Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой Гикинская Александра Евгеньевна

Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой
<
Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Гикинская Александра Евгеньевна. Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой : Дис. ... канд. техн. наук : 05.14.02 : Москва, 2004 169 c. РГБ ОД, 61:05-5/374

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Постановка задачи анализа топологии электрических схем 17

1.1. Анализ основных функций автоматизированной системы диспетчерского управления 17

1.2. Возможность использования результатов анализа топологии в автоматизированной системе диспетчерского управления 30

1.3. Типы электрических схем для оперативных информационно-управляющих комплексов и их особенности 36

1.4. Общие требования к программам формирования отображения электрических схем в автоматизированной системе диспетчерского управления. 44

Выводы по первой главе 50

Глава 2. Выбор технологии и инструментального средства разработки автоматизированной системы анализа топологии схем электрической сети 51

2.1. Технология экспертных систем. Область применения и примеры использования в управлении электроэнергетических систем 51

2.2. Малая информационная модель интеллектуальных решений в управлении семантическими сетями 56

2.3. Представление схем электрических сетей для топологического анализа 63

Выводы по второй главе 72

Глава 3. Комплекс тополгических преобразовании для модифицированного оперативного информационно -управляющего комплекса 74

3.1.Исходная информация для топологических моделей электрических схем. 74

3.2. Общая структура комплекса экспертных систем анализа топологии . 83

3.2.1. Преобразование топологической модели подробной схемы в топологическую модель оперативной схемы 85

3.2.2. Преобразования топологической модели оперативной схемы в топологическую модель структурной схемы 96

3.2.3. Преобразование топологической модели оперативной схемы в топологическую модель эквивалентной схемы 97

3.2.4. Задача «раскраски напряжением» подробных схем электросети 100

Выводы по третьей главе 101

Глава 4. Методы и алгоритмы формирования топологических моделей на примере подробных и оперативных электрических схем 103

4.1. «Индуктивный» метод 104

4.2. «Дедуктивный» метод 106

4.3. Направление логического вывода 111

4.4. Отображение оперативных схем электрических сетей 111

4.4.1. Семантическая структура признаков присоединений 113

4.4.2. Алгоритмы формирования признаков присоединений 115

4.4.3. Связь признаков присоединений с «примитивами» отображения 120

Выводы по четвертой главе 127

Заключение 128

Литература 131

Приложение 138

Введение к работе

Актуальность работы. Одним из основных средств контроля и управления единой энергетической системой России, обеспечивающих ее устойчивость и надежность, является автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ). Диспетчерский персонал на разных уровнях диспетчерского управления, руководствуясь данными АСДУ, принимает решения по управлению магистральной электрической сетью, распределительными электрическими сетями и энергетическими режимами. Поэтому информация, на которую опирается диспетчерский персонал в своей работе, должна быть максимально полной, достоверной и актуальной, от чего зависит своевременность и качество принимаемых диспетчером решений по управлению как отдельными энергообъектами электроэнергетических систем (ЭЭС), так и объединенными электроэнергетическими системами (ОЭС) в целом.

Передача информации о состоянии электрической сети, в том числе о положениях коммутационных аппаратов, осуществляется от устройств телемеханики в центральные приемопередающие станции или системы сбора информации и телеуправления SCADA, где она обрабатывается и подается на мониторы и щиты управления в виде схем, таблиц и графиков. Такие системы предназначены для решения основного объема информационных задач оперативного информационно-управляющего комплекса (ОИУК).

Для систем SCADA должно выполняться условие полноты информации, за счет избыточности оперативной информации о положении коммутационных аппаратов - телесигнализации, поступающей от объекта управления. В отечественных ЭЭС не везде технически выполняется это условие, так как практически отсутствует телесигнализация положений разъединителей и части выключателей. Вследствие этого ОИУК в отечественных условиях не полностью обеспечивает персонал диспетчерского управления:

—необходимой наблюдаемостью состояния электрической сети (не отображает достоверных схем электрической сети);

-автоматической диагностикой аварийных ситуаций;

-возможностью выполнения технологических задач (расчет потокораспределения, устойчивости и пр.), функционирующих в режиме on-line и помогающих диспетчеру обеспечивать надежную и экономичную работу ОЭС.

Используемые в существующих системах SCAD А математические (имитационные) модели способны решить ту задачу, которая достаточно хорошо формализована и обеспечена необходимой информацией. Математические методы и алгоритмы, моделирующие псевдотелесигналы, являются ограниченными и не позволяют обнаруживать такие важные для диспетчера состояния сети как отделение районов, разделение схем объектов, размыкание транзитов. Ручной ввод недостающей информации приемлем только для плановых и исследовательских расчетов, а для выполнения

технологических задач, функционирующих в режиме on-line, этот метод практически невозможен, так как значительно увеличивает время доставки данных и нагрузку оперативного персонала, что позволяет сделать вывод о нерациональном использовании традиционных систем компьютерной поддержки оперативно-диспетчерского персонала в отечественных условиях.

Такое состояние проблемы определило актуальность проведенных в последние годы ряда исследований и разработок, направленных на совершенствование АСДУ для поддержки оперативного персонала в условиях недостаточности информации.

Проблемам особенности рассуждений человека (в нашем случае диспетчера, принимающего решения по управлению ЭЭС), важным в теории ситуационного управления, посвящены работы Д.А. Поспелова, где описываются иерархические графы, как наиболее удобный способ представления таксономии знаний. Моделирование ЭЭС рассмотрено в работах Кучерова Ю.Н. при решении задач надежности электрических сетей в программно-вычислительном комплексе АНАРЭС. Любарский Ю.Я. изложил методику построения интеллектуальных информационных систем, позволяющих решать многие практически важные задачи, используя декларативное представление знаний о проблемной области и процедурное представление умений решения задач из этой области, обеспечивая взаимодействие с различными группами пользователей на ограниченном

естественном языке (ОЕЯ) малой информационной модели интеллектуальных решений в управлении семантическими сетями.

Эти работы способствовали решению проблемы в целом, но нынешнее ее состояние свидетельствует о необходимости принципиально нового научного подхода к совершенствованию решения одной из важных задач АСДУ электроэнергетическими системами.

Цель работы. Целью диссертации является разработка и создание новой автоматизированной системы анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления ЭЭС - одной из сложно решаемых задач АСДУ при неполном информационном обеспечении.

Задачи, Для достижения поставленных целей решались задачи:

-представления разных видов первичных электрических схем в виде информационной топологической модели;

-автоматического преобразования топологических моделей подробных электрических схем в топологическую модель оперативной электрической схемы,

-автоматического преобразования топологической модели оперативной электрической схемы в топологическую модель структурной электрической схемы и топологическую модель эквивалентной электрической схемы;

-компенсации недостающей информации о положениях нетелесигнализируемых коммутационных аппаратов и достоверизации передающихся телесигналов.

Научная новизна. Научная новизна работы заключается в учете специфики отечественных энергосистем (в части недостаточности оперативной информации о состоянии объекта управления) и использовании организационно-технологических процессов, характерных для отечественных ЭЭС, в качестве дополнительного источника информации.

Использование в данной работе технологии интеллектуальных информационных систем (экспертных систем) для организации прикладных систем, осуществляющих сложные логические выводы, способствует решению слабо формализуемых задач с помощью эвристических методов для создания модели текущего состояния электроэнергетической системы, отражающую топологию сети, т.е. состав узлов и связей, которые соответствуют положениям коммутационных аппаратов на текущий момент времени.

Объект исследования. Объектом исследования является комплекс теоретических и практических проблем АСДУ, характеризуемый ограниченностью возможностей систем сбора информации и телеуправления, вследствие того, что отечественная телеинформационная сеть распространена не на все коммутационные аппараты, входящие в состав электрической сети и содержит значительное количество устаревших устройств телемеханики и низкоскоростных каналов связи, ограничивающих объем передаваемой телеинформации и увеличивающих время запаздывания данных. Вследствие этого возникает неполнота отображения оперативной информации о состоянии ЭЭС на пунктах и щитах диспетчерского управления всех уровней.

Предмет исследования. Предметом исследования являются:

-топологические модели подробных электрических схем подстанций, оперативных, структурных и эквивалентных электрических схем ЭЭС;

-данные оперативной телесигнализации, передаваемой по каналам телемеханики в ОИУК АСДУ;

-информация по ремонтным заявкам автоматизированной системы «Заявка», существующей на всех уровнях диспетчерского управления.

Методология и методы исследования. Автоматизированная система анализа топологии электрической сети создана на основе технологии экспертных систем, предназначенной для решения неформализованных задач, на основе формализма семантических сетей, как наиболее удобного способа представления топологии электрической сети в электронном виде. В базу знаний заложен опыт и знания эксперта-технолога (диспетчера) по управлению ЭЭС в виде технологических правил.

Этапы разработки автоматизированной системы анализа топологии электрической сети соответствуют этапам разработки прикладных экспертных систем (в дальнейшем автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети может называться экспертной системой):

концептуального проектирования;

настройки базы знаний;

разработки экспертной системы;

программирования процедур логического вывода;

- отладки программ-рассуждений.

На этапе концептуального проектирования разработан проект концептуальной структуры базы знаний и определен состав и функции программ рассуждений. В результате проведения этапа настройки базы знаний сформирована вопросно-ответная система с диалогом на ОЕЯ пользователя. С помощью вопросов диалогового режима отобраны процедуры логического вывода, которые на последующем этапе разработки экспертной системы были переведены в программу-рассуждение. Программирование процедур логического вывода выполнено на языке программирования малой информационной модели интеллектуальных решений, доступном для использования в C++ программах.

Для построения топологических моделей электрических сетей использован «индуктивный» и «дедуктивный» метод. Так как модель оперативной схемы является обобщением моделей подробных схем, то метод коррекции топологической модели оперативной схемы, на основе связанных с ремонтными заявками изменений в модели подробной схемы, условно был назван «индуктивным». В «дедуктивном» методе из обобщенной информации о топологии оперативной схемы и оперативной информации о ремонтных заявках делаются выводы о соответствующих изменениях в топологической модели оперативной схемы.

Применен метод «фиксации состояний и событий электрической сети», имеющий существенные преимущества перед методом «задания обобщенных телесигналов».

Практическая значимость исследования. Практическая значимость исследования в области АСДУ и создания автоматизированной системы анализа топологии схем электрической сети состоит в возможности формировать массивы данных о событиях и состояниях сети, в режиме on-line и выводить диспетчеру на экран информацию вида:

-присоединение/отсоединение линий электропередач (далее просто В Л) к энергообъектам (подстанциям);

-включение/отключение силовых трансформаторов (для каждого из уровней напряжения);

-включение/отключение реакторов;

-подача/снятие напряжения с элементов оборудования (ВЛ, системы шин (далее просто СШ));

Возможность использования результатов анализа топологии в автоматизированной системе диспетчерского управления

Одна из функций систем SCAD А - автоматический контроль режимных параметров (в частности, телеизмерений) по заранее заданным предельным значениям с ведением журнала нарушений пределов. Однако в SCADA обычно предусмотрена возможность только ручной коррекции этих пределов. Поэтому эта функция недостаточно информативна для диспетчера. Необходимо обеспечить автоматическое изменение пределов при изменении состояний оборудования. Автоматическая коррекция пределов может быть выполнена экспертной системой на основе использования результатов анализа топологии и формализованных режимных указаний, содержащих режимные ограничения, соответствующие различным состояниям топологии электросети. Поддержка проработки ремонтных заявок.

В заявках на вывод в ремонт электротехнического оборудования указывается вид работ, оборудование, цель работ, источник заявки, время начала и окончание работ, время аварийной готовности, вид заявки по отношению к сезонному плану (плановая, внеплановая, аварийная и др.). Проработка заявок в оперативных диспетчерских службах ЭЭС является одной из основной и наиболее трудоемкой функцией планирования, определяющая условия разрешения, выявляющая возможные конфликты между заявками и формирующая рекомендации решений по заявкам. Проработка заявок выполняется (параллельно) в различных оперативных службах. Например, заявки на вывод в ремонт основного электротехнического оборудования прорабатываются специалистами служб электрических режимов (выявление режимных условий и ограничений для решения заявки) и РЗА (выявление релейных условий). Результаты проработки заявок активно используются в диспетчерских службах. Дежурный диспетчер часто принимает решения по открытию/закрытию заявок в вечернюю смену и в выходные дни, когда в службах нет работающего персонала. Условия, при которых заявка открывается диспетчером, в общем случае отличаются от условий, при которых заявка была проработана (из-за задержек, отмен, аварийных отключений и пр.). Поэтому, открывая заявку, диспетчер вынужден прорабатывать ее вновь, определяя: информацию об открытых заявках, являющуюся для него важным источником данных о текущем составе оборудования и положениях коммутационных аппаратов; конфликты рассматриваемой заявки с синхронными, временной интервал которых совпадает (полностью или частично) с интервалом рассматриваемой заявки; условия (в том числе - режимные ограничения) выполнения соответствующего вывода оборудования.

Используя анализ топологии сети и формализованные режимные инструкции можно вырабатывать рекомендации, содержащие указания на конфликтные ситуации и новые режимные ограничения [28]. Разумеется, окончательное решение по открытию заявки принимает диспетчер. Учет аварийных отключений оборудования.

Информация о множестве открытых заявок может использоваться для выявления аварийных отключений оборудования. Для этого определенные анализом топологии отключения оборудования должны сравниваться с открытыми плановыми заявками, хранящимися в системе. Если обнаруженному в результате анализа топологии сети отключению некоторого оборудования не находится соответствие в множестве открытых плановых заявок, то обнаружено аварийное отключение. При этом необходимо создать, ввести и автоматически открыть соответствующую аварийную заявку. Инициируется проработка аварийной заявки, причем в процессе этой проработки могут возникать конфликты аварийной заявки с ранее разрешенными, но еще не открытыми плановыми заявками. Так как при разрешении таких конфликтов приоритет отдается аварийным заявкам, для плановых разрешенных заявок, мешающих аварийной, решение будет изменено с разрешено на отказать. Описанная процедура соответствует оперативной коррекции плана ремонтов оборудования при нештатных изменениях состояния оборудования. Диагностика аварийных ситуаций в электросети.

Диагностика аварийных ситуаций в электросети дает возможность заранее исключать предпосылки для возникновения и развития аварийных процессов с потерей устойчивой работы ЭЭС, выполняя: - проверку, не приводит ли отключение одного оборудования к потере другого оборудования; - контроль ослабления сечений; - определение коммутаций, которые необходимо выполнить для отключения оборудования; - определение возможных режимов при коротких замыканиях, которые могут возникнуть при коммутациях отключаемого оборудования; - определение устройств РЗА, которые могут срабатывать при рассматриваемом отключении оборудования. Эти достаточно сложные логические функции могут выполняться экспертной системой-советчиком на основе результатов анализа топологии, данных об устройствах РЗА, режимных указаниях, в основе которых лежат результаты предварительно выполненных режимных расчетов, определяющих режимные условия и ограничения, которые должны быть вьшолнены при отключении или потере различных элементов оборудования. В результате определяется: - допустимо ли рассматриваемое обнаруженное анализом топологии отключение; - при каких режимных условиях (ограничениях параметров электрического режима) это отключение должно быть выполнено; - нужно ли разделять длительные ограничения, накладываемые на все время, пока действует рассматриваемое отключение, и ограничения, накладываемые только на время коммутационных операций; - режим при предполагаемых отключениях.

Малая информационная модель интеллектуальных решений в управлении семантическими сетями

Теория представления знаний в области экспертной системы интересует нас, как средство отыскания методов формального описания больших массивов полезной информации, в рамках какого-либо языка программирования, обладающего достаточно четко формализованным синтаксисом построения выражения и такого же уровня семантикой, увязывающей смысл выражения с его формой. Основными критериями доступа к представлению знаний являются; логическая адекватность; эвристическая мощность; естественность нотации.

Логическая адекватность означает, что представление должно обладать способностью, распознавать все, что закладывается в исходную сущность.

Эвристическая мощность означает, что наряду с наличием выразительного языка представления должно существовать некоторое средство использования представлений, сконструированных и интерпретируемых таким образом, что с их помощью можно было решить проблему. Способность к выражению у многих из найденных формализмов может оказаться достаточно ограниченной по сравнению даже со стандартной логикой.

Естественность нотации следует рассматривать как необходимое условие создания экспертной системы, поскольку большинство приложений, построенных не базе экспертных систем, нуждаются в накоплении большого объема знаний, а решать такую задачу довольно трудно, если соглашения в языке представления слишком сложны. Выражения, которыми формально описываются знания, должны быть по возможности простыми для написания, а их смысл должен быть понятен даже тому, кто не знает, как компьютер интерпретирует эти выражения [38].

Во ВНИИЭ была разработана инструментальная система МИМИР (малая информационная модель интеллектуальных решений), отвечающая критериям доступа к представлению знаний и ориентированная на создание широкого класса экспертных систем в области диспетчерского управления ЭЭС. В МИМИР знания об объекте управления представлены в виде структурированной семантической сети. В базу знаний системы встроена функция синтактико-семантического анализа фраз на ограниченном естественном языке пользователя. Логический вывод в МИМИР обеспечивается специализированными программами-рассуждениями, реализованными методом вопросного программирования и представляющими собой модели алгоритмов рассуждений, сообщенных экспертами. В инструментальную систему входит подсистема настройки (приобретения знаний), позволяющая в интерактивном режиме осуществить настройку инструментальной системы на новый класс задач (проблемную область).

Вершины графа в МИМИР представляют собой пронумерованные множества, семантических групп (СГ) (формула 1). Каждый элемент такого множества называется элементом семантической группы (ЭСГ) и однозначно характеризуется своим номером. Количество элементов семантической группы называется ее мощностью или размерностью сІїт(СГ) (возможно создание СГ dim(Cr) =2000000000). Все семантические группы также имеют уникальные номера в данной семантической сети. Кроме номера, семантическая группа обязана иметь уникальное в данной сети индивидуальное имя. Элемент семантической группы тоже может иметь уникальное в сети индивидуальное имя. Тело СГ представляет собой множество понятий, входящих в СГ.

Связь между двумя вершинами графа - семантическими группами -образуется множеством упорядоченных пар элементов, причем, все первые элементы берутся из одной семантической группы, а все вторые - из другой. Это множество называется проблемной сферой. По умолчанию различные элементы одной и той же семантической группы считаются несвязанными друг с другом, но каждый элемент связан сам с собой. Каждая такая связь может быть описана выражением:

Атрибутом семантической группы (АСГ) является множество произвольно пронумерованных однотипных объектов, если любые два разных объекта этого множества имеют разные номера и никакой номер объекта не превышает размерности данной СГ. Очевидное взаимнооднозначное соответствие с подмножеством элементов семантической группы с теми же номерами позволяет говорить о каждом объекте как об атрибуте элемента семантической группы. Каждый атрибут должен иметь уникальное в данной сети индивидуальное имя. Тип атрибута семантической группы может быть символьным, числовым различного вида или строковым. Семантическая группа может иметь несколько атрибутов (или не иметь их вовсе):

Общая структура комплекса экспертных систем анализа топологии

Необходимый диспетчеру энергосистемы анализ топологии схем электросети реализован в разработанном автором комплексе из трех взаимосвязанных экспертных систем (см. рис. 10): 1. Экспертной системы «восстановления» недостающих данных о положении коммутационных аппаратов подстанций по информации о ремонтных заявках и автоматического преобразования подробных схем в оперативную. С помощью этой системы диспетчер получает полную информацию о положении коммутационных аппаратов в подробной схеме, что необходимо при контроле переключений; 2. Экспертной системы автоматического преобразования оперативной схемы в структурную, а также в эквивалентную схему с фиксацией состояний элементов оборудования и событий электрической сети. Система определяет структуру оперативной схемы электросети, анализирует топологию этой структуры, определяет состояние элементов оборудования и события электрической сети, предоставляя диспетчеру обобщенную информацию для контроля электрического режима энергосистемы; 3, Экспертной системы автоматической «раскраски напряжением» подробных схем, на основе информации о состоянии сети. Система позволяет повысить качество контроля путем выдачи диспетчеру наглядной информации об элементах подробных схем, находящихся под напряжением и, соответственно, об элементах, лишенных напряжения, заземленных и пр.; Из рисунка видна взаимосвязь экспертных систем комплекса.

В частности, связь между системой преобразования оперативной схемы в структурную и системой «раскраски напряжением» определяется необходимостью найти внешние, по отношению к каждой подробной схеме, источники напряжения, анализируя топологию оперативной схемы (например, ВЛ, находящиеся под напряжением). Преобразование топологической модели подробной схемы (МПС) в модель оперативной схемы, в соответствии с разработкой проведенной в данной работе, производится на основе информации о положениях коммутационных аппаратов в подробной схеме (в дальнейшем иод моделью будет подразумеваться топологическая модель). Экспертная система, осуществляющая это преобразование, должна восстанавливать положение коммутационных аппаратов модели подробной схемы по данным заявок и телемеханики, и автоматически формировать модель или граф (т.к. модель имеет семантическую структуру в виде графа топологии электрической сети) оперативной схемы: Гпс.Ппс Гос,Пос (17) где Гпс - граф топологической модели (или граф топологии) подробной схемы; Ппс - положения коммутационных аппаратов в модели подробной схемы; Гос - граф топологии оперативной схемы; Пос - положения коммутационных аппаратов в модели оперативной схемы.

Экспертная система использует множество топологических моделей подробных схем подстанций, каждая из которых имеет основные связи (18): Отличия модели оперативной схемы от модели подробных схем электросети. Модель оперативной схемы (МОС) имеет структуру (19): объект оборудование узлы коммутаторы где объект - множество энергообъектов (см. рис. 6). Атрибуты элементов этих множеств описываются аналогично формуле 5. Представление оборудования в моделе оперативной схемы. Почти все ОБОРУДОВАНИЕ модели подробной схемы (ВЛ, шины, трансформаторы, генераторы, реакторы и др.), находящееся в управлении и ведении данной ЭЭС, входят в модель оперативной схемы, однако и здесь могут быть исключения: 1. некоторые элементы оборудования модели подробной схемы не представляются в модели оперативной схемы (например, «пустые» секции шин или обходные системы шин); 2. некоторые группы элементов оборудования модели подробной схемы (например, некоторые группы генераторов) представляются в модели оперативной схемы «эквивалентным элементом оборудования»; при этом необходимо, чтобы элементы оборудования, входящие в эквивалентные элементы оборудования, имели общие узлы в подробной схеме. Представление коммутаторов в моделе оперативной схемы. 1. практически все коммутационные аппараты вида выключатели из модели подробных схем представлены в модели оперативной схемы (в пределах управления и ведения); 2. из разъединителей и отделителей в модели оперативной схеме представлены, в общем случае, только некоторые заранее заданные коммутационные аппараты; 3. заземляющие нолей из модели подробной схемы, как правило, в модели оперативной схемы не представлены (но признак «заземлено» должен переноситься на соответствующие узлы модели оперативной схемы); 4. некоторые заранее заданные группы коммутационных аппаратов из модели подробной схемы (имеющие в МПС общие узлы) представляются в МОС «эквивалентными разъединителями» (например, для «пустой» секции шин, связанной в МПС двумя разъединителями с другими секциями; эти два разъединителя представляются в МОС как один эквивалентный разъединитель).

Связь признаков присоединений с «примитивами» отображения

Существует еще одна проблема отображения оперативных схем. Если программа отображения схем (находящаяся за рамками данного рассмотрения) использует топологическую модель оперативной схемы, полученную в результате преобразования ПС ОС, проблема не существует. Но требование строить отображение оперативной схемы по коммутационной модели может неоправданно усложнить программу отображения схем. По крайней мере, программы отображения схем, используемые в современных отечественных ОИУК, в качестве «динамики» отображают только изменения состояний выключателей. Решением проблемы может быть формирование для каждой подстанции дополнительной таблицы соответствия [ВЛ - признак соединения через ОВ]. Эта таблица легко может быть сформирована в процессе преобразования ПС - ОС. Обнаружив для одной из В Л в дополнительной таблицы соответствия признак ОВ, программа отображения оперативной схемы может отображать рядом с присоединением соответствующей ВЛ к линейному выключателю символы «ОВ». Для пользователя это будет означать, что вместо соответствующего линейного выключателя включен обходной выключатель.

Изображение оперативной схемы строится по коммутационной модели подробных схем в форме, привычной для пользователей, но содержащаяся в коммутационной модели дополнительная информация о положениях разъединителей должна быть использована для нанесения на изображение оперативной схемы результатов анализа топологии. В частности, информация о связях узлов с оборудованием и коммутационными аппаратами в топологической коммутационной модели оперативной схемы используется для анализа элементов схемы, находящихся под напряжением, а полученная в результате такого анализа информация может быть использована, например, для «раскраски напряжением» элементов изображения оперативной схемы. Другой пример: выявление узлов коммутационной модели, получающих признак «заземлено», позволяет автоматически выставлять этот признак на изображение оперативной схемы (например, символом «3», как рекомендуется Пример использования результатов работы анализа топологии программой динамического отображения (разработанной ВНИИЭ) для изображения электрической схемы ОЭС Средней Волги с отключением ВЛ

«БАЭС - Трубная». На рисунке 18 приведен пример использования результатов работы анализа топологии программой динамического отображения схем электрической сети. Выводы по четвертой главе. 1. Автором предложен «индуктивный» и «дедуктивный» метод формирования топологических моделей оперативных схем. 2. Для «индуктивного» и «дедуктивного» метода разработаны два способа организации логического вывода: - двунаправленный вывод, при котором в топологической модели производятся изменения как для открывающихся, так и для закрывающихся заявок; - прямой вывод, при котором изменения производятся только для открывающихся заявок. 3. Применен метод «фиксации состояний и событий электрической сети», имеющий существенные преимущества перед методом «задания обобщенных телесигналов». 4. Разработаны признаки присоединений, алгоритмы их формирования и связи с «примитивами» отображения для программ отображения динамических оперативных схем. 1. В автоматизированной системе анализа топологии схем электрической сети реализована возможность использования информации о положениях коммутационных аппаратов, телесигнализируемой в ОИУК, в качестве оперативной информации. 2. Предложен к использованию и реализован метод компенсации нетелесигнализируемых положений коммутационных аппаратов в ОИУК по информации о ремонтных заявках, существующей на всех уровнях диспетчерского управления. 3. В качестве нормативной информации о составе и связях электротехнического оборудования, использовались первичные электрические схемы ЭЭС и подстанций, входящих в ЭЭС. Проведена классификация электрических схем в зависимости от степени подробности и функционального назначения (см. рис.1 и рис.2). 4. Разработаны топологические модели подробных, оперативных, структурных и эквивалентных электрических схем на основе формализма семантических сетей, структура которых представлена в виде многоярусного графа (см. рис.4). 5. Разработана и создана информационная база знаний топологических моделей разных видов электрических схем и электротехнического оборудования входящего в их состав, ориентированная на решение задачи топологического анализа с помощью технологических правил переключений.

Похожие диссертации на Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетической системой