Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние проблемы. Цель и задачи диссертации . 13
1.1. Исходные предпосылки. 13
1.2. Понятие расчетной электрической нагрузки по нагреву 14
1.3. Тепловая модель нагрева проводника. 16
1.4. Вероятностные модели графиков электрической нагрузки 18
1.5. Кумулятивные методы расчета электрических нагрузок 22
1.6. Инерционные методы расчета электрических нагрузок 28
1.7. Цель и задачи диссертации. Выводы 31
2. Экспериментальная оценка нормированных корреляционных функций и их параметров случайных графиков электрической нагрузки 33
2.1. Общие положения. 33
2.2. Аппаратурное и методическое обеспечение проведения экспериментальных исследований нормированных корреляционных функций графиков электрической нагрузки 34
2.3. Экспериментальная оценка вида и параметров нормированной корреляционной функции графика электрической нагрузки на примере портального крана типа «Ганс» 45
2.4. Выводы 52
3. Динамическое моделирование эффективного кумулятивного максимума графиков электрической нагрузки 53
3.1. Метод квадратичного кумулятивного осреднения. .. 53
3.2. Определение законов распределения вероятностей ординат кумулятивных- графиков электрической нагрузки второго порядка 55
3.3. Оценка статистических коэффициентов для моделирования эффективного кумулятивного максимума графиков; электрической нагрузки второго порядка. 61
3.4. Динамические модели среднеквадратического отклонения кумулятивных графиков электрической нагрузки второго порядка. 70
3.5. Выводы 79
4. Методика, алгоритм и программный пакет оценки расчетной нагрузки по нагреву резкопеременных графиков электрической нагрузки 81
4.1. Общие замечания 81
4.2. Методика оценки расчетной нагрузки по нагреву 83
4.3. Описание алгоритма и программного пакета оценки расчетной нагрузки по нагреву 89
4.4. Выводы 103
Заключение 104
Список использованной литературы. 106
- Вероятностные модели графиков электрической нагрузки
- Аппаратурное и методическое обеспечение проведения экспериментальных исследований нормированных корреляционных функций графиков электрической нагрузки
- Определение законов распределения вероятностей ординат кумулятивных- графиков электрической нагрузки второго порядка
- Описание алгоритма и программного пакета оценки расчетной нагрузки по нагреву
Введение к работе
1.1. Актуальность темы. Результаты расчетов характеристик графиков электрической нагрузки (ГЭН) лежат в основе технико-экономических решений, принимаемых при проектировании, реконструкции и эксплуатации систем электроснабжения (СЭС). Характеристики ГЭН обеспечивают проектирование и энергосберегающие режимы работы СЭС, а также позволяют оценить электромагнитную совместимость СЭС и электроприемников (ЭП). Из всей совокупности характеристик ГЭН важнейшей является расчетная нагрузка по нагреву, предопределяющая металлоемкость электрической сети, выбор сечения проводника по условию нагрева и экономической плотности тока. Как свидетельствуют результаты многочисленных экспериментальных исследований, расчетные нагрузки по нагреву завышаются. Это приводит к увеличению прямых инвестиций в СЭС, необходимости совершенствования методов оценки расчетной нагрузки по нагреву и обуславливает практическую актуальность диссертационной работы.
Тепловое воздействие ГЭН на сеть зависит от длительности интервала кумуляции исходных случайных ГЭН и пропорционально квадрату тока нагрузки. Предложенные в 60-х годах и используемые в инженерной практике метод упорядоченных диаграмм (проф. Каялов Г.М.) и статистический метод (акад. Гнеденко Б.В., инж. Мешель Б.С), а также разработанные в конце 90-х годов и предложенные к практической реализации инерционный (проф. Куренный Э.Г., к.т.н. Дмитриева Е.Н.) и иерархически-структурный методы (проф. Жежеленко И.В., проф. Степанов В.П.) распространяются только на оценку расчетной нагрузки по нагреву ГЭН с коэффициентом формы Кф < 1,1. Методы дают приближенную, но вполне достаточную для
практики точность косвенной оценки теплового воздействия случайных ГЭН на сеть по характеристикам ГЭН первого порядка.
В общей теории электрических нагрузок (ЭН) известна вероятностная модель оценки кумулятивного «греющего» максимума нагрузки по характеристикам ГЭН второго порядка (проф. Каялов Г.М.) - расчетной нагрузки по нагреву для резко переменных ГЭН с коэффициентом формы Кф > 1,1.
Однако основными препятствиями в практической реализации вероятностной модели являются не только отсутствие точного аналитического решения задачи по нахождению кумулятивного «греющего» максимума ГЭН второго порядка, но и информации по показателям индивидуальных резкоперемен-ных графиков ЭП. Это обуславливает научную актуальность диссертационной работы.
Связь работы с научными программами, планами, темами, грантами.
Диссертационная работа выполнялась по научно-технической программе СамГТУ «Энергосбережение и управление энергоэффективностью в образовательных учреждениях» на 2001 - 2005 г.г. (протокол №7 решения ученого совета университета от 30.03.01) в рамках основных направлений программы «Энергосбережение» Министерства образования России на 1999 - 2005 г.г. Работа поддержана аспирантским грантом СамГТУ (протокол № 5 решения научно-технического совета университета от 28.12.2001 г.) по теме «Формирование информационного обеспечения энергосберегающих технологий в проектировании систем электроснабжения».
1.2. Цель работы и задачи исследования. Цель работы заключается в разработке динамической модели и метода оценки кумулятивного «греющего» максимума резкопеременных ГЭН второго порядка с К ф> 1,1 в рамках
иерархически-структурного метода (ИСМ).
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие научные и практические задачи. Научные:
получение аналитических выражений функции и плотности распределения вероятностей ординат кумулятивных графиков электрической нагрузки (КГЭН) второго порядка;
разработка динамических моделей оценки среднеквадратичных отклонений КГЭН второго порядка с различными видами и параметрами нормированных корреляционных функций (НКФ); разработка динамического метода оценки кумулятивного «греющего» максимума ГЭН второго порядка в рамках ИСМ. Практические:
разработка методического обеспечения экспериментальных исследований видов и параметров НКФ ГЭН ЭП с использованием измерительного комплекса трехфазной электрической сети СА 8334 в условиях действующих производств;
получение информации о видах и параметрах НКФ индивидуальных ГЭН общепромышленных и специальных промышленных ЭП, являющихся исходными данными для оценки кумулятивного «греющего» максимума ГЭН второго порядка;
оценка значений статистических коэффициентов для определения кумулятивного «греющего» максимума в зависимости от граничной вероятности Ех и закона распределения вероятностей ординат КГЭН второго порядка;
разработка алгоритма и программы оценки кумулятивного «греющего» максимума ГЭН второго порядка динамическим методом в рамках ИСМ на ПЭВМ.
-
Основные методы научных исследований. Аналитические выражения законов распределения вероятностей ординат КГЭН второго порядка получены с использованием методов теории вероятностей. Разработка динамических моделей оценки среднеквадратичного отклонения КГЭН второго порядка производилась с применением математического аппарата корреляционной теории. Обработка экспериментальных ГЭН выполнена с использованием методов математической статистики.
-
Научная новизна:
получены аналитические выражения функции и плотности распределений вероятностей ординат КГЭН второго порядка; разработаны динамические модели оценки среднеквадратичных отклонений КГЭН второго порядка, учитывающие вид и параметры НКФ, длительность интервала кумуляции и Кф;
разработан динамический метод оценки кумулятивного «греющего» максимума ГЭН второго порядка, предназначенный для ЭП с резко-переменным ГЭН в рамках ИСМ.
1.5. Практическая ценность:
разработано методическое обеспечение экспериментальной оценки НКФ графиков нагрузки ЭП, основанное на использовании измерительного комплекса трехфазной электрической сети С.А 8334 и ПЭВМ;
увеличен объем информационной базы исходных данных о видах и параметрах НКФ индивидуальных ГЭН различных типов общепромышленных и специальных промышленных ЭП; составлены таблицы значений статистических коэффициентов в зависимости от значений Ех и Кф ГЭН для определения кумулятивного
«греющего» максимума ГЭН второго порядка;
разработаны алгоритм и программа оценки кумулятивного «греющего» максимума ГЭН второго порядка динамическим методом в среде Delphi 6.0 в рамках ИСМ на ПЭВМ.
1.6. Достоверность полученных результатов. Достоверность научных
положений, теоретических выводов и практических рекомендаций диссер
тации подтверждены адекватностью результатов расчетного анализа и мо
делирования ГЭН на ПЭВМ.
Реализация результатов работы.
Результаты диссертационной работы внедрены в ЗАО Самарский центр «Проект-элсктро», который использовал результаты работы при реконструкции СЭС ОАО «Самарский речной порт», вызванной увеличением пропускной способности порта и дополнительной установкой 11 портальных кранов типа «КПП-15» грузоподъемностью 15 тонн. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «АЭЭС» Сам-ГТУ в спецкурсе электроснабжения «Энергосберегающие технологии в проектировании СЭС».
1,7 Основные положения, выносимые на зашиту: законы распределения вероятностей ординат КГЭН второго порядка, позволяющие дать достоверную и научно-обоснованную оценку значениям статистических коэффициентов;
динамические модели оценки среднеквадратичных отклонений КГЭН второго порядка, позволяющие обеспечить практическую реализацию вероятностной модели формирования кумулятивного «греющего» максимума ГЭН второго порядка;
динамический метод, позволяющий дать научно-обоснованную оценку кумулятивного «греющего» максимума резкопеременных ГЭН второго порядка.
L8 Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на 7 и 9 международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика" (г. Москва, 2001 г., 2003 г.), на 23 сессии всероссийского научного семинара РАН "Кибернетика электрических систем" по тематике "Электроснабжение промышленных предприятий" (г. Новочеркасск, 2001г.), на международном симпозиуме «Надежность и качество 2003» (г. Пенза, 2003 г.), на 13 межвузовской конференции «Математическое моделирование и краевые задачи» (г. Самара, 2003 г.).
1.9 Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ
(3 статьи и 3 тезисов докладов).
1.10 Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, че
тырех глав, заключения, списка литературы из /^^наименований, у при
ложений и содержит /Go стр. основного текста.
Вероятностные модели графиков электрической нагрузки
Увеличен объем информационной базы исходных данных о видах и параметрах нормированных корреляционных функций индивидуальных графиков электрической нагрузки различных типов общепромышленных и специальных промышленных электроприемников.
Составлена таблица значений статистических коэффициентов в зависимости от значений граничной вероятности Ех и коэффициента формы Кф графиков электрической нагрузки для определения кумулятивного «греющего» максимума графиков электрической нагрузки второго порядка.
Разработаны: методи ка, алгоритм и программа оценки кумулятивного «греющего» максимума графиков электрической нагрузки второго порядка динамическим; методом в среде Delphi 6.0 в рамках иерархически-структурного метода на персональной электронно-вычислительной машине.
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в ЗАО Самарский центр «Проект-электро», который использовал результаты работы при реконструкции системы электроснабжения ОАО «Самарский речной порт», вызванной увеличением пропускной способности порта и дополнительной установкой 11 портальных кранов типа «КПП-15» грузоподъемностью 15 тонн. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Автоматизированные электроэнергетические системы» Самарского государственного технического университета в спецкурсе электроснабжения «Энергосберегающие технологии в проектировании систем электроснабжения».
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на 7 и 9 международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов "Радиоэлектроника, электротехника и энергетика" (г. Москва, 2001 г., 2003 г,), на 23 сессии Всероссийского научного семинара РАН "Кибернетика электрических систем" по тематике "Электроснабжение промышленных предприятий" (г. Новочеркасск, 2001г.), на международном симпозиуме «Надежность и качество 2003» (г. Пенза, 2003 г.), на 13 межвузовской конференции «Математическое моделирование и краевые задачи» (г. Самара, 2003 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ (3 статьи и 3 тезисов докладов). Методическое обеспечение экспериментальной оценки видов и параметров нормированных корреляционных функций графиков электрической нагрузки электроприемников, основанное на использовании измерительного комплекса трехфазной электрической сети G.A.. 8334, изложено в 2.3 монографии Жежеленко И.В., Кротков Е.А., Степанов В:П. «Методы вероятностного моделирования в расчетах характеристик электрических нагрузок потребителей». - М;: Энергоатомиздат, 2003.-220 с.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и 5 приложений, содержит 105 стр. основного текста, включая 30 рисунков и 10 таблиц, 14 стр. списка использованной литературы из 127 наименований, 46 стр. приложений. В первой главе приведен анализ современного состояния общей теории ЭН и методов определения расчетной нагрузки по нагреву, применяемых на практике и предложенных к практическому применению. Показаны их возможности и области практического применения. Формулируется цель диссертационной работы, научные и практические задачи, решение которых позволяет реализовать основную идею работы.
Во второй главе разработано методическое обеспечение экспериментальной оценки видов и параметров нормированных корреляционных функций индивидуальных графиков: электрической нагрузки для измерительного комплекса С.А 8334, которое иллюстрируется на примере анализа индивидуального резкопеременного графика электрической нагрузки портального крана; представлены результаты экспериментальных исследований видов и параметров нормированных корреляционных функций индивидуальных графиков электрической нагрузки некоторых типов общепромышленных и специальных промышленных электроприемников, которые: пополняют справочно-информащгонную базу исходных данных для оценки кумулятивного «греющего» максимума.
В третьей главе разработан динамический метод оценки кумулятивного «греющего» максимума; получены аналитические выражения функции и плотности распределения вероятностей: кумулятивных ординат графиков нагрузки; разработаны динамические модели оценки среднеквадратичных отклонений ординат кумулятивных графиков электрической нагрузки второго порядка для различных видов и параметров нормированных корреляционных функций; получены научно-обоснованные значения статистических коэффициентов для оценки кумулятивного «греющего» максимума в зависимости от закона распределения ординат кумулятивного графика электрической нагрузки второго порядка и граничной вероятности Ех приведены диапазоны изменения погрешностей приближенных значений статистических коэффициентов по сравнению с научно-обоснованными значениями. В четвертой главе излагается методика, алгоритм и программный пакет по определению расчетной нагрузки по нагреву для резкопеременных графиков в рамках иерархически-структурного метода; приведены сравнительные результаты оценки расчетной нагрузки по нагреву, полученные динамическим методом и моделированием на персональной электронно-вычислительной машине.
В заключении изложены основные выводы и результаты работы. В приложении приведены фрагменты реализаций графиков электрической нагрузки активной мощности; экспериментальные и теоретические нормированные корреляционные функции графиков электрической нагрузки общепромышленных установок отечественного и импортного производства; вывод аналитических выражений функции и плотности распределения вероятностей ординат кумулятивных графиков электрической нагрузки; вывод аналитических выражений динамических моделей оценки среднеквадратичных отклонений ординат кумулятивных графиков электрической нагрузки второго порядка для различных видов и параметров нормированных корреляционных функций; исходные тексты программы расчета характеристик графиков электрической нагрузки динамическим методом в рамках иерархически-структурного метода; документы о внедрении результатов диссертационной работы.
Аппаратурное и методическое обеспечение проведения экспериментальных исследований нормированных корреляционных функций графиков электрической нагрузки
Экспериментальные исследования вероятностных характеристик индивидуальных ГЭН ЭП: коэффициентов использования ки и видов и параметров НКФ г(т) в действующих СЭС проводятся с целью получения исходных данных, дополняющих информационную базу исходных данных для проектных оценок расчетных характеристик групповых ГЭН .Вид и параметры НКФ ГЭН ЭП практически реализуют динамический метод оценки кумулятивного «греющего» максимума ГЭН второго порядка в рамках ИС метода, рассмотренного в главе 3 [75]. В основу методического обеспечения экспериментальной оценки НКФ ГЭН положены методы измерения случайных процессов [76] и методика экспериментальной оценки ки общепромышленных и специальных промышленных ЭП, которая достаточно широко апробирована и подробно изложена в работах [77, 81, 83- -87]. В данной главе приводятся только особенности методики экспериментальной оценки НКФ ГЭН для измерительного комплекса С.А 8334 [80].
Методика экспериментальной оценки НКФ базируется на результатах регистрации ГЭН. Результаты многочисленных экспериментальных и теоретических исследований, проведенных в действующих СЭС предприятий различных отраслей промышленности, позволяют классифицировать случайный процесс изменения электрической нагрузки ЭП как эргодический случайный стационарный процесс [10, 67, 78, 86]. Поэтому в диссертации для экспериментальной оценки вида и параметров НКФ используется только одна запись ГЭН, но за длительное время согласно общим требованиям теории вероятностей [67]. Необходимо отметить, что стационарность случайных процессов и свойство эргодичности необходимо при проведении экспериментальных исследований проверять и доказывать математически. Однако отсутствие признака эргодичности случайного процесса измерения электрической нагрузки не является препятствием для использования характеристик индивидуальных ГЭН pit) в последующих расчетах. В случае, если индивидуальные ГЭН ЭП являются нестационарными, то в нем находятся участки стационарности, на которых и определяются характеристики ГЭН и, в частности, вид и параметры НКФ [6, 79]: Процесс экспериментальной оценки НКФ условно разбит на два этапа: этап регистрации и этап обработки и вычисления НКФ индивидуальных ГЭН. Основной целью этапа регистрации индивидуальных ГЭН является получение такой записи, которая бы отражала максимум информации о характере изменения ГЭН. В результате данного этапа определяется приближенная расчетная экспресс-оценка необходимой продолжительности записи реализации Тр и интервала дискретизации Atp исходного ГЭН; Недостаточная по длительности запись Тр исходного графика электрической нагрузки не позволяет обеспечить требуемую точность оценки его статистических характеристик. Слишком продолжительная запись Тр исходного ГЭН может привести к нарушению стационарности.
Аналогичные рассуждения справедливы и для интервала дискретизации исходного ГЭН: уменьшение интервала дискретизации приводит к избыточности, а его увеличение - к потере информации о случайном процессе изменения электрической нагрузки в статистическом смысле. Аппаратурное и методическое обеспечение проведения экспериментальных исследований нормированных корреляционных функций графиков электрической нагрузки. Экспериментальная оценка НКФ индивидуальных ГЭН активной мощности ЭП основана на использовании измерительного комплекса трехфазной электрической сети С.А 8334 и ПЭВМ [80]. В состав измерительного комплекса входят: - анализатор трехфазной электрической сети С.А 8334; - токовые клещи Clamp С193 и гибкие токовые датчики AmpFlex А193; - адаптер пятиамперный. Анализатор предназначен для регистрации, запоминания и передачи дискретных ГЭН по активной, реактивной, полной мощностям и току, графиков изменения напряжения и коэффициента мощности в электрической сети номинальным напряжением 17нш 6б0 В. Токовые клещи С193 и гибкие токовые датчики А193 предназначены для измерения токовых ГЭН. Персональная ЭВМ предназначена для приема, сохранения информации на жесткий диск и анализа ГЭН с помощью программ Qualistar View и Microsoft Excel, которые являются неотъемлемой частью комплекса. Блок-схема экспериментальной установки для регистрации ГЭН и вычисления НКФ ГЭН, представлена на рис. 2.1 и 2.2. Этапы регистрации, обработки и анализа индивидуальных ГЭН ЭП проводятся в следующей последовательности. 1. Составляют первичную документацию по эксперименту, включающую: наименование и характеристику общепромышленного (специального промышленного) технологического оборудования, сведения об установленном электрооборудовании, характеристику общепромышленного (специального промышленного) ЭП, схему питания общепромышленного (специального промышленного) ЭП. 2. Собирается схема экспериментальной установки для записи ГЭН по рис. 2Л и 2.2. При Uном 660 В выбирается место установки токовых клещей (при нагрузке меньше 1000 А) или гибких датчиков тока (при нагрузке от 1000 А до 3000 А) таким образом, чтобы измерялась токовая нагрузка каждой фазы.
Определение законов распределения вероятностей ординат кумулятивных- графиков электрической нагрузки второго порядка
Предлагаемый динамический метод изменяет алгоритм и выражения оп ределения активной составляющей расчетной нагрузки по нагреву. Оценка реактивной составляющей расчетной нагрузки по нагреву производится по выражениям, используемым в «Руководящих указаниях» [127]. Поэтому сопоставление точности оценки расчетной нагрузки по нагреву осуществляется по активной расчетной нагрузки. Сопоставление методов расчета производилось формально, с целью получения погрешностей, без конкретной привязки к элементам СЭС для трех значениях постоянной времени нагрева проводника То=5,10,15 м. Погрешность оценки расчетной нагрузки по нагреву по динамическому методу определялась по отношению к эффективным кумулятивным максимумам Рэвтао полученным по смоделированному ГЭН, согласно выражению: РР-Р„
Результаты расчета погрешностей приведены в таблице № 4.3. Здесь же для сравнения приведены погрешности оценки расчетной нагрузки по нагреву, полученных методами УИ, ГД, УГД и МС. 103 Результаты свидетельствуют о том, что все методы, предназначенные для ГЭН с коэффициентом формы Кф 1,11 дают погрешность не выходящую за ±5%. МС метод дает существенное завышение расчетной нагрузки по нагреву, что отмечается и в работе [51]. Недостатком метода УГД является необходимость расчета закона распределения групповой нагрузки и ее квадрата для определения дисперсии DZ0. Выводы: 1. Оценку расчетной нагрузки по нагреву при граничных вероятностях, отличных от 0,05, методами греющих доз и уточненного греющих доз произвести затруднительно, так как необходимо методом имитации рассчитать закон распределения вероятностей групповой нагрузки. 2. Погрешности при определении расчетной нагрузки по нагреву методами: УИ, ГД, УГД и динамическим не превышает ±5%. 3. Разработан алгоритм и программный пакет для оценки расчетной нагрузки по нагреву для резкопеременных графиков электрической нагрузки с Кф 1Д 1 в рамках иерархически-структурного метода в среде Delphi 6.0 под операционную систему Windows 95/98/2000/NT. Алгоритм и программных пакет используется в качестве модуля системы автоматизированного проектирования систем электроснабжения промышленных предприятий. В диссертационной работе поставлена и решена задача по совершенствованию методов оценки расчетной нагрузки по нагреву резкопеременных графиков электрической. Основные научные и практические результаты диссертационной работы заключаются в следующем:: 1. Получено аналитическое выражение закона распределения вероятностей ординат кумулятивного графика электрической нагрузки второго порядка. Показано, что полученный закон распределения вероятностей ординат кумулятивного графика электрической нагрузки второго порядка описывается «%-квадрат» законом распределения вероятностей с одной степенью свободы. 2. Разработаны вероятностные модели формирования среднеквадратичного отклонения ординат от средней нагрузки для кумулятивных ГЭН второго порядка с различными видами и параметрами корреляционных функций, а также коэффициентами формы в зависимости от длительности интервала кумуляции. Показано, что для кумулятивных ГЭН второго порядка с более высокой степенью периодичности изменение среднеквадратичного отклонения в зависимости от интервала кумуляции значительнее, чем для графиков с малой степенью периодичности 3. Получены.точные, научно-обоснованные значения статистических коэффициентов для «х-квадрат» закона распределения вероятностей, ординат кумулятивных ГЭН второго порядка в зависимости от граничной вероятности и коэффициента формы графика. Показано, что диапазон изменения погрешностей приближенных значений статистических коэффициентов, по сравнению с точными значениями, для- ГЭН с Кф = 1,2 находится в пределах от 17,5 % до 42,5 % для граничных вероятностей от 0,05 до 0,001 соответственно. При коэффициенте формы Кф = 2,0 - максимальном значении, наблюдаемом в действующих СЭС, диапазон изменения погрешностей увеличивается и предельное значение достигает 53,6 %. 4. Увеличен объем информационной базы исходных данных за счет экспериментально полученных видов и параметров нормированных корреляционных функций индивидуальных ГЭН различных типов отечественных и импортных общепромышленных ЭП, используемых в подшипниковой промышленности, и специальных промышленных ЭП -кранов речного порта и дуговой электросталеплавильной печи. 5. В рамках иерархически-структурного метода разработан динамический метод расчета кумулятивного «греющего» максимума ГЭН второго порядка, обеспечивающий научно-обоснованную оценку расчетной нагрузки по нагреву графиков с Кф 1,1. 6. В рамках иерархически-структурного метода разработаны алгоритм и программа оценки расчетной нагрузки по нагреву для резкоперемен-ных графиков с Кф ІД в среде Delphi 6.0 для персональной ЭВМ с операционной системой Windows 95/98/2000/NT.
Описание алгоритма и программного пакета оценки расчетной нагрузки по нагреву
Для неавтоматизированных расчетов относительное значение среднеквадратического отклонения группового графика нагрузки второго порядка
Р (t) за интервал кумуляции длительностью в по (4.13) можно получить более простым путем. Для этого достаточно воспользоваться графиком эв = 1(аэ Кф)- построенным на рис. ЗЛО и изображенным по (4.13).
В частном случае, когда индивидуальные графики нагрузки p(t) независимых ЭП описываются НКФ видов (1.11 1.14), относительное значение среднеквадратического отклонения группового ГЭН P2(t) второго порядка находятся по кривым рис. 3.11 - 3.13. При граничной вероятности Ех =0,05, принятой в теории ЭН для определения расчетной нагрузки по нагреву, значение статистического коэффициента следует принимать /?э = 2,03.
Эффективный кумулятивный максимум нагрузки Рэвгпах вычисляется по выражению (3.4): По полученному эффективному кумулятивному максимуму выбирается сечение проводника с соответствующей постоянной времени нагрева Т0. Если сечение, выбранное по эффективному кумулятивному максимуму превосходит первоначальное, то заново делаем перерасчет с новой в, начиная с выражения (4.12). Описание алгоритма и программного пакета оценки расчетной нагрузки по нагреву.
Динамический метод является составной частью ИС метода оценки совокупности характеристик ГЭН, основанный на кумулятивном принципе оценки максимума значений характеристик ГЭН, общей информационной базы исходных данных по показателям индивидуальных ГЭН и иерархически-структурной модели. Два первых положения достаточно подробно отражены в главах 2 и 3 настоящей диссертации. Кратко остановимся на 3 положении, так как оно лежит в основе алгоритма программного продукта.
Сущность иерархически-структурной модели состоит в выделении СЭС низшего уровня (напряжением до 1 кВ), состоящих из групп ЭП, магистралей (М), шинопроводов магистральных (ШМ) и распределительных (ШР), распределительных шкафов (РШ), и СЭС высшего уровня (напряжением выше 1 кВ), состоящих из цеховых трансформаторных подстанций (ТП), силовых трансформаторов главной понизительной подстанции (ГПП), распределительных устройств (РУ) и пунктов (РП) с соединяющей их электрической сетью. В качестве графической иллюстрации на рис. 4.1 приведена иерархически-структурная модель СЭС [123, 124].
Для формализации процесса расчета характеристик ГЭН на ЭВМ иерархически-структурная модель представляется в виде ненаправленного графа [10], который приведен на рис. 4.2. Ненаправленный граф представляет собой "дерево", состоящее из узлов и ветвей. Под узлами ненаправленного графа понимают следующие элементы СЭС: распределительные шкафы, магистрали,, шинопроводы магистральные и распределительные, цеховые трансформаторные подстанции, распределительные устройства и пункты, силовые трансформаторы ГПП. Нагрузка каждого узла графа формируется из ЭП и других узлов, питающихся от данного узла. Функциональная взаимосвязь между узлами графа осуществляется с помощью ветвей, которые соединяют узлы графа согласно электрической схемы СЭС.
