерские наименования. Для основного оборудования (ВЛ, КЛ, выключатели, разъединители, заземляющие ножи и пр.) в графическом редакторе следует проставить правильные значения для параметра "дисп_имя" элементов схемы. На элементах схемы должны быть проставлены диспетчерские наименования оборудования, в соответствии с принятыми на предприятии правилами. Допускается использование схем без проставленных полностью диспетчерских наименований, но это существенно затрудняет восприятие информации.
5. Организовать навигацию по схемам. Если объект представлен несколькими схемами, например, главной и подробными схемами подстанций, то следует организовать переходы с главной схемы на подробные средствами графического редактора.
Свойства файла С:\Роситеп($ агмЛ БеШпдвХ
Параметры документа |
-Автор-
Автор
Последний автор
Организация Руковоаитель
[Администратор [Ад министрагор
ВЭС
-Докумет-
Заголовок
Тема
Категория
Редактор схем
Комментарии
КТП Бог. 1634/160
Схема
Поопорная
Версия 3 50.3.85
Отмена I Помощь
Рис. П. 1.2
6. Должен быть указан заголовок схемы. В графическом редакторе в свойствах файла следует указать заголовок. Текст, указанный в заголовке, будет идентифицировать схему в" программах, работающих со схемами (Рис. П. 1.2).
7. Должны быть заполнены свойства каждой страницы схемы (Рис. П. 1.3).
Тип объекта. Тип объекта выбирается из списка.
Возможные значения, предусмотренные в графическом редакторе «Модус»:
ЛЭП - линия электропередачи;
ПСТ - подстанция;
ПЭС - предприятие электрических сетей;
РП - распред. пункт;
РУ - распределительное устройство;
РЭС - район электрических сетей;
Свойства страницы (при просмотре)
Х|
"
Свойства страницы | Навигатор | Размер схемы |
-Информация о схеме-
Заголовок |КТП Бог.1634/160
Тип объекта Тип схемы Подробность Ключ привязки Ключ владельца Г
|ФИД
3 3
ФИД- фидер;
ЭС - энергосистема; .
ЭСТ- электростанция.
Схемы, применяемые в текущей версии программного обеспечения для электросетевых предприятий должны относиться к одному из типов, выделенных курсивом.
Тип схем. Тип схемы выбирается из списка.
Возможные значения:
СС - структурная схема;
ОЭС - однолинейная электрическая схема соединений;
ПТ - прочие тепловые;
РЗА - схема РЗА;
РС - распределительная сеть;
ПС - подстанция.
Рис. п. 1.3
Подробность. Подробность выбирается из списка.
Возможные значения:
РУ - распредустройство;
ПС - подстанция.
Ключ привязки - идентификатор элемента, изображенного на листе с привязкой к имени файла.
Ключ владельца - ключ распредустройства, в которое входит данный элемент (например - ЛЭП состоит из отдельных участков и отпаек, следовательно, ключ привязки ЛЭП будет являться ключом владельца для участка ЛЭП).
Ключи владельца берутся из реестра объектов ПЭС. Допускается использовать собственные ключи, сгенерированные мастером расстановки ключей
привязки в
• ✓ Редактор схем - [С: BDEO .Схемы .B1L вою Схемы Сеть 6-10*8 'Нормальные* А11Ш < •
^ Файг- Прш à Схе*а Сервис Поиск Библиотеки Иастрс-йки Окна
шш
-1П| х| -1Д|х|
ПИ jl - ùl * д. - js*. " I D i»aâTÎJt ffgjHh»»?
Рис. П.1.4
графическом редакторе. Для электрических сетей и распред-сетей подробность обычно выбирается -РУ, для подстанций
-ПС.
Если схема состоит из нескольких страниц, то ключи привязки для страницы и объектов необходимо проставить для каждой страницы.
Ключи привязки одного и того же объекта на разных схемах должны совпадать. Исправить ключ привязки на нужный можно в редакторе свойств элементов («горячая» клавиша F11, см. Рис. П. 1.4).
Тип схемы, подробность, ключ привязки, ключ владельца на первоначальных этапах разработки схемы в графическом редакторе заполнять не требуется. При необходимости в инструкциях к соответствующим программам оговаривается особо применение этих параметров.
8. На элементах схемы должны быть расстановлены пользовательские именованные свойства.
На схеме для определенных объектов необходимо ввести пользовательские именованные свойства. Это необходимо для создания и начального заполнения записей об основном оборудовании, показанном на схеме, в базе данных электросетевого оборудования. Графический редактор непосредственно не работает с базами данных, но он должен обеспечивать ввод в схему на этапе ее создания параметров элементов, которые будут являться первичными для работы других программ.
Увидеть и изменить значение свойств можно в редакторе свойств элементов графического редактора («горячая» клавиша Fl 1). Подробнее о применении пользовательских свойств см. в описании графического редактора «Модус».
9. Все коммутационные аппараты (КА), обозначенные на исполнительной схеме находятся в отключенном состоянии; обозначенные на нормальной схеме, находятся в нормальном состоянии. В некоторых приложениях при занесении схемы в базу данных записывается нормальное состояние всех КА, отображенных на схеме. При сохранении новой версии схемы, данные о нормальном состоянии КА обновляются и сохраняются в базе данных.
10. Топологические связи между элементами схемы должны соблюдаться для обеспечения применения их в целях, перечисленных в разделе 1 данного документа. При рисовании схем графический редактор автоматически отслеживает топологию схемы (каким образом элементы соединены друг с другом). Топологическая модель предполагает, что каждый из элементов (за исключением соединительных и некоторых других типов линий) имеет точки подключения -коннекторы.
Значок НД расположенный в правом нижнем углу, показывает, включен ли режим построения топологии на текущей странице схемы (Рис. П. 1.1).
П2.2. Главная схема ПЭС
Главным графическим носителем технологической информации для основных производственно-технологических задач служит нормальная или структурная схема системы электроснабжения 6-110 кВ предприятия (далее — схема ПЭС), выполненная средствами графического редактора МОДУС. На схеме должны присутствовать все линии электропередачи и подстанции (ГПП и ТП), находящиеся на балансе ПЭС. Могут присутствовать на схеме также и другие энергообъекты — электростанции и подстанции прочих предприятий, связанные с энергообъектами ПЭС единым электрическим режимом.
Структурная схема системы электроснабжения НК НПЗ
НКТЭЦ-1-ГРУ
НК ТЭЦ-1
ГРУБкВ " П>У1 £ ГРУ-2 £ ИОкВ] 35 «В А -а 1 1
м ? ? ? ? ? у у у у у
НКТЭЦ-2-ГРУ
НКТЭЦ-2
XII - Г1! -и
4 «•» * „!"'] г"
ГПП-1
1
1 1 1 1 - 1" "
3 т' ш. й к- 1-1 _г:-
Г?
? -г, t
ГПП-3
1 х^ГП^'^Т
н
г 1,
I Г| #
' т-г^
ГПП-4
ГПП-5
т]:
1=3-
"Ляшеор-пм!
НКТЭЦ I
ГПП-6
ГПП-2
ПС Кряжская
ЦРП-'ВОДОЗАБОР"
Рис. П.1.5. Нормальная схема системы электроснабжения 6-110 кВ предприятия (ПЭС)
Участки линий электропередачи следует отображать стандартными электрическими элементами редактора «воздушная линия» и «кабельная линия». Подстанции следует изображать в виде элемента «контейнер», в состав которого должно быть собрано основное оборудование подстанции — все силовые трансформаторы и коммутационные аппараты, соединённые шинами и ошиновкой. Не следует на схеме предприятия показывать измерительные трансформаторы, трансформаторы собственных нужд, отдельные ячейки 0,4-6-10 кВ. Эти отсутствующие ячейки на общей схеме следует заменять элементом «связь_с_объектом», входящим в состав контейнера. Для этого элемента следует установить «тип линии» = «ошиновка», «тип связи» = «потребитель».
«Чужие» объекты — подстанции и электростанции также следует показывать в виде контейнеров, однако обязательными в таком контейнере являются только элементы «связь_с_объектом» со значением «тип_связи» — «система», «источник» или «потребитель». Они не используются для паспортизации оборудования, а предусмотрены для работы тренажера переключений и задач расчёта режимов.
Использование элементов «воздушная_линия» и «кабельная_линия» внутри объекта «контейнер» не допускается! Все электрические связи между элементами подстанции внутри «контейнера» следует выполнять элементами «шина» и «ошиновка».
Таким образом, на главной схеме должны присутствовать, как правило, две категории элементов:
1. Участки воздушных и кабельных линий, являющиеся составными частями ЛЭП
2. Контейнеры, содержащие элементы, обозначающие основное оборудование подстанций.
Дополнительными элементами на схеме могут являться «Соединение» и «Опора». Их следует располагать только на границах участков ЛЭП. Участком является отрезок ЛЭП с однотипными значениями марки и сечения провода,
однородными характеристиками опор. Соединение участков ЛЭП с подстанциями (контейнерами) должно выполняться только через коннекторы блока -элементы типа «коннектор», включенные в состав контейнера. Дополнительные пользовательские элементы для статистических расчетов и паспортизации не используются.
Диспетчерские наименования элементов верхнего уровня, т.е. подстанций и участков ЛЭП, изображенных на схеме, должны соответствовать принятым в ПЭС наименованиям. Этот подход позволит в дальнейшем автоматически устанавливать связи этих элементов с базой данных электросетевого оборудования. Если ЛЭП состоит из нескольких участков, каждый из них должен иметь свое наименование, начинающееся с названия ЛЭП.
Фрагмент нормальной схемы ПЭС НПЗ, выполненной в соответствии с изложенными здесь требованиями, показан на Рис. ПЛ. 5. В свойствах страницы такой схемы тип объекта должен быть установлен «ПЭС» (см. Рис П. 1.5).
П2.3. Электрические схемы подстанций
Исполнительные (технологические) и оперативные схемы подстанций (ГПП или ТП) несут полную информацию о составе оборудования и первичных электрических соединениях энергообъекта. На этих схемах должны присутствовать все элементы, входящие в укрупнённую схему подстанции из состава главной схемы предприятия. Кроме того, на технологической схеме подстанции показываются и другие элементы — измерительные трансформаторы, трансформаторы собственных нужд, заземляющие ножи разъединителей и др. В тоже время особенностью подробных технологических схем является их смешанное исполнение —• однолинейное и трёхлинейное на отдельных участках.
Фрагмент технологической схемы ГПП, выполненной в соответствии с изложенными здесь требованиями показан на Рис. П. 1.6.
«лйя 6*иданных Досмотр Сервисы Попоил
* #Ж Г ^ 4 3
0 £ д> р|«ю» ^ Ш&+0Ц
-—-вп.ж ь цииш.;-
ВЛ-Э5 Ь РАК06КА-1
РАК-1 А01 И«я
С Мирамв АО Се/мтьвеисыЛ
Мтм сймгт{|ш
А01 Мая (с Поп Потопов «о, Пувы
АО р.,., »1
J " "
л © и» 4= # 3 Й «.
ну
_А
зз \№шшк<тт
Рис. П. 1.6. Фрагмент технологической однолинейной схемы ГПП
ГПП-Зяч 18 I
и 1
ТП-201
гтзяч 15 <«
19
м<
хх:
»»■
2С
1С
-т-<г-
5 1
* Е
НЙш?
4 4
: »Р. ;
! I! IН Й
Т-?
тя* С ▼
4
; г
4 4 4
аем*
£........
пш «¡и г»>и м<и а>к
Т-1
ОАО 'Новокулеышевскмй НПЗ"
ТП-201, ТП-208
т и<
4» ......- ЗАО 'Счинрфтахиммрю* ЯН А
Рис. П. 1.7. Фрагмент технологической схемы ТП
В свойствах страницы такой схемы тип объекта должен быть установлен «ПСТ» (Рис П. 1.3).
П2.4. Электрические схемы фидеров 6-10 кВ
Технологические схемы (они могут быть совмещены с нормальными схемами) фидеров 6-10 кВ содержат полную информацию о составе оборудования и первичных электрических соединениях фидера. Элементами таких схем являются воздушные и кабельные линии, трансформаторные подстанции, отдельные трансформаторы и коммутационные аппараты. Особенностью этих схем является возможность повторения (дублирования) в оформительских целях отдельных элементов на разных схемах, входящих в кольцующиеся схемы (резервированные). Это обстоятельство необходимо учитывать при подготовке схем. Дублирующие элементы (встречающиеся повторно) рекомендуется помечать при разработке схем особым образом посредством установки значения свойства «оригинал» в значение «нет» (значение по умолчанию «да»).
Фрагмент нормальной'схемы фидера б-10кВ, выполненной в соответствии с изложенными здесь требованиями показан на Рис. П. 1.8. В свойствах страницы такой схемы тип объекта должен быть установлен «ФИД» (Рис П. 1.3).
Схема электроснабжения предприятия
РП-1
■¿Г*
Щ
А327
Оодна* та&м<а потерь энерпм
гВтч %
Потери 1 гмхях 5956В .00 0 32
Потери t тр-рах (к9) 178895 44 0 9?
Потери * тр-р«х (хх) 354352 03 1 93
Суммарные потери 59291$ 50 323
Получежая энермя 16359242,00 100
1000 нэод
3 £
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.