Задача оценивания состояния электроэнергетической системы

Введение ……………………………………………………………....... 3
1 Проблемы современного состояния электроэнергетической системы ………………..….. 5
2 Задача оценивания состояния электроэнергетической системы 10
2.1 Постановка задачи ……………………………………………… 10
2.2 Задача оценки параметров модели, представляемой в виде системы линейных уравнений ……………………………………… 15
2.2.1 Постановка задачи в виде минимизации взвешенныхх квадратов отклонений наблюдаемых значений параметров и расчетных величин………………………………………………….. 15
2.2.2 Частный случай 16
2.2.3 Условие оптимальности 19
2.2.4 Алгоритм оценки параметров, использующий линейныее комбинации столбцов матрицы при неизмеренных переменных 21
2.2.5 Алгоритм оценки параметров, использующий линейные комбинации уравнений……………………………………………… 22
3 Вычислительный эксперимент………………………………………. 25
Заключение ………………………………………………………..…… 26
Список использованных источников …………………………...…...... 27
Приложения А – З………….……………………………………….…..... 29–36

Весь текст будет доступен после покупки

Управление режимами электроэнергетической системы (ЭЭС), ввиду сложности объекта, может осуществляться только с использованием математической модели энергосистемы при максимально точной оценке текущего состояния (режима) ЭЭС. Важная роль при этом отводится задачам сбора и обработки информации о текущем режиме ЭЭС, решаемых с помощью систем WAMS (Wide Area Monitoring System) и SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).
Необходимость использования подобных систем вызвана тем, что в электрических сетях иногда случаются перебои, и справляться с ними бывает довольно сложно. Поэтому нужны такие системы, которые могут отслеживать динамику сетей, собирают данные, записывают их и синхронизируют. Системы WAMS в последнее десятилетие становятся все более востребованными.
Система WAMS включает в себя регистраторы синхронизированных векторных измерений PMU (Phasor Measurement Unit), концентраторы векторных данных PDC (Phasor Data Concentrator), каналы передачи информации между регистраторами, концентраторы данных и диспетчерские центры ОАО «СО ЕЭС», а также средства обработки полученной информации. Синхронизация измерений WAMS осуществляется при помощи систем GPS/ГЛОНАСС.
PMU измеряют модули и фазы напряжений в узлах и токов в линиях, инцидентных этим узлам. PDC осуществляет сбор, фильтрацию, обработку и ретрансляцию данных. Кроме этого, PDC может записывать резкие скачки, искажения, параметры переключателей, параметры нагрузки и линий, идентифицировать параметры генератора. Супер-PDC, наряду с обработкой данных, предоставляет диспетчеру или оператору графический интерфейс и доступ к архиву данных [1].

Весь текст будет доступен после покупки

1 Проблемы современного состояния электроэнергетической системы
Единая энергетическая система (ЕЭС) России – крупнейшее в мире централизовано управляемое энергообъединение. По мере расширения масштабов электроэнергетической системы (ЭЭС) задачи управления ее режимами становились все более сложными вследствие большой протяженности электрических цепей, неравномерного распределения энергоресурсов и производительных сил по территории страны, сложности структуры генерирующих мощностей и схемы системообразующих электрических сетей [3].
Реструктуризация электроэнергетики России приводит к радикальному изменению организационной структуры ЕЭС. Новым становится характер взаимоотношений между многочисленными субъектами оптового рынка электроэнергии, мощности и системных услуг, которые строятся на рыночных принципах. Все это требует совершенствования организации и методов управления режимами ЭЭС на рыночной основе, но без ущерба для обеспечения системной надежности и живучести энергообъединения. При этом необходимо учитывать современные теоретические разработки в области управления сложными системами, новые средства и информационные технологии управления.
Живучесть ЭЭС определяется как свойство системы противостоять возмущениям, не допуская их каскадного развития с массовым нарушением режима энергоснабжения, и восстанавливать исходное состояние системы или близкое к нему [4].
Повышению живучести и надежности ЭЭС способствует использование эффективных математических методов теории управления и современных информационных технологий для решения радикально усложнившихся задач координированного управления режимами ЭЭС.
В традиционной электроэнергетике основной акцент в сфере системной надежности электроэнергетических систем (ЭЭС) делался на маневренность генерирующего оборудования большой мощности и достаточные запасы пропускной способности межсистемных и внутрисистемных магистральных электропередач. Характер изменения нагрузки во времени был достаточно предсказуем и определялся типами потребителей. В таких условиях можно было достаточно эффективно планировать требуемые свойства.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Правила оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике, утверждённые Постановлением Правительства Российской Федерации от 27.12.2004 № 854 (в редакции Постановления Правительства Российской Федерации от 08.12.2018 № 1496).
2. Исаев Е.В., Кац П.Я., Лисицын А.А., Николаев А.В., Тен Е.А. Алгоритм оценки статической устойчивости и выбора управляющих воздействий по условию обеспечения статической устойчивости в послеаварийном режиме // Известия НТЦ Единой энергетической системы, № 68, 2013. С. 48-56.
3. Снижение рисков каскадных аварий в электроэнергетических системах / Отв. редактор Н. Воропай. – Litres, 2022. 297с.
4. Надежность систем энергетики: Сб. рекомендуемых терминов. М.: ИАЦ «Энергия», 2007. 197 с.
5. С. Г. Аржанников, А. С. Вторушин, О. В. Захаркин. Алгоритмическое обеспечение ПТК ЦСПА ОЭС Сибири и перспективы его развития // Известия НТЦ Единой энергетической системы, № 68, 2013. С. 91-98.
6. Гамм А.З. Оценка текущего состояния электроэнергетической системы как задача нелинейного программирования // Электричество. – 1972. – № 9.– С.12-18.
7. Гамм А.З. Методологические вопросы оценивания и идентификации в электроэнергетических системах // Вопросы оценивания и идентификации в энергетических системах.– Иркутск: СЭИ СО АН СССР. – 1974. – C. 29-51.
8. Гамм А.З. Статистические методы оценивания состояния электроэнергетических систем.– М.: Наука. – 1976.–220с.
9. Информационное обеспечение диспетчерского управления в электроэнергетике / Отв. ред. А.З. Гамм и И.А. Шер. – Новосибирск: Наука, 1985. – 223 с.

Весь текст будет доступен после покупки