РАСЧЕТ УСТАНОВИВШИХСЯ РЕЖИМОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТРИЦ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПЕРВОГО ПОРЯДКА ПРИМЕНИТЕЛЬНО К ЗАДАЧЕ ОЦЕНКИ РЕЖИМНОЙ НАДЕЖНОСТИ
Крупенёв Дмитрий Сергеевич
2017 / Том 21, №9 (128) 2017 [ Энергетика ]
ЦЕЛЬ. Рассмотреть задачу расчета установившихся режимов (УР) электроэнергетических систем (ЭЭС) при оценке статической режимной надежности. Для ускорения расчета предлагается применение матриц чувствительности первого порядка УР ЭЭС. МЕТОДЫ. Расчет УР ЭЭС осуществлялся в среде MATLAB. Для получения матриц чувствительности первого порядка УР ЭЭС было проведено дифференцирование системы векторных уравнений УР ЭЭС. Так как система векторных уравнений задана в неявном виде, для дифференцирования была применена теорема о неявной функции. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Предложен алгоритм получения матриц чувствительности первого порядка УР ЭЭС, а также построение матриц чувствительности, характеризующих зависимость напряжений в узлах ЭЭС и перетоков по линиям электропередачи от изменения сопротивлений и проводимостей линий электропередачи. Экспериментальные исследования проведены на тестовой схеме ЭЭС. В рамках экспериментальных исследований оценена погрешность результата при использовании матрицы чувствительности от результата, полученного при расчете УР традиционным методом с отключенной линией электропередачи. ВЫВОДЫ. Применение матриц чувствительности первого порядка УР ЭЭС позволяет сократить время оценки статической режимной надежности ЭЭС.
Ключевые слова:
электроэнергетическая система, режимная надежность, установившийся режим, матрица чувствительности, напряжение, сопротивление, проводимость
Библиографический список:
- Концепция обеспечения надежности в электроэнергетике: монография / кол. авторов; отв. ред. Н.И. Воропай, Г.Ф. Ковалёв. М.: ООО ИД «Энергия», 2013. 304 с.
- Кучеров Ю.Н., Кучерова О.М., Капойи Л., Руденко Ю.Н. Надежность и эффективность функционирования больших транснациональных ЭЭС. Методы анализа: европейское измерение. Новосибирск: Наука, 1996. 380 с.
- Методы и модели исследования надежности электроэнергетических систем: монография / кол. авторов; отв. ред. Н.А. Манов. Сыктывкар: Изд-во Коми научный центр УО РФН, 2010. 292 с.
- Pei-Qing Liu, Hua-Qiang Li, Yang Du, Ke Zeng Risk assessment of power system security based on component importance and operation state // 2014 International Conference on Power System Technology. 2014. Р. 318–323.
- Panasetsky D., Tomin N., Voropai N., Kurbatsky V., Zhukov A., Sidorov D. Development of software for modelling decentralized intelligent systems for security monitoring and control in power systems // Proceedings of the 2015 IEEE Eindhoven PowerTech, 2015. DOI: 10.1109/PTC.2015.7232553
- Гамм А.З., Голуб И.И. Сенсоры и слабые места в электроэнергетических системах. Иркутск: Изд-во СЭИ СО РАН, 1996. 99 с.
- Домышев А.В., Крупенёв Д.С. Оценка режимной надёжности электроэнергетических систем на основе метода Монте-Карло // Электричество. 2015. № 2. С. 4–11.
- Крупенёв Д.С., Бояркин Д.А., Якубовский Д.В. Формирование случайных состояний электроэнергетических систем при оценке их надежности методом статистических испытаний // Надежность и безопасность энергетики. 2017. Т. 1. № 1. С. 33–41.
- Идельчик В.И. Расчет установившихся режимов электрических систем. М,: «Энергия», 1977. 192 с.
- Зорич В.А. Математический анализ; в 2 ч. М.: МЦНМО (Московский центр непрерывного математического образования), 2002. Ч. 1. 664 с.
- Треногин В.А. Функциональный анализ. М.: Наука, 1980. 496 с.
- Епифанов С.П., Новицкий Н.Н. Методы построения матриц чувствительности гидравлических цепей // Методы оптимизации и их приложения: тр. XIII Байкальской междунар. школы-семинара (Иркутск–Северобайкальск, 02–08 июля 2005 г.). Иркутск: Изд-во ИСЭМ им. Л.А. Мелентьева СО РАН. 2005. Т. 5. С.125–130.
- Райншке К. Модели надежности и чувствительности систем. М.: Мир, 1979. 452 с.
Файлы: