Информационно-измерительная система мониторинга надежности воздушных линий электропередач

• Автор: Доронина, Ольга Ивановна
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 137 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ МОНИТОРИНГА НАДЕЖНОСТИ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
1Л. Проблемы внедрения интеллектуальных сетей
1.2. Анализ надежности основных элементов систем электроснабжения
1.3. Сравнительный анализ методов оценки надежности
1.4. Технические проблемы мониторинга надежности в электрических сетях
1.5. Анализ систем контроля аварийных режимов воздушных линий электропередачи
Выводы по первой главе
2. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ
2.1. Информация о влиянии внешних факторов на надежность электрических сетей
2.2. Методы повышения достоверности при обработке статистических данных в информационно-измерительных системах
2.3. Анализ методик обработки статистических данных об авариях в информационно-измерительных системах
2.4. Основные показатели надежности в алгоритме мониторинга систем электроснабжения
2.6. Алгоритм обработки информации в информационноизмерительной системе мониторинга
Выводы ко второй главе
3. АНАЛИЗ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПО КРИТЕРИЯМ НАДЕЖНОСТИ
3.1. Топологические методы расчета надежности энергетических систем
3.2. Анализ надежности методом минимальных путей и сечений сетей
3.3. Анализ надежности методом сигнальных графов
Выводы к третьей главе
4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИИС МОНИТОРИНГА И
МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ
4.1. Активно-адаптивный алгоритм расчета надежности линий электропередач
4.2. Алгоритм расчета надежности сети с помощью метода сигнальных графов
4.3. Форма представления в ИИС первичной информации об отказах элементов системы
4.4 Методика определения топологической структуры ИИС
Выводы к четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Энергетическая система России характеризуется высокой степенью морального и физического износа, а, следовательно, и низким уровнем надежности. Поэтому вопрос о повышении надежности энергетической системы России является весьма актуальным. В настоящее время во многих странах мира ведутся работы по созданию интеллектуальных электрических сетей, представляющих собой комплекс технических средств, которые в автоматическом режиме выявляют наиболее слабые и аварийно опасные участки сети, а затем изменяют схему сети с целью предотвращения аварии и соответственно повышения надежности.
Основным критерием, по которому осуществляется управление в интеллектуальных системах, является оценка надежности всех элементов системы. Вопросы обеспечения надежности электроснабжения, включая анализ причин его нарушения, прогноз показателей, обоснование и разработку мероприятий и средств повышения надежности, сохраняют актуальность на всех этапах развития энергосистем и объединений. Из статистики надежности энергосистем следует, что самыми ненадежными элементами энергосистем являются воздушные линии электропередачи.
Особенностью определения показателей является то, что на надежность работы электрических сетей влияет большое количество различных факторов: конструкции опор, типы проводов, сроки эксплуатации, климатические условия т.д. В настоящее время для оценки надежности энергетических сетей используются показатели надежности из справочников и книг. Однако эти показатели слишком усреднены по регионам, временам года и т.д. Поэтому результаты расчета не могут достоверно отображать реальную ситуацию и соответственно обоснованно проводить мероприятия по повышению надежности энергообеспечения и снижению аварийных режимов. Очевидно, что определения достоверной информации о надежности электрических сетей необходимо внедрять информационноизмерительные системы, позволяющие регистрировать аварийные режимы

Продолжение таблицы 1.4.
№ п/п Наименование Аннотация Математические выражения Достоинства Недостатки
3 Метод на основе марковского процесса В этом методе первым допущением является экспоненциальность законов распределения, а вторым - элементы могут находиться только в двух состояниях (работоспособном и неработоспо-собном). Искомые вероятностные показатели определяются с использованием структурнофункционального представления системы в виде графа состояний и переходов При начальных условиях р(о) = 1, ?(о) = о вероятность безотказной работы / р Я -ГД+//)/ Ру)~ + е ве Я + р Л+ р роятность отказа Л + р А. + Ц Позволяет строго и в общем виде получать решения, т.е. вероятности всех состояний и их изменения во времени. Метод ограничен только экспоненциальными моделями элементов, существенный недостаток метода - большая размерность матрицы состояний.
4 Логико- вероятностный метод Метод основан на применении теорем теории вероятностей к функциям алгебры логики. Предполагается, что элементы и система могут находиться только в двух состояниях. При последовательном соединении и для случая со, = Х, ш = ]Гш, , 1=1 1=1 ?(0ИЁ ?,(*); при параллельном соединении: ?(')= п?/(0 р(')=1-<г(1)- Позволяет в оценках надежности отразить особенности различных режимов системы Статический характер рассматриваемых событий и применяется только для схем с последовательны м и параллельным соединениями элементов
5 Метод по схеме Бернулли Метод предполагает проведение серии взаимно независимых испытаний, каждое из которых завершается успехом (в соответствии с заранее выбранным критерием) с вероятностью р или неудачей с дополнительной вероятностью д = I -р. Вероятность того, что при п опытах успешными будут к из них, а (п - к) - неудачными: Рк(п) = СкпркЧп-к, пк п где = 7 Т-. к(п- к) Позволяет выполнять расчет показателей надежности, когда логическая часть весьма индивидуальна или крайне проста Трудность построения вероятностной модели и учета всех факторов, влияющих на систему.