Введение к работе
Актуальность теш_
Развитие электроэнергетических систем определяет необходимость постоянного развития и совершенствования системы управления.
Система управления совершенствуется на Сазе современных технических средств : микропроцессоров, компьютеров, устройств и каналов связи.Все функции управления энергетичесшши объектами осуществляются интегрированной системой управления с общей информационной базой. Локальные системы управления необходимо объединять в єдиную иерархическую систему управления электроэнергетической системой.На базе микропроцессоров создаются адаптивные регуляторы режимов работы систем и сетей по активной и реактивной мощности. Диспетчерские пункты оснащаются современными средствами отображения информации :цветными дисплеями, отображающими графическую и знакоцифровую информация.
Необходимость в коренном совершенствовании методов
и средств управления режимами в энергетических системах, стала в настоящее время особенно острой и потребовала специальных методов и средств их решения.
Комплексное управление строится на принципах как управления на основе созданной математической модели, так и опознания реальной аварийной и другой режимной ситуации. Для реализации этого управления и перехода от анализа к синтезу,т.е.к получению тех характеристик,которые приняты как желательные и которые .на основе специального исследования признаны оптимальными,используются автоматические регуляторы,управляющие компьютеры разных типов, развитая система каналов телепередачи информации,а также система автоматических устройств ввода управляющих воздействий в объекты управления.
Таким образом,актуальность темы исследования определяется необходимостью разработки» совершенствования системы управления энергетическими объектами с применением ПЭВМ, современных каналообразующнх средств и' перевооружением силовых элементов энергосистем.
Тема диссертационной работы соответствует одному из основных научных направлений Воронежского государственного технического университета "Разработка САПР, роботов и ГАП".
Целью диссертационной работы.исходя из требований, предъявляемых к системам управления технологическими режимами электрических сетей и анализа существующих систем в мировой энергетике,является разработка и реализация математического,программного'и технического обеспечения автоматизированной системы управления технологическими режимами электрической сети на базе ПЭВМ.
Достижение поставленной цели предполагает решение следующих основных задач':
анализ путей совершенствования систем управления технологическими режимами электрических сетей;
разработка моделей,и алгоритмов формализованного описания и оптимизации технологических режимов при построении системы управления на базе ПЭВМ;
формализованное описание информационных потоков и формирование базы данных;
выбор варианта аппаратных средств сбора,обработки и отображения информации;
создание программного обеспечения моделирования и оп-тимизации технологических режимов;
оценка эффективности автоматизации управления технологическими режимами на базе ПЭВМ в промышленных условиях.
Объектами исследования в диссертационной работе являются автоматизированная система управления на базе ПЭВМ и технологический режим,в котором находится электрическая сеть.
Методы исследования .
При решении поставленных задач в работе использовались принципы системного подхода,методы оптимизации,теории принятия решения,теории вычислительной сложности алгорит-
мов.теоретичесісие основы электротехники,инженерные и эвристические методи.При разработке программного обеспечения использовались методы структурного программирования и принципи организации вычислительного процесса в мультипрограммных вычислительных системах. Научная новизна
,В работе получены ' и выносятся на защиту основные результаты,характеризующиеся научной новизной :
і.Математические модели хранения и поиска исходной информации по схеме замещения электрической сети для расчёта установившегося режима,отличающиеся структурой построения исходной информации, доступа к ней и жестгам контролем вводимой информации.
2.Алгоритмические схемы расчёта электрической сети методом Ньютона с эквивалентированием радиальных ветвей,за-югочающиеся в замене их эквивалентными нагрузками па контурные узлы,которые являются корнями этих деревьев.
3.Математические модели оптимизации коэффициентов трансформации для выбора наиболее качественных режимных решений,позволяющие методом целеиаправлешюго поиска лгаса-лизовать задачу перебора допустимых режимов.
4.Алгоритм организации резидентной программы фонового сбора и обработки телеинформации и взаимодействия с базой' данных,обеспечивающий минимум потребления оперативной па-ияти и высокую скорость доступа к оперативной информации зервисных.задач.
5.Алгоритм работы многоканального интерфейса связи <ежду телемеханикой и ПЭВМ,отличающийся высокой надёжно-зтью,быстродействием и помехозащищённостью информации.
б.Методика выполнения расчётов и оптимизации режимов шектркческих сетей в темпе реального процесса,обеспечива-іщая построение графиков нагрузок по опросу телемеханики, одключение к расчёту данных телеметрии,изменение конфигу-ации схемы замещения при прохождении телесигналов. Практическая ценность работы
Предложенная в работе структурная схема системы уп-звлпния технологическими режимами электрических се-зй,математические модели обработки исходной информации,на .
4 порядок сокращающие время расчёта,алгоритми оптішиаации режимов электрических сетей по напряжению и потерям активной мощности позволяют создать аффективную и принципиально новую АСДУ.с современными аппаратными,математическими и программными средствами. *
Реализация результатов работы.
Предложенные в работе математические модели,их программная и аппаратная реализация внедрены в Северных,Лис-кинских.Калачеевских электрических сетях АО "ВОРОНЕЖЭНЕР-ГО" и Мичуринских электрических сетях АО "ТАМЮВЭПЕРГО".
Результаты диссертационной работы используются для обучения оперативного персонала в качестве режимного тренажера.
Внедрение результатов диссертационной работы подтверждается соответствующими актами.
Публикации.Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 6-ти печатных работах и отчётах по НИР. [1-6]
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения,четырех глав,заключения,приложений и списка литературы, содержащего 71 наименование.Работа изложена на 109 страницах машинописного текста,содержит 11 рисунков,2 таблицы и 2 приложения из 35 страниц.