авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 ||

Энерго-информационные модели функционирования и развития систем электроснабжения больших городов

-- [ Страница 2 ] --

Рисунок 14 – Диаграмма индикаторов состояния выключателей Таблица 4 – Оценки оборудованию и ПС в целом Трансфор- Выклю- Разъеди Наименование ПС ТТ ТН ПС Состояние маторы чатели нители Бархотка ПА 0,2 0,2 0,4 0,4 0,9 0, Весна ПА 0,7 1,0 0,8 0,7 0,6 0, Октябрьская Н 0,0 0,1 0,0 0,0 0,0 0, Веер ПА 0,7 0,7 0,6 0,0 0,9 0, Орджоникидзевская ПА 0,7 0,7 0,7 0,9 0,9 0, Космическая ПА 0,3 0,3 0,3 0,1 0,9 0, Ясная Н 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0, Ботаническая ПА 0,3 0,7 0,4 0,9 0,1 0, Западная Н 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0, Полученные оценки районов (табл. 5) электрических сетей по выбранным объектам свидетельствуют, что в наихудшем состоянии находится Северный район. Его состояние оценивается как предаварийное критическое. В самом лучшем положении пребывает Юго-Западный район.

Состояние Юго-Западного и Восточного районов оценивается как предаварийное развивающееся.

Общая оценка Юго-Западного района оказалась низкой, главным образом из-за ПС Ботаническая, предаварийное состояние которой объясняется отсутствием силовых выключателей на РУ высшего напряжения.

Показатель, характеризующий состояние как предаварийное или аварийное, существенным образом оказывает влияние на итоговую обобщенную оценку работоспособности. Соответственно необходимо воздействовать на систему именно в той сфере, где индикаторы отклоняются от нормальных значений.

Таблица 5 – Оценки районов электрических сетей Район электрических сетей Оценка ПС Оценка района Восточный район Бархотка 0,510 / ПА 0,588 / ПА Весна 0,782 / ПА Октябрьская 0,046 / Н Северный район Веер 0,677 / ПА 0,653 / ПА Орджоникидзевская 0,776 / ПА Космическая 0,457 / ПА Юго-Западный район Ясная 0,015 / Н 0,340 / ПА Ботаническая 0,557 / ПА Западная 0,015 / Н Оценки объектов СЭС позволяют сформировать полный объем мероприятий по поддержанию их в нормальном состоянии и ликвидации аварийных состояний. Перечень таких объектов может быть составлен путем ранжирования объектов по состоянию. Однако в данном случае эффективность принятых мер не может быть однозначно определена из-за влияния последствий этих воздействий. В условиях ограниченных финансовых ресурсов необходимо решение комбинаторной задачи, которая позволяет сформировать оптимальный набор мероприятий.

Все варианты реконструкции можно представить в виде полного графа, все маршруты которого представлены на рис. 15. В данном случае существует шесть вариантов сценариев реализации первоочередных мероприятий. Для определения оптимального сценария необходимо выполнить расчет капиталовложений и анализ их эффективности на каждом этапе (табл. 6).

ПС1 ПС1 ПС ПС2 ПС2 ПС2 T= T= ПС3 ПС3 ПС Рисунок 15 – Схема возможных маршрутов достижения целевого состояния В момент общий показатель работоспособности системы равен 0,56 и оценивается как предаварийное развивающееся состояние. Анализ различных сценариев показал, что наиболее эффективным является шестой вариант. Данный сценарий продемонстрировал наилучшие результаты на всех этапах его реализации.

Таблица 6 – Характеристики реконструкции ПС Стоимость решения, Индикатор состояния Индикатор состояния Реконструируемая ПС млн. руб. ПС «до», о.е. ПС «после», о.е.

ПС1 (Весна) 0,782 (ПА3) 0 (Н) ПС2 (Веер) 0,677 (ПА3) 0 (Н) ПС3 (Орджоникидзевская) 0,776 (ПА3) 0 (Н) Недостатком шестого сценария является максимальная величина капиталовложений (350 млн. руб.) на первом этапе программы перевооружения, превышающая затраты по 1 – 4 сценариям (табл. 7).

Таблица 7 – Оценка сценариев модернизации ПС СЭС Оценка шага №1 Оценка шага №2 Оценка Шаг Ранг Шаг Ранг Шаг № (для района (для района системы №1 шага №2 шага № / системы) / системы) (шага №3) ПС1 ПС2 ПС 1 0,32/0,5 3(4) 0,56/0,45 5(6) 0, ПС1 ПС3 ПС 2 0,32/0,5 3(4) 0,51/0,42 3(4) 0, ПС2 ПС1 ПС 3 0,56/0,51 5(6) 0,32/0,45 5(6) 0, ПС2 ПС3 ПС 4 0,56/0,51 5(6) 0,28/0,37 1(2) 0, ПС3 ПС1 ПС 5 0,51/0,49 1(2) 0,316/0,42 3(4) 0, ПС3 ПС2 ПС 6 0,51/0,49 1(2) 0,28/0,37 1(2) 0, Разработанная система оценки эффективности принимаемых решений позволяет сформировать группу первоочередных мероприятий с учетом различных ограничений.

Заключение Основные результаты диссертационной работы:

Обоснована необходимость создания и разработки энерго информационной модели развития и функционирования СЭС.

Разработаны принципы и новая концепция формирования энерго информационной модели для решения задач мониторинга схемно-режимных параметров СЭС мегаполисов, включающая динамическое формирование внутренних структур для объектной, топологической и нормативной информации.

Для создания энерго-информационной модели предложен объектно-ориентированный подход на основе графового исполнения. Именно это обеспечивает гибкость, возможность преобразования и масштабирования полносвязной структуры СЭС города с учетом ее топологического многообразия, многоуровневого иерархического представления ЭС и инвариантности базовой структуры для моделирования режимов работы.

Предложена адаптация методики энергораспределения применительно к распределительным сетям крупных городов. Разработанный подход позволяет снизить как методическую, так и информационную составляющие погрешности расчета потерь электроэнергии. Схемные изменения в системе электроснабжения адекватно учитываются за счет использования максимальной кольцевой топологии, для которой известно время включенного состояния ее элементов.

Выполнен системный анализ реального текущего состояния и качества функционирования СЭС больших городов, а также обозначены пути технического перевооружения и модернизации электроэнергетического комплекса на примере города-мегаполиса Екатеринбурга.



Предложен генетический алгоритм решения оптимизационной задачи поиска точек размыкания в сложных распределительных сетях для минимизации потерь электроэнергии на основе расчетной модели энергораспределения.

Введено понятие функционального состояния системы электроснабжения, комплексно отражающего технические, экономические, экологические и другие характеристики системы электроснабжения. Для оценки функционального состояния СЭС предложено использовать методологию индикативного анализа. Разработаны подходы к определению индикаторов и их группировки применительно к решению задач развития и реконструкции СЭС крупных городов.

Показана возможность использования результатов индикативного анализа для формирования полного объема технических мероприятий по поддержанию объектов СЭС города в нормальном режиме, а также ликвидации предаварийных режимов путем ранжирования объектов по состоянию в условиях ограниченного финансирования. Обоснована необходимость решения комбинаторной задачи определения оптимального сценария развития СЭС, расчета капиталовложений и анализа их эффективности на каждом этапе.

Разработана методика оценки эффективности принимаемых решений по ремонту и реконструкции элементов электросетевого комплекса, которая позволяет сформировать группу первоочередных мероприятий с учетом финансовых, технических и других ограничений.

Предложенные методики анализа и оптимизации состояния СЭС и созданные на их основе программные средства были внедрены в производственный процесс:

ОАО «ЕЭСК» - программный комплекс «Trans» (2004 г.) определения технически обоснованных режимов нагрузки маслонаполненных силовых трансформаторов с точки зрения допустимых температур и термического износа изоляции на основе данных телеметрии, а также программа «Most» (2006 г.) для автоматизации расчетов оценки технического состояния электрооборудования с целью повышения качества управленческих решений на предпроектном этапе развития сетевого комплекса;

Экспериментально-производственного комбината УГТУ-УПИ (УрФУ) программный комплекс «Экспертные системы многокритериального оценивания систем электроснабжения» для поддержки принятия решений по развитию систем электроснабжения в условиях неопределенности части исходной информации на основе многокритериальной модели;

Филиала «МРСК Урала» Свердловэнерго – Система индикативного анализа оценки состояния основного оборудования электросетевого комплекса.

Статьи, опубликованные в рецензируемых научных журналах и изданиях определенных ВАК:

Артюгина В.В., Дмитриев С.А., Кокин С.Е., Лысак С.А. Система 1.

комплексного анализа сети 0.4 кВ // Вестник УГТУ-УПИ. 2004. №12 (42). С.

410-412.

Кокин С.Е., Лысак С.А. Прогнозирование электрических нагрузок // 2.

Вестник УГТУ-УПИ. 2004. №12 (42). С. 145-147.

Дмитриев С.А., Кокин С.Е., Пыжьянова Н.Н., Мошинский О.Б. Оценка 3.

режима работы и износа изоляции силовых трансформаторов // Вестник УГТУ-УПИ. 2004. №12 (42). С. 397-399.

Кокин С.Е., Пыжьянова Н.Н. Основные требования к системе 4.

электроснабжения города // Вестник УГТУ-УПИ. 2004. №12 (42). С. 412-415.

Дмитриев С.А., Кокин С.Е., Мошинский О.Б., Пыжьянова Н.Н. Оценка 5.

работоспособности силовых трансформаторов с учетом схемно-режимных параметров // Вестник УГТУ-УПИ. 2005. №12(64). С. 208-214.

Кокин С.Е., Пыжьянова Н.Н. Стратегия развития электроснабжения 6.

г. Екатеринбурга // Вестник УГТУ-УПИ. 2005. №12(64). С. 220-224.

Александрова Е.А., Дмитриев С.А., Кокин С.Е., Лысак С.А. Структура 7.

электропотребления в жилищном фонде города // Вестник УГТУ-УПИ. 2005.

№12(64). С.224-229.

Дмитриев С.А., Кокин С.Е., Лысак С.А. Структура электропотребления 8.

в жилищном фонде мегаполиса // Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308. №5. С. 146-148.

Кокин С.Е. Информационное обеспечение задачи перспективного 9.

развития электросетевого предприятия // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2008. № 11-12/1. С. 103-111.

10. Дмитриев С.А., Лысак С.А., Кокин С.Е., Мошинский О.Б., Пыжьянова Н.Н. Методологические подходы к формированию концепции развития структуры электрических сетей крупных городов// Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2008. № 11-12/1. С. 89-93.

11. Мошинский О.Б., Паздерин А.В., Шерстобитов Е.В. К расчету балансов и потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях // Промышленная Энергетика. 2009. № 9. С. 32-37.

12. Адаричев Е.Н., Кокин С.Е., Паздерин А.В. Пути снижения электропотребления крупного города // Электрические станции. 2009.

№ 10. С. 43-46.

13. Бердин А.С., Кокин С.Е., Семенова Л.А. Оптимизация системы электроснабжения в условиях неопределенности // Промышленная энергетика. 2010. №4. С. 29-35.

14. Ерошенко С.А., Карпенко А.А., Кокин С.Е., Паздерин А.В. Научные проблемы распределенной генерации // Известия высших учебных заведений.

Проблемы энергетики. 2010. № 11-12. С. 128-133.

15. Дмитриев С.А., Ерошенко С.А., Кузнецов Д.В., Кокин С.Е., А.В. Паздерин. Вопросы размещения источников распределенной генерации в электрических сетях мегаполисов // Вестник СамГТУ Технические науки.

2011. №4(32). С. 111-119.

16. Кокин С.Е. Определение оптимальных точек размыкания в сложнозамкнутых электрических сетях с помощью генетического алгоритм // Промышленная Энергетика. 2012. №2. С. 28-31.

17. Ерошенко С.А., Карпенко А.А., Кокин С.Е., Паздерин А.В.

Оптимизация местоположения и мощности малой генерации в распределительных сетях// Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2012. № 1-2.С. 43-50.

Другие основные работы автора по теме диссертации:

18. Богатырев Л.Л., Кокин С.Е., Паздерин А.В. Комплекс программ для оценки опасных состояний электроэнергетических систем // Применение математических методов и вычислительной техники в энергосистемах.

Свердловск: УПИ, 1986. С. 84-91.

19. Богатырев Л.Л., Богданова Л.Ф., Кокин С.Е., Липаткин В.А., Зубарев В.В., Паздерин А.В. Программный комплекс системы ситуационного управления аварийными режимами энергосистем // Информационный листок Свердловского Центра научно-техн. информации и пропаганды №265-88.

Свердловск: ЦНТИ, 1988. С. 63-74.

20. Богатырев Л.Л., Богданова Л.Ф., Кокин С.Е., Липаткин В.А., Паздерин А.В. Применение теории распознавания образов в задаче управления режимами сложных энергосистем // Автоматическое управление и регулирование в энергосистемах для обеспечения их устойчивой и надежной работы: сб. науч. тр. ВНИИЭ. М.: Энергоатомиздат, 1989. С. 112 129.

21. Кокин С.Е. Анализ схем электрических соединений энергообъектов // «Энергосистема: управление, качество, безопасность». Сборник трудов научно-технической конференции. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2001. С.220-223.

22. Кокин С.Е. / Комплекс программ для создания схемы питающей электрической сети // «Энергосистема: управление, качество, безопасность»:

сб. тр. научно-технической конференции. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ УПИ, 2001. С.449-451.

23. Дмитриев С.А., Бартоломей П.И., Кокин С.Е., Лысак С.А., Мошинский О.Б., Пыжьянова Н.Н. Информационное обеспечение задач перспективного развития систем электроснабжения городов // Вестник науки Костанайского социально-технического университета. 2008. №1. С. 116-120.

24. Kokin S.E. Polygon Scheme with a Replacement Switch // Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies, 2008. DRPT 2008. Third International Conference. Nangin: IEEE, 2008 P. 840 – 846.

25. Kokin, S.E., Pazderin, A.V., Adarichev, E.N. Ways of Decreasing Maximum and Equalizing Curve of Big Cities’ Power Demand // The First International Conference on Sustainable Power Generation and Supply. Nanjing, April 6-7. 2009. China: Power Network Technology Press. 2009. P. 315 -319.

26. Egorov A.O., Kokin S.E., Kochneva E.S., Pazderin A.V. Solution of Energy Flow Problem Using State Estimation Technique // 35th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society. Porto, November 2-5. 2009. Portugal.: IEEE, 2009. P.1750 – 1755.

27. Dmitriev S.A., Kokin S.E. Working Out the Policy of Technical Modernization of Big Cities’ Power Supply on the Basis of Network Condition Estimation Model// 9th International Conference on Environment and Electrical Engineering EEEIC 2010. Prague: Wroclaw University of Technology, 2010.P.

235-238.

28. Dmitriev S.A., Kokin S.E., Khalyasmaa A.I. Approaches to Technical Policy Management of Power Supply Companies in The Big Cities On The Basis of Network Condition Estimation Model // International Scientific Conference Energy Industry Development And Ecology, Ulaanbaatar, May 27-28. 2010.

Ulaanbaatar: The Power Engineering School of Mongolian University, 2010.

P. 126-131.

29. Дмитриев С.А., Кокин С.Е. Модель Оценки Технико-экономического Состояния Системы Электроснабжения // International Scientific and Technical Conference Electrical Power Engineering-2010, Varna, September 6-8. 2010.

Varna: Technical University, 2010. P. 87-92.

30. Dmitriev S.A., Kokin S.E., Khalyasmaa A.I. Determining Optimal Breakpoints in Urban Power Networks with Genetic Algorithm // International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ’12), Santiago de Compostela, March 28-30, 2012.

31. Dmitriev S.A., Kokin S.E., Khalyasmaa A.I. Evaluation model for urban power supply systems // Advanced Materials Research. 2012. 468-471. P. 1642 1648.

32. Васильева Н.С., Гольдштейн В.Г., Гундаев А.В., Кокин С.Е.

Инновационные методы решения проблем надежного электроснабжения мегаполисов // В кн. Труды Кольского научного центра РАН: Энергетика.

Апатиты. Выпуск 5. 2/2012 (9). С. 23-29.



Pages:     | 1 ||
 

Похожие работы:





 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.