Разработка методов и алгоритмов автоматизации планирования и контроля оперативных переключений в электрических сетях энергосистем.

• Автор: Головинский, Илья Абрамович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 369 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Актуальность проблемы
2. Цель диссертационной работы
3. Задачи исследований и разработок
4. Методы исследования
5. Научная новизна
6. Практическая значимость
7. Личный вклад автора диссертации
8. Апробация работы
9. Публикации
10. Положения, выдвигаемые на защиту
11. Структура диссертации
1. ОБЗОР ДОСТИЖЕНИЙ И ПРОБЛЕМ В ОБЛАСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПЛАНИРОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ ОПЕРАТИВНЫХ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
1.1. Общие положения
1.2. Опыт отечественных и зарубежных разработок в области автоматизации планирования и контроля переключений
1.3. Научно-технические методы, применявшиеся в разработках по автоматизации планирования и контроля переключений
1.4. Выводы
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ КОММУТАЦИОННЫХ СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
2.1. Задачи оперативно-диспетчерского управления, связанные с автоматизацией планирования и блокировки переключений
2.2. Графореляционная модель коммутационной схемы электросети
2.3. Применение алгебры графов к анализу коммутационных схем электросетей
2.4. Метод семантической границы и его применение к анализу коммутационных схем электросетей
2.5. Выводы

3. БАЗЫ ЗНАНИЙ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
3Л.Классы формализованных правил технологии переключений в
электрических сетях
3.2. Структура правил логической блокировки переключений
3.3.Вербализация правил переключений
3.4.Ввод и редактирование правил
3.5.Привязка языка формализованных технологических правил к графореляционной модели электросети
3.6.Метод резолюций как универсальный механизм логического
вывода решений при планировании и контроле переключений
3.7. Выводы
4. МЕТОДЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПЛАНИРОВАНИЯ ОПЕРАТИВНЫХ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ
4.1. Два подхода к формализации технологии оперативных переключений: система предписаний и система запретов
4.2. Математическая модель динамики состояний коммутационной
схемы при оперативных переключениях
4.3.Уровни оперативных состояний электроустановок
4.4. Составление программ и бланков переключений путем
нисходящего развертывания. «Живая технология»
4.5.Математические методы конкретизации типовых сценариев переключений по топологии присоединений
4.6. Формулы планов переключений
4.7. Координация параллельных процессов переключений
4.8.Концепция системы управления планами переключений
4.9. Выводы
5. МЕТОДЫ АВТОМАТИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ И БЛОКИРОВКИ ОПЕРАТИВНЫХ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ
5.1.Правила контроля оперативного состояния оборудования электросети
5.2. Правила логической блокировки переключений в электрической
сети
5.3.Характеристики коммутационного состояния оборудования электросети

5.4. Задачи и методы автоматизации контроля и восстановления уровня связности электрической сети при оперативных переключениях
5.5.Проблема неполноты информации при контроле переключений.
Принцип худшего случая
5.6. Выводы
6. ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ИНТЕГРАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯМИ С ДРУГИМИ ПРОГРАММНЫМИ КОМПЛЕКСАМИ
6.1. Задачи интеграции разнородных моделей электрической сети
6.2. Построение многоуровневых графореляционных моделей электрической сети
6.3.Интеграция коммутационной модели с режимными моделями
6.4. Интеграция системы управления переключениями с АСДУ
6.5. Выводы
7. ТРЕНАЖЕРЫ И СОВЕТЧИКИ ПО ОПЕРАТИВНЫМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯМ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
7.1. Общая характеристика тренажеров и советчиков по оперативным переключениям в электросетях
7.2. Коммутационно-режимный тренажер КОРВИН
7.3.Моделирование противоаварийного управления и противоаварийное обучение на коммутационно-режимном
тренажере КОРВИН
7.4. Коммутационно-режимный тренажер ЭНКОРТ
7.5.Электронный Советчик по переключениям ЭСПЕР
7.6. Тренажер-советчик по оперативным переключениям в составе ПК КАСКАД
7.7. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПЕРСПЕКТИВЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Документы об использовании результатов диссертационной работы

недостатком, как и у алгебры булевых матриц, является отсутствие среди базисных операций такой операции, которая дает множество компонент связности графа, содержащих заданное множество его вершин. Из-за того, что эта операция (или какая-либо из равносильных ей) не выделена в качестве одной из базисных операций, алгоритмы коммутационного анализа на реляционных языках получаются излишне громоздкими. Это тормозило применение реляционных методов в коммутационном анализе. Оно ограничивалось кругом относительно простых задач.
Алгебра булевых матриц, как математический аппарат для анализа топологии графовых моделей, по своим функциональным возможностям равносильна подалгебре реляционной алгебры - алгебре бинарных отношений [35, с. 30-49]. Относительно использования последней справедливы замечания, аналогичные сделанным выше по поводу алгебры булевых матриц. Для коммутационного анализа алгебра бинарных отношений не применялась и не упоминалась. Ее применение для этих целей требует разработки специальных прикладных методик. В алгебре бинарных отношений важнейшая операция, непосредственно выражающая «транзитивное замыкание» множества связей между заданными элементами графовой модели, отсутствует среди базисных операций. Применение алгебры бинарных отношений к задачам коммутационного анализа при имеющемся сегодня уровне развития компьютерной техники и программирования менее эффективно, чем использование алгебры связности графов.
1.4. Выводы
Рассмотрены отечественные и зарубежные исследования и разработки в области автоматизации контроля и управления переключениями. Отмечено, что до конца 1990-х годов системы автоматизированного блокирования и управления реальными переключениями создавались индивидуально для каждого энергообъекта. Сформировалась задача создания универсальных систем оперативного управления переключениями. Предпринимались попытки создания общей теории переключений, опирающейся на адекватный математический аппарат. Однако в целом они к успеху не привели.
Для математической формализации теории переключений в первую очередь необходимы две группы математических методов: 1) методы анализа топологии графовых моделей коммутационных схем электросетей и 2) методы описания динамики состояний коммутационных схем как конечных автоматов. Первая группа методов необходима в задачах автоматизации распознавания структурных свойств и оперативных состояний коммутационных схем. Здесь развивались два основных подхода: метод булевой алгебры и топологические