Оперативное управление в электроэнергетике

№ 3, 2017г.

УДК 681.51

РАСЧЕТ ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО РЕЖИМА РАБОТЫ ГЭС ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ПЛАНИРОВАНИЯ РЕЖИМА

Баклицкий А.П.,
начальник службы энергетических режимов и балансов;
Александров А.А., главный специалист службы электрических режимов;
Плотников С.О., начальник отдела оперативного планирования службы энергетических режимов и балансов
Филиал АО «СО ЕЭС» Северокавказское РДУ, г. Пятигорск

В связи с большим количеством гидроэлектростанций (ГЭС), расположенных в операционной зоне Филиала АО «СО ЕЭС» Северокавказское РДУ, актуальность задачи автоматизации планирования водно-энергетических режимов очевидна.

Ключевые слова: водно-энергетический режим, планирование энергетического режима, диспетчерский график, ГЭС.

THE CALCULATION OF THE HYDROPOWER MODE OF THE HPP OPERATION FOR THE PURPOSES OF THE PLANNING REGIME

Baklitskiy A.P., head of service for energy modes and balances,
Aleksandrov A.A., – chief specialist of electric modes,
Plotnikov S.O., head of Department of operational planning of the service modes and energy balances.
The Branch JSK «SO UPS» North Caucasian Regional Supervisory Control Pyatigorsk, Russia

In the connection with the great amount of the hydroelectric power plants (HPP) which are located in the operational zone of the Branch JSK “SO UPS” North Caucasian Regional Supervisory Control, the actuality of the task of automation planning of water-energy regimes is evident.

Key words: water and energy regime; planning energy regime; dispatch schedule; the safe and efficient operation of hydraulic structures.

УДК 621-311

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

Аксаева Е.С.,
младший научный сотрудник ФГБУН «Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН», г. Иркутск

Разработанная методика позволяет получить значения максимально допустимых перетоков мощности в контролируемых линиях, которые соответствуют текущим схемно-режимным ограничениям, что является актуальным при управлении режимами электроэнергетических систем.

Ключевые слова: пропускная способность, максимально допустимый переток активной мощности, оценивание состояния, модифицированное оценивание состояния, искусственные нейронные сети.

A METHODOLOGY FOR THE DETERMINATION OF TRANSMISSION LINE TRANSFER CAPABILITY IN REAL TIME

Askaeva E.S.,
Junior researcher, Institute of energy systems im. L.A. Melentyev, SB RAS, city of Irkutsk

Abstract.
The developed methodology makes it possible to obtain the values of the total transfer capability in the controlled lines, that meet the current configuration and operation constraints, which is important for control of the power system operation.

Key words: transfer capability, total transfer capability, state estimation, modified state estimation, artificial neural networks.

УДК 621.316.925.1; 621.311.001.57

СОЗДАНИЕ АКТУАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ ЭНЕРГОСИСТЕМ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЛЕКСОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ МОДЕЛИРОВАНИЯ

Иванов А.В.,
ведущий инженер отдела разработки подстанционного оборудования ООО «НПП “ЭКРА”», Чебоксары
Кошельков И.А., руководитель группы отдела разработки подстанционного оборудования ООО «НПП “ЭКРА”», Чебоксары
Гура Д.Н. , ведущий специалист СРЗА Филиала АО «СО ЕЭС» Северокавказское РДУ, Пятигорск

Проведена теоретическая и практическая проверка актуальности данных моделирования с использованием результатов натурных испытаний, которые по своим свойствам значительно ближе к идеальным авариям, чем результаты реальных аварий в энергосистеме. Проведенные исследования позволяют сделать вывод об актуальности моделей, полученных с помощью ПАК RTDS.

Ключевые слова:
моделирование, RTDS, натурные испытания.

MODELING POWER SYSTEM CONDITIONS WITH REAL TIME SIMULATION COMPLEXES. OBJECTIVES AND GOALS OF SIMULATION

Ivanov A.V.,
leading engineer of Department of development of substation equipment RPE “EKRA”, Cheboksary
Koshelkov I.A., head of Department of development of substation equipment RPE “EKRA”, Cheboksary
Gura D.N., leading specialist SRSA branch of JSC “SO UES” “the North Caucasus RDU”, Pyatigorsk

The obtained models represent parts of actual power systems. The theoretical and experimental tests have been performed for adequacy of planned fault results which are closer to ideal faults than the results from faults that actually happen in the power systems. The results show the adequacy of models created with RTDS simulation equipment.

Key words: simulation; RTDS; field tests.

УДК 621.311.001

ИССЛЕДОВАНИЕ И РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ НАДЕЖНОСТИ И ДОСТОВЕРНОСТИ СРЕДСТВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Суворов А.А.,
аспирант;
Гусев А.С., д-р техн. наук, профессор;
Сулайманов А.О., канд. технических наук, завкафедрой;
Андреев М.В., канд. техн. наук, доцент. Кафедра Электроэнергетических систем
ФГАОУ ВО НИ «Томский политехнический университет», г. Томск

Представлены результаты выявления и анализа причин существования проблемы достоверности и надежности доминирующих в настоящее время цифровых средств моделирования электроэнергетических систем, связанных с численным интегрированием жестких нелинейных систем дифференциальных уравнений большой размерности, описывающих процессы в реальных электроэнергетических системах при всевозможных нормальных, аварийных и послеаварийных режимах их работы. Предложен методологически новый подход к решению проблемы верификации средств расчета режимов и процессов в электроэнергетических системах на основе комплексного подхода, представляющего собой в широком смысле гибридное моделирование.

Ключевые слова: электроэнергетические системы, квазиустановившиеся и переходные процессы, моделирование, полнота и достоверность, теория методов дискретизации для обыкновенных дифференциальных уравнений, верификация, гибридное моделирование.

RESEARCH AND SOLUTION PROBLEM OF RELIABILITY AND VALIDITY ELECTRIC POWER SYSTEMS SIMULATION TOOLS

Suvorov A. A., graduate student;
Gusev A.S., D.Sc. (Tech.), Professor;
Sulaymanov A.O., Ph.D. (Tech.), head. Department;
Andreev M.V., Ph.D. (Tech.), associate Professor. Department of Electric Power System National Research
Tomsk Polytechnic University, Tomsk

The results of identification and analysis problem of validity and reliability the digital simulation tools of electric power systems are presented. The problem is connected with the numerical integration of stiff nonlinear systems of differential equations of large dimension describing processes in real power systems for all possible normal, emergency and post-emergency regimes of their operation. A new methodological way for validation of simulation tools based on an integrated approach, representing a hybrid simulation, is proposed.

Key words: electric power systems, quasi-steady-state and transient processes, simulation, full and reliability, theory of discretization techniques for ordinary differential equations, validation, hybrid simulation.

УДК 621.311

ОБ ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ АВТОМАТИКИ

Кощеев Л.А.,
д-р техн. наук, профессор, заместитель генерального директора – научный руководитель Научно-технического центра Единой энергетической системы (АО «НТЦ ЕЭС»), г. Санкт-Петербург

Рассмотрены технические и экономические показатели, определяющие эффективность централизованной системы противоаварийной автоматики.

Ключевые слова: энергосистема, централизованная система противоаварийной автоматики (ЦСПА), надежность, устойчивость, живучесть.

THE EVALUATION OF THE EFFECTIVENESS OF A CENTRALIZED EMERGENCY CONTROL IN POWER SYSTEM

Koshcheev L.A.


The technical and economic effects of the centralized emergency control in power systems are discussed.

Key words: power system, centralized emergency control, reliability, stability, survivability.

УДК 621.3

ЭФФЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ НА ВЛ-6 (10) КВ

Кирамов И.Р.,
старший инженер-диспетчер,
Горбунов В.В., начальник цеха, Альметьевское ЭЭЦ ООО «Электро-ЭнергоСервис», Альметьевск

В данной работе представлены эффективные методы по определению однофазного замыкания на землю и определению места повреждения в распределительных сетях 6 (10) − 35 кВ ПАО «Татнефть».

Ключевые слова: однофазное замыкание на землю, ОЗЗ, определение места повреждения,

ОМП, ВЛ-6(10) кВ, ВЛ-35 кВ. EFFECTIVE METHODS OF DEFINITION OF SINGLE-PHASE SHORT CIRCUIT ON THE EARTH ON VL-6(10) OF KV

Kiramov I.R.,
senior engineer Manager,
Gorbunov V.V., the head of the shop. Almetyevsk EETS, OOO “Electro-Energoservice”, Almetyevsk

In this work effective methods by definition of single-phase short circuit on the earth and definitions of the place of damage to distributive networks 6 (10)-35 of kV of PJSC Tatneft are presented.

Key words: short circuit on the earth, OZZ, definition of the place of damage, OMP, VL-6 (10) of kV, VL-35 of kV.

УДК 621.311.1

ОПТИМИЗАЦИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ АВТОМАТИКИ НА ОТКЛЮЧЕНИЕ НАГРУЗКИ

Васильев А.А.,
начальник Службы электрических режимов,
Криничный К.С., диспетчер Оперативно-диспетчерской службы
Филиал АО «СО ЕЭС» Забайкальское РДУ, Чита

Одним из самых используемых видов управляющих воздействий противоаварийной автоматики является отключение нагрузки (ОН) потребителей электрической энергии. При этом особой задачей является исключение перерегулирования, т. е. излишнего отключения нагрузки потребителей. Повышение эффективности работы противоаварийной автоматики позволит минимизировать объемы управляющих воздействий на отключение нагрузки потребителей.

Ключевые слова: противоаварийная автоматика, противоаварийное управление, разукрупнение ступеней отключения нагрузки, контроль предшествующего режима.

OPTIMIZATION OF EMERGENCY CONTROL IN LOAD SHEDDING

Vasiliev A.A.,
Head of Service for electric modes,
Krynychne K.S., Manager dispatcher service.
The branch of JSC “so UES” RDU Zabaykalsky, Chita, Russia

One of the most used types of emergency control actions is to disaЬle the load of electricity consumers. And the particular task is to eliminate overshoot, when emergency control disaЬles more load of consumers than it is necessary. lncreasing the efficient of the emergency control will minimize the volume control actions on the consumer load off.

Key words:
emergency control, emergency management, downsizing of load shedding stages preceding control mode.

УДК 621.31

РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ СРАВНИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЯ

Бабанова И.С.,
аспирант кафедры электроэнергетики и электромеханики,
Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Россия
E-mail: irina_babanova@mail.ru

Для разработки перспективного планирования развития энергосистем, заключающейся в решении задач технологического управления, возникает потребность выполнения прогнозирования графиков электрических нагрузок. Повышение точности прогноза электропотребления способствует как экономии энергоресурсов, так и увеличению эффективности работы и соответственно прибыли в электросетевых компаниях. В работе поставлена и решена задача прогнозирования электропотребления для элекросетевой компании с помощью традиционных методов и методов искусственного интеллекта (искусственные нейронные сети) для кратко-, средне и долгосрочных временных интервалов. Разработанный алгоритм прогнозирования позволяет получить прогнозное значение со средней абсолютной ошибкой прогнозирования (MAPE), не превышающей 1% с учетом переобучения искусственной нейронной сети (ИНС). Использование таких моделей позволило снизить величины ошибок для электрической нагрузки в кратко- и среднесрочном периоде в целях повышения эффективности оперативно-технологического управления режимами энергосистемы и перспективного планирования ее развития. Снижение ошибки прогноза позволит электросетевым компаниям уменьшить дополнительную плату за электропотребление, вызванную неточностью прогнозирования.

Ключевые слова: методы прогнозирования, нейросетевое моделирование, алгоритм обратного распространения ошибки, искусственные нейронные сети (ИНС), алгоритм обучения, архитектура и тип нейронной сети.

DEVELOPMENT LONG-TERM PLANNING OF THE POWER SYSTEM BASED ON COMPARATIVE ANALYSIS OF VARIOUS METHODS FOR FORECASTING ENERGY CONSUMPTION

I.S. Babanova,
Saint-Petesburg mining university,
Saint-Petersburg, Russian Federation
E-mail: irina_babanova@mail.ru

There is a requirement to predict graphs of electrical loads for the development of forward planning of development of energy systems, namely to solve the problems of process control. Improving the accuracy of forecasts of energy consumption contributes to both energy savings and increase efficiency and profits, respectively, the power grid enterprises. The developed prediction algorithm provides a predictive value with an average relative error not exceeding 1% with retraining of the ANN. The obtained neural network models have allowed us to reduce the error value to the electrical load in the short to medium term in order to improve the efficiency of operational and technological management modes of the power system and future planning of its development.

Key words: forecasting methods, neural network modeling, algorithm backpropagation, artificial neural network (ANN), the learning algorithm, architecture and the type of neural network.

Разработка перспективного планирования энергосистемы на основе сравнительного анализа различных методов прогнозирования электропотребления

Для разработки перспективного планирования развития энергосистем, заключающейся в решении задач технологического управления, возникает потребность выполнения прогнозирования графиков электрических нагрузок. Повышение точности прогноза электропотребления способствует как экономии энергоресурсов, так и увеличению эффективности работы и соответственно прибыли в электросетевых компаниях. В работе поставлена и решена задача прогнозирования электропотребления для элекросетевой компании с помощью традиционных методов и методов искусственного интеллекта (искусственные нейронные сети) для кратко-, средне и долгосрочных временных интервалов. Разработанный алгоритм прогнозирования позволяет получить прогнозное значение со средней абсолютной ошибкой прогнозирования (MAPE), не превышающей 1% с учетом переобучения искусственной нейронной сети (ИНС). Использование таких моделей позволило снизить величины ошибок для электрической нагрузки в кратко- и среднесрочном периоде в целях повышения эффективности оперативно-технологического управления режимами энергосистемы и перспективного планирования ее развития. Снижение ошибки прогноза позволит электросетевым компаниям уменьшить дополнительную плату за электропотребление, вызванную неточностью прогнозирования.

Оптимизация управляющих воздействий противоаварийной автоматики на отключение нагрузки

Одним из самых используемых видов управляющих воздействий противоаварийной автоматики является отключение нагрузки (ОН) потребителей электрической энергии. При этом особой задачей является исключение перерегулирования, т. е. излишнего отключения нагрузки потребителей. Повышение эффективности работы противоаварийной автоматики позволит минимизировать объемы управляющих воздействий на отключение нагрузки потребителей.

Эффективные методы определения однофазного замыкания на землю на вл-6 (10) кв

В данной работе представлены эффективные методы по определению однофазного замыкания на землю и определению места повреждения в распределительных сетях 6 (10) − 35 кВ ПАО «Татнефть».

Об оценке эффективности централизованной системы противоаварийной автоматики

Рассмотрены технические и экономические показатели, определяющие эффективность централизованной системы противоаварийной автоматики.

Исследование и решение проблемы надежности и достоверности средств моделирования электроэнергетических систем

Представлены результаты выявления и анализа причин существования проблемы достоверности и надежности доминирующих в настоящее время цифровых средств моделирования электроэнергетических систем, связанных с численным интегрированием жестких нелинейных систем дифференциальных уравнений большой размерности, описывающих процессы в реальных электроэнергетических системах при всевозможных нормальных, аварийных и послеаварийных режимах их работы. Предложен методологически новый подход к решению проблемы верификации средств расчета режимов и процессов в электроэнергетических системах на основе комплексного подхода, представляющего собой в широком смысле гибридное моделирование.