Автоматизация выбора режимов функционирования систем электроснабжения нефтеперерабатывающих предприятий

• Автор: Петроченков, Антон Борисович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 168 с. : ил

1.1 Актуальность разработки информационнопрограммного комплекса по моделированию режимов системы электроснабжения и противоаварийной автоматики

1.2 Особенности разработки программного комплекса по

моделированию режимов систем электроснабжения

1.3 Характеристика состава потребителей узлов нагрузки нефтехимических производств

1.4 Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА РЕЖИМОВ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

2.1 Постановка задачи расчета стационарных и квазистационарных режимов систем электроснабжения нефтеперерабатывающих предприятий

2.2 Анализ методов расчета стационарных и квазистационарных

режимов

2.3 Метод узловых напряжений на основе топологических матриц

2.4 Разработка методики расчета стационарных и квазистационарных режимов систем электроснабжения
2.4.1 Выбор и обоснование математических моделей структурных элементов систем электроснабжения нефтеперерабатывающих предприятий
2.4.2 Алгоритмы приведения параметров структурных элементов
систем электроснабжения
2.4.3 Эквивалентирование при расчетах режимов систем электроснабжения нефтеперерабатывающих предприятий
2.5 Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. АВТОМАТИЗАЦИЯ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ОСНОВНЫХ ВИДОВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ,
ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
3.1 Требования, предъявляемые к основным видам токовых релейных защит, используемых в системах противоаварийной автоматики на предприятиях нефтеперерабатывающего комплекса
3.2 Разработка алгоритма селективности действия трхступенчатой
токовой релейной защиты
3.3 Задачи анализа при расчете режимов функционирования систем электроснабжения
3.4 Разработка алгоритма анализа и выбора режимов функционирования систем электроснабжения нефтеперерабатывающих предприятий в концепции построения единого ПТК АСКУЭ и ПА
3.5 Анализ методов выбора и моделирования отказов
3.6 Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА ПО МОДЕЛИРОВАНИЮ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ. АНАЛИЗ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ООО Л У КОЙЛПБРМНЕФТЕОРГ СИНТЕЗ
4.1 Особенности реализации программного комплекса по моделированию систем электроснабжения нефтеперерабатывающих предприятий
4.2 Выбор и проверка электротехнического оборудования
4.3 Моделирование режимов короткого замыкания
4.4 Расчет параметров релейной защиты
4.5 Характеристика системы электроснабжения
предприятия ООО ЛУКОЙЛПермиефтеоргсинтез
4.6 Анализ режимов работы системы электроснабжения
ООО ЛУКОЙЛПермнефтеоргсинтез
4.7 Выводы по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


Разработанный программный комплекс Энергетика используется Научнообразовательным центром энергоснабжения НОЦЭС при ПГТУ при расчетах номинальных параметров и потерь электрической мощности в системах электроснабжения исследуемых НОЦЭС объектов. ГЛАВА 1. В первой главе рассматриваются следующие вопросы. Обосновывается актуальность разработки единого информационнопрограммного комплекса по расчету параметров системы ЭС и ПА. Анализируются класс решаемых задач и функциональность пакетов прикладных программ, представленных на отечественном рынке. Формируются требования, предъявляемые к программным комплексам, с учетом современного состояния вычислительной техники и развития информационных технологий. Рассматриваются особенности разработки программного комплекса по моделированию режимов систем ЭС. Рассматриваются характеристики состава потребителей узлов нагрузки нефтехимических производств. К особенностям, присущим электроэнергетическим объектам, в первую очередь следует отнести значительную сложность большинства из них, которая представляется в многоэлементности и иерархичности структуры, обилии степеней свободы, разнообразии параметров, характеризующих состояние объекта 1, . Наличие у электроэнергетических объектов указанных признаков позволяет причислить их к объектам кибернетического типа , . В связи с этим задачи, которые необходимо решать при эксплуатации существующих, а также при вводе в эксплуатацию новых элементов, оказываются весьма сложными. Принятие оптимальных решений возможно только при наличии достаточно полной информации о свойствах объекта, получаемой путем всестороннего его анализа. Объясняется это повышенными требованиями, предъявляемыми к надежности функционирования электроэнергетических объектов и системы электроснабжения в целом, поскольку их повреждения могут явиться причиной недопустимого перерыва в электроснабжении потребителей 3, , , 8, 9, 2, 8, 9. Изучение свойств сложных электроэнергетических объектов возможно либо с помощью регистрации процессов, протекающих самопроизвольно в ходе эксплуатации действующих объектов, либо с помощью имитационных моделей, на которых расчетным путем моделируются различные процессы, возникающие в электроэнергетических объектах 7, , . Очевидно, что первый путь не всегда бывает удовлетворительным, а в ряде случаев, например, при создании нового, уникального, объекта, он полностью исключен. В связи с этим второй путь исследования электроэнергетических объектов, состоящий в изучении свойств имитационных моделей, является наиболее перспективным, а подчас и единственно возможным , , 2, 7, 0. Создание имитационных моделей это сложный и, как правило, длительный творческий процесс , требующий от разработчика высокой квалификации в различных областях науки и техники. В частности, разработчик должен обладать знаниями, позволяющими получить математическое описание процессов, протекающих в исследуемых объектах, и, применяя современные вычислительные средства, организовать решение уравнений, входящих в это описание. Мощным средством повышения эффективности научных исследований является их автоматизация, достигаемая созданием универсальных имитационных моделей, способных путем изменения сравнительно небольшого объема простейшей входной информации настраиваться на моделирование конкретных электроэнергетических объектов в широком классе
Известны разработки, ориентированные на анализ электроэнергетических объектов с помощью ЭВМ 5, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 6, 7, 9, 7, 4, 6, 1, 6, 0, 3, 4, 5, 6, 9, 3, 4, 5, 6, 7, 0, 1. Однако они не решают в полной мере проблему автоматизации исследования. Анализ пакетов прикладных программ, представленных на отечественном рынке, показал, что существующие прикладные программы, в силу заложенных в них типовых конфигураций систем электроснабжения промышленных предприятий, ограничены определенным набором расчетных процедур и минимальной типовой палитрой основных элементов систем электроснабжения. Полнофункциональное использование таких прикладных программ достаточно затруднено без соответствующей сертификации и адаптации к конкретному промышленному предприятию.