Введение к работе
Актуальность темы. Современный этап развития электроэнергетики характеризуется усложнением схем энергосистем (ЭС) и энергообъединвний. В этих условиях постоянно усложняются задачи управления режимами их работы. Решение этих задач потребовало создания автоматизированных систем диспетчерского и централизованных систем противоаварийного управления (ПАУ), выполненных на базе ЭВМ.
Следует отметить, что к настоящему времени получили значительное развитие метода и алгоритмы решения задач ПАУ сложных энергосистем, однако, остается ряд нерешенных проблем, связанных с созданием эффективных методов быстрого расчета параметров допустимых режимов, оценки запасов статической апериодической устойчивости (СУ), построения и аппроксимации границ области устойчивости. Кроме того, требуется, совершенствование методов выбора управляннях воздействий противоаврийной автоматики (ПАА), основанных на использовании безоптимизационных процедур, и расчета запаса СУ при вероятностном изменении параметров текущего режима, а также разработка методики выбора наиболее опасного направления утяжеления при отличии пределов устойчивости я передаваемой мощности.
Работа выполняется в соответствии с координационным планом государственной (общеакадемической) программы "Коренное повышение эффективности энергетики" (Направление '5: "Оптимальное развитие и управление функционированием ЕЭЭС ( раздел 6.2: "Теория и метода управления ЕЭЭС", подраздел 6.2.3. "Теория и методы оптимального управления функционированием ЭЭС").
Цель работы.
I. Анализ существующих методов расчета предельных и допустимых режимов, оценки запасов СУ, а также аппроксимации границ области устойчивости с целью их дальнейшего совершенствования на основе обобщенных уравнений предельных
режимов (ОУПР).
-
Разработка методики выбора управляющих воздействий на основе безоптимизационных процедур.
-
Исследование особенностей выбора критического направления утяжеления при различии пределов передаваемой мощности и устойчивости.
-
Развитие стохастического4 подхода к определению предельных режимов и оценки запасов СУ.
Методы исследований. Методы рассмотренных в работе задач разработаны на основе анализа математических моделей сложных ЭС с применением аппарата линейной алгебры, функционального анализа, нелинейного' программирования! Для целей вычислительно-экспериментального анализа использовались программа ПАУЭР (СШГТУ), . экспериментальная, программа, разработанная в ВосточногСибирском технологическом институте (ВСТИ).а также авторские экспериментальные программы для ПЭВМ типа IBM PC/AT. . " , /\
Научная новизна. Основными научными результатами, полученными в работе, являютсяследующие:
-
Разработана методика . нелинейной аппроксимации границ, области устойчивости <0У) режимов на.основе решения ОУПР.
-
Получены нелинейные .уравнения, . обеспечивающие определение параметров предельного режима,отвечающего минимуму функционала ущербов от отключения источников и потребителей электроанергии. ; .'
-
Получена модификация; ОУПР, позволяющая определять критическое направление утяжеления при,': отличии пределов устойчивости и предаваемой мощности. '..
-
Дано, -дальнейшее; развитие стохастического подхода к. задаче! оценки запасов статической устойчивости. ,
-
Разработана методика определения параметров , допустимых режимов и оценки запасов СУ с ^использованием стартовых алгоритмов,'повышаюдих надёжность получения численного, решения отар.'/-:.- ,.:.'.'"-1.. ':':. .-\':> / .''...
Практическая ценность.
I. За счет строгого : учета ограничений tto СУ в
автоматизированных системах диспетчерского противоаварийного управления (АСДУ) могут быть более точно выбраны управляющие воздействия, уменьшен объем отключаемых генераторов и нагрузок, снижен ущерб от аварий и уменьшен недоотпуск электроэнергии ответственным потребителям. ,
-
Вследствии исключения многоэтапных вычислительных процессов повышаются быстродействие и надежность получения решения при расчетах предельных и допустимых режимов, а также запасов устойчивости в системах ПАУ и АСДУ.
-
Предложенные методики, алгоритмы и результаты исследований также били использованы в ВСТИ, СПбГТУ при выполнении научно-технической программы Минэнерго СССР "Разработка и внедрение адаптивных централизованных систем пративоаврийиого управления для объединенных энергосистем"(І989-І99І Г.).
-
Разработанные в диссертации программы и алгоритмы испольг.овалась при проведения комплексных исследований по повышении энергоэфГективности Байкальского региона, выполняемых по заказу Минтопэнерго РФ (1993 г.).
Апробация работы. Основные положения работы докладывались
-
На семинаре "Методическое и программное обеспечение для анализа апериодической и колебательной устойчивости и определения противоаврийных мероприятий" (Ленинград, 1990 г.).
-
На XXX научной конференции ВСТИ (Улан-Удэ, 1991 г.).
3. Ка научно-технической конференции молодых ученых и специалистов СПбГТУ (Санкт-Петербург, 1992 г.).
Публякатм. По рэзультатам выполненных исследований ^публиковано 6 статей.
Обътл работы. Диссертация состоит из введения, четырех г.'і.ів с выводами, .заключения, списка литературы и приложения. Робота содоргат ^ страниц машинописного текста, 33. стр. рисунков, *?_ стр. таблиц и библиографию из 150 наименований.