Введение к работе
Актуальность работы. Современные электроэнергетические системы (ЭЭС), п том числе и ЭЭС Сирин, характеризуются усилением концентрации электрических нагрузок. увеличением единичных мощностей источников электроэнергии и их потребителей, насыщением ЭЭС современными средствами аіпоматимі и телемеханики. Усложнение структуры сети, много», раї нов резервирование по линиям различных напряжений приводит к увеличение их загрузок, возрастанию взаимного влияния отдельных элементов ЭЭС. В результате этого при возникновении аварийных состояний величина ущербов потребителей от аварийного недоотпуска электроэнергии значительно увеличивается.
Одной из основных составпяиаш надежности ЭЭС является их живучесть - свойство объекта противостоять возмущениям, не допуская их каскадного развития с массовым нарушением питания потребителей. Важнейшим способом повышения живучести ЭЭС является правильный выбор параметров элементов сети, чтобы при различных послеаварийных состояниях параметры режимов элементов сети не превышали их предельно допустимых значеним и на приводили к неправильным срабатываниям устройств релейной защиты и автоматики, что может вызвать дальнейшее каскадное развитие аварии и потере живучести ЭЭС.
Корректное решение этой задачи требует определения максимальных ( самых тяжелых) послеаварийных режимов е сложных ЭЭС относительно ее элементов. Необходимо иметь возмо*ность для лвбой ветви ЭЭС определить послеаварнйное состояние, в котором нагрузка этой ветви будет максимальной (т.е. наибольшей из всех возможных послеаварийных состояний). Для любого узла ЭЭС надо определить два экстремальных поспеаварийных режима, при которых напряжение в данном узле будет максимальным и минимальным.
Наиболее простым и точным способом определения таких предельных состояний ( максимальных послеаварийных режимов) является простой перебор всех возмошых послелварнПных состояний с одновременным анализом их режимов. Однако практически этот подход не реализуем вследствие огромного коли'-ества таких состояний, особенно для современных ЭЭС
і 'і:і.і!,ч.;і і ч-ічорн-'і" пі !лп 1000 зп-ніептев и больше). В связи с мі'" гмі'/'М"! ііроіГічолііч'.іоіь разработки алгоритмов, позволяющих ;. vi 51...4.,(-1-.1 анализируемого элемента сети "ПреЛОЧІИЬ его і- ,і іі!с'"і,щ:= посп^лпарніїм n режимы за ирітмінічое время Счета на ''1-М і не О'о;п-:е десятков нішуі ) примени і ?лыю к реальным
i;-.|.j.pmohm..:..| Э?1.'. -
К-'н.'риал данной работы является составной частью исоледт.аппі! по разработке комплексов методов и алгоритмов си' пкп и уср.щк.эннп рс»нмэчи и надежностью ЭЭС. разрабатываемых .»i-l'-.-'jipod электроэнергетических систем Московского зчері «л ччесь.-.то института под общим руководством профессоров Сі'р-.^-иа П. Л. и 'S'OMHin Г)./і.
Ц'іліі рабогы._ Целью работы явля-зтся создание программного с смилакса для пкспресс оценки экстремального режима в сложных электрических сетях. Дпл лоотиженил этом иэли необходимо реїзнть
СЛЧДуоІЦП? ЗНДаЧИ.
1. і'ормнровіїше бнстродеМствукчиего аигоригна автомаїизи-Р'Гл-'ічпого выделения экстремальных послеавэрийных режимов применигсльяо к ветвям и узлам электрической сети, с-ріі>>іп'іірі.'паіі';оЯ па анализ ЭЭС большой размерности.
?.. Практическая реализация разработанных алгоритмов зюрпаос-моюдов оценки максимальных послеаварийных режимов в виде комплекса программ и его апробация.
3. Анализ суїд/зструсщзП ЗЭС Сирии и ее перспективных вариантов развития, &op;«.ipona!ine рекомендаций по повышению надэм.ости ее фунмшоннроваии'я.
У"7№ 1'1?ч?2,.'.,,%.
З /'гссврт.чдлоііноіі работе использовались следующие методы:
- мтри'пыа окспрясс-методы расчетов и перечетов режимов
- топологические методы анализа графов электрических
сетей:
- комбинаторные алгоритмы формирования и отбора значимых
пос.'-.-дварп :х состояния.
1. Разработаны алгоритми duoiporo п«рсчкта ре*пн.ш ЬЭС.
основанные- па ноііо/іь-іоьаннн ее лпненноІІ модели ь н,. іріпи. м
ВНДв, ДЛЯ СЛучаЛ иДІІОиремеїШОІ'О ОТКЛЮЧЕНИЯ H.ii'hullLVHX ЬгічисЯ
системы с iiapyiJi-imeM ее сьичносіїї.
-
На основ.; топної ичиского ан.-пні.їа графой сеіи предложен новий алгоритм niiu/poro поиска всех одноэлементных сечоннп ка графе, а также алгоритм ускоренного формирования і.иіігурішх групп из элементов графа сені.
-
Сформирован алгоритм выделения экстремальных ноолсмва-
рНІІІШХ рЄ*ііМОВ НрНм.гППТёЛЫЮ К ЫгЛЫМ И уЗЛЛМ ЭЭС, OCIIOIUIIHUtl
на целенаправленном видалений н зкопрксо-анализе наиболее ТЯ«ЄЛиХ ДЛЯ ihiX режимов.
4. Предложен киКПЯекС МеТОЦОВ, ПОЗВОЛЯЮЩИХ провопить с
Использовании разработанных алгоритмов экспресс анализ
послеавариПних максимальных режимов ЭЭС СольшоИ размерности за
практически приемлемое время расчетов.
Д!2Ій5вр.'іЙ.'іїк ПЭ5У;'*!!!!УА Р^УУ"ьта і^-іі подтверждается проведением многочисленных расчетов с использованием спешмныю существующих для moll цели тестових схем. расчетов реальних схем ЗОС и последующим подробным анализом полученных результатов и их сопоставлением с результатами, полученными полним переоором всех возможных послеавариПних режимов.
0ПЭТ!И! ?:с, IS а а \ 1ёЛ t'5lfej_
-
Сформулированы и программно реализованы алгоритмы ускоренных пересчетов ренинов ЭЭС при изменении ее конфигурации - отключении части элементов сети.
-
Программно реализованы и оттестнроьаны алгоритмы определения всех одноэлементных сечениі! и контурних групп на графе сети.
-
Разработан комплекс программ автоматического выделения максимальных послеавариПних режимов применительно к узлам и ветвям электрической сети.
-
На основе использования стандартных тестовых схем ЭЭС осуществлена верификация разработанного комплекса программ и показана достоверность получаемых с его помошьп результатов, а
также высокая эффективность его работы.
5 Проведен анализ существующей ЭЭС Сирии и перспективных вариантов ее развития. С использованием раэработанимх алгоритмов и комплекса программ выполнена оценка допустимости ее возможных максимальных послеавариИных режимов и предлріеіін рекомендации по повышении надежности ее функционирования.
Апробация работы.
Основные результаты работы докладывались и обсуждались: ill) специализированном семинаре кафедры "Электроэнергетические системы" МЭИ, на Всесоюзной научно-технической конференции "Разработка методов и средств экономии электроэнергии в электрических системах и " системах электроснабжении промышленности и транспорта" (Днепропетровск, 1990г.); на ]0-Ц научной конференции "Моделирование электроэнергетическим систем" (Каунас, 1991 г); . на заседании. кафедры "Электроэнергетические системы" МЭИ.
Внедрение результатов работы.
Результаты работы использованы для анализа существуйте ЭЭС Сирин и ее перспективных вариантов развития с uetyp определения необходимых мероприятий по повышению надежности р9 функционирования.
Разработанные алгоритмы и комплексы программ использованы, в ВГПШІ и НИИ "Энергосетьпроект" при выборе проектных решениЦ.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 2 печатных работы и ОДИН отчет по научно.-исследовательской работе..
ОіЕХЕЇХРЛ її объем работы.
Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списки литературы и двух приложений. Основной материал изложен на страницах машинописного текста, рисунках и в таблицах. Список использованных источников содержит наименований.