Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Исследование и анализ методов и моделей электрических сетей 9
1.1. Структура электрической сети уровня городского хозяйства 9
1.2. Описание функций диспетчера и центра управления сетями 17
1.3. Необходимость наличия мнемосхемы 18
1.4. Описание необходимых функций учёта электрооборудования 20
1.5. Задачи расчета электрических сетей 23
1.6. Существующие методы расчёта режимов электрических сетей 23
1.6.1. Основные положения ТОЭ в расчетах электрических систем и сетей 23
1.6.2. Расчет режима разомкнутой сети 26
1.6.3. Особенности расчета режимов замкнутых сетей 28
1.6.4. Определение потокораспределения в линиях с двухсторонним питанием.. 30
1.6.5. Электрический расчет сети методом контурных уравнений 33
1.6.6. Электрический расчет сети обобщенным методом контурных уравнений.. 35
1.6.7. Электрический расчет сети методом узловых напряжений 36
1.6.8. Применение итерационных методов при расчете режимов электрических сетей 39
1.7. Обзор рынка программного обеспечения комплексов паспортизации и мнемосхем 40
1.8. Недостатки имеющихся моделей и программных комплексов 48
Глава 2. Математическая модель городской электрической сети 50
2.1. Математическая модель графа электрической сети 50
2.2. Алгоритм поиска оптимального источника питания для восстановления электроснабжения 51
2.3. Расчёт фидера 54
2.4. Расчет пропускной способности электрической сети и допустимость оперативного переключения 58
2.5. Задача определения наличия напряжения в элементах электрической цепи 73
2.6. Имитация загрузки элементов сети электроснабжения 77
Глава 3. Реализация математической модели в виде комплекса программ 86
3.1. Общее описание комплекса программ и его архитектуры 86
3.2. Реляционная модель городской электрической сети 6 - 10 кВ 89
3.3. Выбор средства графического представления мнемосхемы 94
3.4. Редактор мнемосхемы 100
3.5. Разработка универсальной объектной модели графа 104
3.6. Основные модули комплекса программ 115
3.6.1. Очередь сообщений 115
3.6.2. Архитектура подсистемы паспортизации 117
3.6.3. Архитектура подсистемы расчётов 120
Глава 4. Эффект от внедрения программного комплекса 123
Заключение 129
Список использованных источников 131
- Описание функций диспетчера и центра управления сетями
- Существующие методы расчёта режимов электрических сетей
- Алгоритм поиска оптимального источника питания для восстановления электроснабжения
- Выбор средства графического представления мнемосхемы
Введение к работе
Актуальность темы. Внедрение информационных систем в технологический процесс распределения электроэнергии является современной и актуальной задачей. Еще несколько лет назад большинство городских центров управления сетями были оборудованы механическими мнемосхемами, большинство из которых были созданы еще в середине прошлого века. Отсутствовали системы паспортизации оборудования. В настоящее время большое количество энергетических предприятий озадачено внедрением информационных технологий в технологический процесс.
На данный момент рынок программного обеспечения предлагает значительное количество продуктов, которые позволяют проводить паспортизацию оборудования. Широко представлены комплексы по визуализации состояния электрической сети, основанные на SCADA-системах и множество приложений для осуществления электрических расчетов [28-33]. Основной задачей предприятий является внедрение таких комплексов и их интеграция. Структура электрической сети и состав оборудования постоянно изменяются. Данные расчетов должны быть доступны на мнемосхеме, а также в информационной системе паспортизации. Выполнение всех этих задач требует огромных усилий со стороны обслуживающего персонала. При отсутствии синхронизации данных между разрозненными программными комплексами неминуемо происходят ошибки, что в свою очередь отражается на качестве работы диспетчерской службы.
Создание программного комплекса, сочетающего в себе функции
мнемосхемы, возможности паспортизации и имеющего в своем составе модель
электрической сети для проведения расчетов, позволяющих принимать оперативные
решения, является важной и актуальной задачей. Наличие такого продукта позволит
устранить проблемы синхронизации данных между подразделениями предприятия.
Каждая структурная единица организации сможет заниматься своими
непосредственными обязанностями, не нарушая работу других отделов, а лишь
дополняя общее информационное пространство. Диспетчерская служба, получая
доступ к паспортной информации оборудования и имея возможность проводить
расчеты непосредственно с помощью мнемосхемы, сможет повысить эффективность
оперативного управления городской энергосистемой. В частности, возможно уменьшение времени, необходимого на ликвидацию аварийного режима, вследствие автоматизации расчета допустимости оперативных переключений и создания планов переключений.
Цель диссертационного исследования. Основная цель диссертационной работы - создание математической модели городской электрической сети и разработка системы поддержки принятия решений службы распределения электроэнергии, которая обеспечит диспетчерскую, производственно-техническую и эксплуатационную службы параметрами и данными, необходимыми для принятия управленческих решений и поддержки технологического процесса на предприятии.
Объект исследования: электрическая энергосистема г. Саранска.
Предмет исследования: процесс управления сложной энергосистемой уровня городского хозяйства.
Задачи диссертационного исследования. Для достижения поставленной цели в диссертации решались следующие задачи.
Системный анализ предметной области.
Построение математической модели электрической сети.
Создание комплекса программ, позволяющего в реальном масштабе времени поддерживать принятие решений диспетчерского персонала центра управления сетями службы распределения электроэнергии.
Проверка адекватности модели и ее коррекция.
Внедрение программного комплекса в Закрытом акционерном обществе техническая фирма «Ватт».
При решении поставленной задачи использовались методы математического моделирования, теории графов, методы структурного, системного и объектно-ориентированного программирования, теории баз данных, методы моделирования информационных процессов на базе стандарта UML. Научная новизна работы. 1. Разработана новая математическая модель городской электрической сети на основе сигнальных графов, позволяющая решать задачи анализа и управления
коммутационными режимами, оперативно-справочными данными объектов,
на основе которой можно создать их удобное визуальное представление. 2. Предложен алгоритм поиска оптимального источника питания для
восстановления энергоснабжения.
Практическая значимость результатов исследований. Разработана математическая модель городской электрической сети, на основе которой создана и внедрена система поддержки принятия решений службы распределения электроэнергии г. Саранска. Она дает возможность вести учет оборудования энергоснабжающего предприятия и отображать установившийся режим электрической сети на мнемосхеме. Программный комплекс позволяет обеспечить регламент технологического процесса, наглядность состояния электрической сети, поддержку принятия решений диспетчерским персоналом, что в свою очередь существенно облегчает оперативное управление и техническое обслуживание энергетического комплекса.
В результате внедрения комплекса программ, удалось сократить время выхода сети из аварийного режима на 12 %, что способствовало уменьшению недоотпуска электроэнергии и увеличению надежности электроснабжения.
Внедрение результатов работы. Достоверность представленных в диссертации результатов подтверждается моделированием на компьютере и практическими результатами, полученными при внедрении программного комплекса в ЗАО ТФ «Ватт», что зафиксировано в соответствующем акте.
Программный комплекс используется оперативными инженерами ежедневно в режиме 24/7.
Имеется 5 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
Математическая модель городской электрической сети.
Алгоритм поиска оптимального источника питания для восстановления энергоснабжения.
Комплекс программ, образующий систему поддержки принятия решений службы распределения электроэнергии.
Апробация результатов работы. Тема диссертационной работы была удостоена первой премии на республиканском конкурсе молодых ученых 2007 г.
Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:
-IV Международной конференции «Методы и средства управления технологическими процессами» (г. Саранск, 2007);
- VI республиканской научно-практической конференции «Наука и инновации
в Республике Мордовия» (г. Саранск, 2007);
-научных семинарах Средневолжского математического общества (г. Саранск, 2008, 2009);
-V Международной научно-технической конференция «Информационно-вычислительные технологии и их приложения» (г. Пенза, 2006);
-VII республиканской научно-практической конференции «Наука и инновации в Республике Мордовия» (г. Саранск, 2008);
- VIII Международной школе-семинаре «Математическое моделирование,
численные методы и комплексы программ» (г. Саранск, 2009).Публикации
Публикации-. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 13 статей. Две статьи напечатаны в журнале, рекомендованном ВАК.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, включающего 122 наименования, приложения, содержащего 5 копий свидетельств о регистрации программ для ЭВМ, 1 акта внедрения. Основная часть работы изложена на 142 страницах машинописного текста. Работа содержит 57 рисунков и 4 таблицы.
В первой главе описывается и анализируется предметная область исследования. Описываются функции центра управления сетями службы распределения электроэнергии. Описывается структура электрической сети, проводится обзор рынка программного обеспечения. Рассматриваются методы расчётов, необходимых дежурным инженерам для принятия решений по поддержанию работоспособности электрической сети. Анализируется современное
программное обеспечение, которое предназначено для функций диспетчерского управления. Производится постановка задачи диссертационного исследования.
Во второй главе описывается математическая модель городской электрической сети. Предлагается алгоритм поиска оптимального источника питания для восстановления электроснабжения после возникновения аварийной ситуации. Описываются алгоритм нахождения фидера, решение задачи определения наличия напряжения в ветвях электрической сети. Предлагается метод имитации загрузки элементов электрической сети.
Третья глава описывает процесс проектирования и разработки комплекса программ, который реализует имитационную модель электрической сети. Описываются основные этапы, такие как, реляционное моделирование, выбор средства графического представления, разработка редактора мнемосхемы, создание универсальной объектной модели графа. Рассмотрена архитектура комплекса программ.
В четвертой главе описывается экономический эффект от внедрения программного комплекса.
В заключении кратко повторно перечислены основные результаты и выводы, полученные в диссертации.
Описание функций диспетчера и центра управления сетями
Центр управления сетями выполняет несколько функций. Следит за состоянием городской электрической сети. Организует круглосуточное оперативное диспетчерское управление работой энергетических объектов (электростанций, электрических сетей, отдельных электроподстанций и линий передачи электрической энергии), входящих в состав электрической сети. Осуществляет периодический контроль соответствия текущего режима работы электрической сети требованиям нормативных документов, сменным заданиям, оперативным распоряжениям вышестоящего диспетчера. Обеспечивает рациональное распределение электрической нагрузки между отдельными электростанциями, входящими в состав электрической сети, линиями передачи электрической энергии (электропередачи), поддерживает напряжение в контрольных точках сети и контроль частоты электрического тока в пределах значений, установленных государственными стандартами. Участвует в проработке заявок на вывод из работы, включение в работу основного оборудования электростанций и электрических сетей, средств защиты и автоматики, согласовывает графики и программы пусков, наладки вводимого в работу оборудования после ремонта и монтажа. Обеспечивает принятие необходимых мер по предотвращению и ликвидации аварийных ситуаций в электрической сети [102, 104]. Организует ведение оперативного учета производства и передачи энергии (мощности), оперативных балансов вырабатываемой (поступаемой от сторонних энергоснабжающих организаций) и передаваемой потребителям электрической мощности; обеспечивает своевременную передачу пользователям информации данных оперативного учета и балансов. Участвует в подготовке и реализации мероприятий по ограничению и отключению потребителей энергии. Служба руководит оперативно-выездными бригадами, выдает им наряды на выполнение оперативных воздействий. К последним относятся переключение коммутационного оборудования, наложение/снятие переносных заземлений, включение/отключение линейных и шинных заземляющих ножей, фазировка, шунтирование и др. В обязанности оперативных инженеров входит выполнение расчётов по поддержанию электрической сети в работоспособном состоянии, среди которых и расчёт допустимости оперативных воздействий.
Должность оперативного инженера очень ответственна. От него зависит наличие электроэнергии не только у всего населения города, но и у таких жизненно важных организаций, как больницы, пожарные расчёты и др. Поэтому очень важно использовать средства поддержки принятия решений, которые позволят принимать решения более оперативно. Одно из таких средств, помогающих дежурному инженеру, - мнемоническое изображение электрической сети, или, сокращенно мнемосхема.
Структура городской электрической сети является очень сложным устройством, и без визуального отображения очень сложно определить, какие объекты соединены друг с другом (Рис. 5).
Следует дать некоторые пояснения. Питание в электрическую сеть, как говорилось выше, поступает из ЦП. В данном случае это ТЭЦ-1. Ячейки данного ЦП пронумерованы. От каждой из них отходит ЛЭП, которая соединяет ЦП с ТП (РП). Например, ячейка номер семь подает питание на ТП-174. Она в свою очередь передаёт электроэнергию на следующую ТП-117 (РП-2) и т.д. В состав большинства ТП входят трансформаторы, преобразующие электроэнергию до потребительского напряжения 0,38 кВ.
На рисунке изображена лишь малая часть распределительной сети уровня городского хозяйства, но уже даже по ней видно, насколько сложной и запутанной может быть структура электрической сети.
Типичной задачей диспетчера является локализация и выяснение причин аварийной ситуации, поиск альтернативных путей подачи напряжения потребителям. Например, по какой-либо причине не подается напряжение на одну из подстанций. После установления проблемы диспетчеру необходимо найти другой способ подать напряжение на данный объект. Для того чтобы понять, как это сделать, ему нужно видеть с какими источниками питания имеет связь данная ТП (РП). Она может быть связана напрямую с ЦП через ЛЭП, лишь опосредованно через другие объекты. Чтобы проследить всю цепочку подстанций, крайне необходимо визуальное представление электрической сети в виде мнемосхемы. Также для этой задачи необходимо, чтобы мнемосхема позволяла, как минимум, индицировать фидер. Фидер - это множество объектов, электрически соединённых друг с другом в данный момент времени.
Диспетчеру нужно видеть участки сети, которые находятся под напряжением и без него. На мнемосхеме такие участки должны индицироваться разными цветами.
Диспетчер должен в любой момент времени знать состояние, в котором находятся коммутационные устройства, включены они или разомкнуты. Состояние коммутации также необходимо отображать на мнемосхеме.
Для обеспечения безопасности жизнедеятельности и безопасности труда, необходимо знать, какие участки сети заземлены в данный момент. Если подать напряжение на заземлённый участок, то это с большой долей вероятности приведет к человеческим жертвам. Мнемосхема должна позволять индицировать такие фидеры ярким цветом.
Диспетчеру для принятия решений по эксплуатации электрической сети крайне важно иметь возможность её визуального восприятия. Без мнемосхемы сложность принятия решения, а, следовательно, и вероятность ошибки, возрастает многократно. Кроме мнемосхемы, диспетчеру должен быть обеспечен быстрый доступ к паспортным данным электрооборудования.
Для оперативного принятия решений диспетчеру необходимо иметь доступ к паспортным данным элементов электрической сети, знать параметры самых разных объектов.
Прежде чем дать команду на проведение работ в трансформаторной подстанции диспетчер должен знать, можно ли туда допускать людей, не обесточив полностью ТП. Существует определенный тип ТП (РП) (устаревший), работы в которых можно производить только при отсутствии напряжения.
Диспетчер должен знать, кто является балансодержателем объекта, чтобы не нарушить договорные отношения.
Диспетчер должен знать процент износа любого оборудования в электрической сети, чтобы принять решение о какой-либо работе, и при среднесрочном планировании. Ему должен быть известен почтовый адрес подстанции, чтобы направлять оперативные бригады на места работ.
Диспетчер обязан знать, какие трансформаторы установлены в ТП (РП), серийный номер, тип трансформатора, мощность, схему соединения обмоток, номинальные токи первичной и вторичной обмоток, токи холостого хода и короткого замыкания, положение переключателя ответвления.
Существующие методы расчёта режимов электрических сетей
В электрических сетях переменного тока частотой 50 Гц применяется 3-х фазная система с симметричными синусоидальными токами и напряжениями. Это позволяет рассматривать схему замещения и параметры режима только одной фазы, и схемы электрических сетей являются однолинейными. Электроприемники в электрических сетях могут соединяться по схеме «звезда» (Рис. 6а) или «треугольник» (Рис. 66) и совместно с питающей линией могут быть представлены в виде однолинейной схемы. Напомним, что номинальные напряжения электрических сетей - это междуфазные (линейные) напряжения. Напряжение U, ток I, полная мощность S, полное сопротивление Z, проводимость Y являются комплексными величинами, например комплексное сопротивление: Z=R+jX. Полная мощность трех фаз: Модуль полной мощности S = -yjp2 + Q2 . Активная мощность Р = yfbUI cosср. Реактивная мощность: Q = 4bUlsm(p. В зависимости от характера сопротивления сети и нагрузки линии, ток линии может опережать напряжение, либо отставать от него (Рис. 8). Принята форма обозначения комплекса полной мощности S = УЗЕ/7 = Р- jQ, это означает, что нагрузка носит индуктивный характер и направления активной и реактивной мощности совпадают. Распределительные (местные) электрические сети - это сети с воздушными линиями напряжением 35 кВ и ниже и кабельными линиями 10 кВ и ниже.
Они содержат большое количество линий, трансформаторов и узлов нагрузок, что делает расчеты их режимов объемными. Вместе с тем такие сети имеют ряд особенностей, учет которых позволяет упростить расчет их режимов. Электрический расчет местных сетей ведется на основе следующих упрощений [109]. 1. Не учитывают зарядные мощности линий, т.к. зарядная мощность в местных сетях мала по сравнению с их пропускной способностью. 2. Для кабельных линий, как правило, не учитывают их индуктивные сопротивления. Они малы по сравнению с соответствующими сопротивлениями воздушных линий из-за малых расстояний между фазами. Кроме этого, местные сети выполняются, в основном, проводниками небольших сечений, поэтому в них активное сопротивление значительно превышает индуктивное. 3. Пренебрегают потерями холостого хода трансформаторов. Их величина соизмерима с погрешностью, с которой задаются мощности в узлах нагрузки. Потери холостого хода учитываются лишь при подсчете потерь активной мощности и электроэнергии во всей сети. 4. При расчете потоков мощности в линиях иногда не учитывают потери мощности: считают, что мощность в конце и начале линии одинакова.
Данное допущение эквивалентно тому, что величины напряжения во всех узлах сети одного номинального напряжения принимают одинаковыми. Однако потери-мощности в линиях обязательно учитываются при оценке потерь, мощности или энергии в сети [107]. 5. Расчет напряжений в узлах ведется по потере напряжения, которую определяют по номинальному напряжению. Это означает, что пренебрегают поперечной составляющей падения напряжения. Обычно расчет режима местной электрической сети сводится к определению мощностей (токов) на участках линий и напряжений в узлах.
Алгоритм поиска оптимального источника питания для восстановления электроснабжения
При выполнении реконструкции вторичного оборудования широко внедряются программно-аппаратные средства для автоматизации диспетчерского управления. В основном при этом используются оперативно-информационные комплексы (ОИК) и SCADA-системы [97-102]. Сейчас прослеживается тенденция, по которой внедрение и реконструкция ОИК и SCADA-системы производится обособленно от внедрения и реконструкции программных комплексов для расчета и анализа электрических режимов. Это обусловлено структурной и организационной особенностью энергопредприятий, где реализацией этих задач занимаются разные службы.
Раньше в предприятиях электрических сетей и в сетях электроснабжения промышленных предприятий не было средства для расчета и анализа электрических режимов, главным образом из-за отсутствия средств телеизмерения параметров. Сейчас предприятия широко внедряются средства телемеханики, цифровые устройства РЗА и другие измерительные системы, а также ОИК и SCADA-системы. В тоже время программные средства для расчета и анализа электрических режимов практически не используются, хотя их стоимость значительно ниже, стоимости аппаратных средств измерения.
Следует учитывать, что для большинства видов производств внедрение АСУ ТП с использованием SCADA-систем на верхнем уровне позволяет реализовать полную и автоматизированную (иногда даже автоматическую) систему управления производством. Но для управления электрическими режимами в настоящее время технически невозможно создать полноценную АСУ ТП с применением только SCADA-системы. Это связано с тем, что электрическая сеть линейна и на электрический режим в любой точке влияют. все участники единой электроэнергетической системы, особенно близлежащие потребители, генерирующие источники и электрические сети. Математического аппарата большинства универсальных SCADA-систем, которые чаще всего применяются, недостаточно для реализации даже функции расчета установившегося режима электрической сети для целей анализа и планирования. Но без этого весь набор оборудования и программного обеспечения будет выполнять только функции измерения и хранения данных. Если рассматриваемая электрическая сеть достаточно крупная, то оперативно-диспетчерский персонал не сможет использовать большинство собираемой информации из-за ее огромного количества, что делает бессмысленным само внедрение SCADA-систем. Поэтому создание полноценных АСУ ТП электрических сетей возможно только в интеграции средств измерения (телемеханика, цифровые РЗА, цифровые счетчики электроэнергии и др.), ОИКов или SCADA-систем и программных комплексов для расчета и анализа электрических режимов.
Для обеспечения наибольшего эффекта программные средства, входящие в состав АСУ ТП, при реализации целей планирования режимов и диспетчерского управления электрической сети должны выполнять следующие функции: прием и первичная обработка измерений аналоговых и дискретных сигналов; долгосрочное хранение измеренных данных с фиксированной или динамической дискретностью; отображение на различных мнемосхемах измеренных параметров режима, причем должны присутствовать средства удобной работы с большими мнемосхемами (масштабирование, скроллинг, поиск и т.п.), а также работа на разных уровнях детализации; паспортизация электрической сети; отслеживание и протоколирование действий пользователей системы; расчет текущего установившегося режима с учетом измеренных параметров режимов; расчет любых возможных установившихся режимов на основе реальных режимов с возможностью корректировок любого числа параметров и задания коммутаций электрической сети; возможность выполнения расчетов и отображения результатов непосредственно с мнемосхемы. система расчётов, постоянно контролирующая действия дежурного диспетчера и минимизирующая вероятность ошибки при оперативном воздействии.
В большинстве городов Российской Федерации в центрах управления сетей уровня городского хозяйства до сих пор используются мнемосхемы планшетного типа, представляющие собой большой прямоугольный кусок материала, на котором изображены или расположены объекты электрической сети. Среди них условные обозначения подстанций, линий электропередачи. Недостатки такой мнемосхемы очевидны. Её очень сложно поддерживать в актуальном состоянии и модифицировать. На ней отображается очень мало информации, необходимой диспетчеру для принятия решения. На ней невозможно отобразить расчётные данные, невозможно моделировать какие-либо тренировочные ситуации и др. Слабое распространение внедрения программных комплексов по визуализации состояния электрической сети и автоматизации работы диспетчерской службы заключается прежде всего в его дороговизне. Основная часть расходов идёт не на само программное обеспечение, а на его внедрение, т.к. прежде чем устанавливать электронную мнемосхему, необходимо паспортизировать всё оборудование. В противном случае мнемосхема не будет соответствовать действительности, и постепенно рассинхронизация в составе оборудования модели и в реальности будет лишь увеличиваться. Многие предприятия не готовы таким затратам, а часто просто не хватает квалифицированных кадров, которые могли бы управлять этими процессами на предприятии.
На сегодняшний день на рынке предлагается большой выбор программного обеспечения по визуализации электрической сети и расчёту установившихся режимов. Приведем обзор некоторых из них.
DIgSILENT GmbH [28] — немецкая консалтинговая компания, предоставляющая узкоспециализированные услуги в области электроэнергетики, куда входит технический аудит систем электроснабжения. Сотрудники компании предоставляют рекомендации по оптимальному управлению режимами электрической сети.
Для своей работы компания использует программный комплекс собственной разработки, который называется Power Factory. Кроме этого, в расчётах применяются MATLAB и AutoCAD. Функции PowerFactory включают расчет и анализ потокораспредления токов и уровней напряжений в сети (робастный алгоритм для сетей переменного и постоянного тока, средства моделирования устройств управления генераторами и сетью, анализ технических характеристик электродвигателей, возможность моделирования с использование встроенного DPL языка программирования);
Выбор средства графического представления мнемосхемы
Данный программный продукт можно применять для тренировок оперативно-диспетчерского состава, но он не подходит для ежедневного круглосуточного несения службы.
Ещё одним достаточно широко представленным в Российской Федерации, особенно в Москве и Московской области, является одноименный программный продукт компании Мо дус, имеющий достаточно богатую комплектацию. В него входят следующие элементы.
Тренажер по оперативным переключениям для персонала энергетических объектов для обучения дежурного персонала станций и подстанций, диспетчеров распределительных и питающих сетей проведению оперативных переключений, проверки знаний, подготовки реальных переключений.
Диспетчерская информационная система, позволяющая создавать сетевые оперативно-информационные комплексы для диспетчерского персонала, рабочих мест руководителя и пользователей технологических служб.
Графическая система, включающая графический редактор, используемый в качестве средства подготовки электрических и тепловых схем энергетических объектов, а также схем релейной защиты и автоматики в системах электронного документооборота.
Платформа для создания технологических приложений с использованием схемной графики. Компонент ActivesXeme позволяет использовать документы, подготовленные в графической системе, в приложениях других разработчиков ПО.
От применения данного продукта пришлось отказаться, так как при создании больших схем, состоящих из 1000 и более объектов, данное приложение захватывает чрезмерное количество оперативной памяти. В проведенном эксперименте «Модус» был запущен на сервере с 16 Гбайт ОЗУ. Следует отметить и другие недостатки, такие как невозможность поворота объектов на угол, отличный от 90 градусов, непропорциональное масштабирование шрифтов, малый набор типов линий и др.
ОИК СК 2003 [33] - программный комплекс, предоставляемый компанией «Монитор Электрик». Это наиболее функционально развитый комплекс. Среди его функций приём и обработка телеметрической информации, отображение информации в табличном виде, создание и редактирование схем, отображение телеметрической информации на схемах, ведение базы данных объектов, функции паспортизации, предоставление web-интерфейса, звуковое сопровождение событий, фиксация и отображение событий, построение графиков, формирование суточной ведомости, электронный журнал, приём-передача смены, мониторинг токовой нагрузки оборудования. Этот программный комплекс внедрён во многих частях нашей страны, но в большинстве своём используется региональными поставщиками электроэнергии. Это обусловлено несколькими причинами: во-первых, у него высокая стоимость. Во-вторых, его графическая система предназначена для распределительных сетей с малой разветвлённостью, а большинство электросетей уровня городского хозяйства имеют очень большую разветвлённость и большое количество устройств, разного уровня напряжения. В-третьих, ОИК СК 2003 основан на получении телеметрической информации, а в большинстве городов РФ автоматизированные системы контроля учёта электроэнергии (АСКУЭ) и входящие в их состав счётчики электроэнергии не установлены, поэтому применение этого комплекса может быть ограничено. 1. Расчёт режимов сети на бумаге при принятии управленческих решений является трудоемкой задачей. Его использование занимает значительное время, так как структура электрической сети уровня городского хозяйства является очень сложным техническим объектом. Поэтому расчёты в электрической сети необходимо автоматизировать. 2. Диспетчеру для принятия» решений по эксплуатации электрической сети крайне важно иметь возможность визуального её восприятия. Для этого нужно мнемоническое изображение, т.е. мнемосхема. Без неё сложность принятия решения, а, следовательно, и вероятность ошибки, возрастают многократно. Также дежурному инженеру необходимо знать большое количество паспортной информации об объектах электрической сети, к которой нужно иметь оперативный доступ. 3. На сегодняшний момент на рынке программного обеспечения не существует комплексов для городских электрических сетей, в которых сочетались бы одновременно и подсистема паспортизации, и подсистема визуализации, и математическая модель для расчетов. 4. Рассмотренные существующие методы расчета для такого сложного объекта, как городская электроэнергетическая система, где постоянно происходит изменение конфигурации сети за счёт оперативных переключений, изменяются состав и характеристики оборудования, плохо подходят для создания аналитической модели на их основе.
Поэтому обоснованным будет создание имитационной модели электрической сети на основе реляционной и объектно-ориентированной модели графа, которая позволила бы объединить функции паспортизации, визуализации и поддержки принятия решений диспетчерской службы.
Кроме перечисленных требований, программный продукт должен иметь удобный интерфейс для наглядного отображения паспортных и расчётных данных на мнемосхеме электрической сети. Модель должна быть масштабируемой, т.е. добавление новых элементов не должно вызывать никаких трудностей.
