Методы и алгоритмы обработки информации для оперативного управления в сложных системах

• Автор: Макаров, Кирилл Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.01, 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 211 с.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. 0С0БЕ1ГНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И МЕТОДОВ УПРАВЛЕ1 ГИЯ СИСТЕМОЙ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ГОРОДА

1.1. Особенности работы городского предприятия электрических сетей

1.2. Объекты и основные функции городского предприятия электрических сетей

1.2.1. Состав объектов городской сети

1.2.2. Воздушные линии и их функции .

1.2.3. Кабельные линии и их функции

1.2.4. Электрические подстанции и их функции.

1.3. Методы решения задач управления городским электроснабжением

1.3.1. Обзор задач и возможных методов их решения

1.3.2. Особенности существующих систем оперативного управления городскими электрическими сетями.
1.3.3. Использование геоинформацнонных технологий в задачах управления городскими электрическими сетями
Выводы по главе
Постановка задачи исследования.
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ГОРОДСКИМ ПРЕДПРИЯТИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ.
2.1. Требования к современным системам оперативного управления СОУ городскими электрическими сетями
2.1.1. Требования к техническим средствам СОУ
2.2. Разработка структуры системы оперативного управления .
2.3. Представление данных об элементах распределительной сети
2.3.1. Выбор формального аппарата и описание структуры РЭС.
2.3.1.1. Алгоритмы анализа принципиальных схем.
2.3.2. Разработка методики обхода элементов сети на примере алгоритма раскраски фидеров
2.3.3. Разработка алгоритма оперативного формирования древовидной структуры соединения электрических подстанций
2.4. Пути реализации программного н аппаратного обеспечения системы оперативного управления
2.4.1. Выбор базовых программных средств.
2.4.2. Пути реализации автоматизированных рабочих мест АРМ.
2.4.3. Техническое обеспечение СОУ.
Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ФОРМИРОВАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ПАСПОРТОВ ОБЪЕКТОВ
ЭЛЕКТРОСЕТИ
3.1. Назначение системы паспортизации
3.2. Разработка структуры базы данных
3.3. Структура электронных паспортов.
3.3.1. Паспорт кабельных линий.
3.3.2. Паспорт воздушных линий.
3.3.3. Паспорт трансформаторных подстанций.
3.4. Совмещение электронных паспортов оборудования с электронной
картойсхемой расположения объектов РЭС
Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ПОДСИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ.
4.1. Формализация правил выполнения оперативных переключений
4.1.1. Формирование структуры нормальной схемы РЭС
4.1.1.1. Расчет параметров установившегося режима.
4.1.1.2. Алгоритм формирования бланка переключений для перехода к нормальной схеме распределительной сети.
4.1.2. Алгоритм формирования бланка переключений для вывода из работы ЛЭП.
4.1.3. Алгоритм формирования бланка переключений для вывода из работы трансформаторной подстанции.
4.2. Разработка алгоритма формирования маршрутов движения оперативновыездной бригады
Выводы по главе 4.
ГЛАВА 5. РЕАЛИЗАЦИЯ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ В СОСТАВЕ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ.
5.1. Этапы иршраммной реализации модулей системы оперативного управления
5.1.1. Реализация механизма взаимодействия объектов электронной картысхемы с записями базы данных
5.1.2. Реализация алгоритма считывания с электронной карты данных о структуре электрической сети
5.2. Подсистема автоматизированной паспортизации объектов распределительной электрической сети
5.2.1. Использование электронных паспортов оборудования РЭС.
5.2.2. Использование электронной картысхемы
5.2.3. Использование редактора принципиальных схем трансформаторных подстанций
5.3. Подсистема оперативнодиспетчерской службы.
5.3.1. Получение оперативной информации о структуре электрической сети
5.3.2. Выполнение расчета установившегося режима РЭС
5.3.3. Получение бланков оперативных переключений.
5.3.4. Работа с электронной мнемосхемой городской РЭС.
5.3.5. Формирование кратчайших маршрутов движения оперативновыездной бригады
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ.
ЛИТЕРАТУРА


При этом должна также учитываться необходимость обеспечения бесперебойного и наиболее экономичного электроснабжения потребителей от городских электрических сетей. Все это требует создания таких схем городских электрических сетей, которые отличались бы высокими техникоэкономическими показателями и способствовали развитию градостроительства. Эю потребует применения совершенно новых подходов, методов, современных информационных технологий. Городские линии напряжением 6 и кВ связывают центры питания с городскими подстанциями и последние между собой. С их помощью осуществляется также связь высоковольтных распределительных устройств городских подстанций с соответствующими устройствами абонентов, питающихся от городских электрических сетей напряжением 6 или кВ. Низковольтные городские линии служат для питания электрической энергией напряжением, пониженным до В бытовых, коммунальных и промышленных потребителей. Низковольтные линии электрически связывают токоприемники потребителей с низковольтным распределительным устройством городской понижающей трансформаторной подстанции, отдазеннон от потребителей на расстоянии, не превышающем, как правило, 1 км. Присоединенные к городским сетям электроприемники подразделяются Правилами устройства электроустановок ПУЭ на категории 3, . Учет разделения потребителей производится на различных этапах расчета режимов работы городской распределительной сети, а также при выполнении ремонтных работ в плановом и аварийном режиме. В зависимости от категории происходит выбор приоритетного направления расчетов. Воздушные линии делятся на классы. Основными признаками для отнесения линии к тому или иному классу служат номинальное напряжение линии и категория присоединенных к ней электроприемников. К недостаткам использования воздушных линий на территории города следует отнести невозможность проведения монтажа в следствии отсутствия воздушного пространства, возможность нарушения эстетических требований. Кроме того, воздушные ЛЭП более уязвимы, чем кабельные и наиболее подвержены воздействию внешних факторов, например ветра. В связи с этим в городах с их развитием производится постепенный отказ от использования воздушных высоковольтных ЛЭП и замена их на подземные кабельные. Кабельные линии получили широкое распространение в городах, так как по сравнению с воздушными линиями они не ухудшают условий движения пешеходов и транспорта, совершенно безопасны, а также в большей степени позволяют осуществить современные эстетические и социальные требования застройки городов. Электрическая связь городских подстанций между собой и с потребителями электроэнергии в подавляющем большинстве случаев осуществляется с помощью кабелей. Кабельными линиями заменяются также существующие воздушные линии при изменении планировки городских улиц и площадей. Трасса кабельной линии выбирается с таким расчетом, чтобы расстояния между начальной и конечной точками линии были кратчайшими. Основные работы, связанные с обслуживанием кабельных линий, сводятся к ликвидации повреждений, возникающих в результате внешних физических воздействий на кабель или возникновении электрической перегрузки. Аварийный выход из строя кабелей явление довольно частое. Анализ аварий показывает, что из каждых 0 случаев неисправностей кабелей вызываются механическим повреждением кабелей при производстве строительных работ на трассе кабеля или вблизи трассы, происходят вследствие низкого качества соединения и оконцевания кабелей и только 3 случая вследствие заводского брака или иных причин. Приведенные цифры являются средними и могут изменяться в зависимости от состояния кабельного хозяйства, уровня эксплуатации кабельных сетей, режимов их работы, но тем не менее они довольно точно отражают соотношение причин повреждения кабелей. Эти данные свидетельствуют также об отсутствии данных о трассах прохождения отдельных участков кабельных сетей, которые могли бы использоваться при проведении земляных работ как самим электроснабжающим предприятием, так и сторонними организациями, занимающихся обслуживанием подземных коммуникаций.