Графическое моделирование и визуализация принятия решений в интегрированных системах оптимального управления региональным энергопотреблением

• Автор: Чудинов, Михаил Игоревич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 178 с. : ил.

Содержание
СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОБЛЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И УПРАВЛЕНИЯ В РАСПРЕДЕЛННЫХ ЭНЕРГОСИСТЕМАХ
1.1 Основные функции и проблемы автоматизированного контроля и учта электроэнергии.1

1.2 Общая структура региональной АСКУЭ

1.3. Информационное и графическое обеспечение процессов принятия решений в интегрированных АСКУЭ.
1.4. Оперативнодиспетчерское управление в рамках автоматизированных систем регионального уровня.
1.5 Оптимизационные модели и методы управления в автоматизированных системах регионального энергопотребления

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2 МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ПОТЕРЬ В

АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ.
2.1. Электроэнергетические системы, как объекты контроля
2.2. Моделирование электрических систем в составе специализированных программноаппаратных комплексов
2.3. Моделирование распределения потоков энергии в ЭС
2.4. Межсистемные перетоки электроэнергии
Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3 УСТОЙЧИВОСТЬ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
3.1 Определение статической и динамической устойчивости
3.2. Способы идеализации системы при исследованиях статической устойчивости
3.3 Постановка задачи об анализе устойчивости электрических систем
3.4 Математические методы, применяемые при исследовании.
устойчивости
3.5 Виды расчетов статической устойчивости.
3.6 Алгебраические критерии устойчивости.
3.7 Выделение областей устойчивости способ Дразбиения.
3.8 Пример анализа устойчивости автоматически регулируемой электрической системы
Выводы по главе 3
ГЛАВА 4. ОПТИМИЗАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ПРИНЯТИЯ РЕШНИЙ
4.1. Иерархия оптимизационных задач в электроэнергетических системах.
4.2 Разработка координирующего алгоритма иерархии задач.
оптимизации
4.3. Прямое введение ограничений по устойчивости в задачи комплексной оптимизации
Выводы по главе 4
ГЛАВА 5 ГРАФИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ НА БАЗЕ ИНГИС ЭНЕРГО
5.1 Интегрированная графическая информационная система сетевых и генерирующих энергетических компаний ИнГИС Энерго
5.2 Особенности реализации концепции графического моделирования и визуализации принятиярешений
5.3 Моделирование однолинейных схем распределительных устройств подстанций в атрибутивных базах данных и их визуализация.
5.4 Реализация и внедрение на примере Воронежской РСК
Выводы по главе 5
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ .
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ, ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение
Актуальность


Наиболее востребованными на сегодняшний день в электроэнергетической отрасли являются автоматизированные системы коммерческого (АСКУЭ) и технического учёта электроэнергии (АСТУЭ). В связи с указанными структурными изменениями в отрасли резко возрос интерес к построению различных локальных информационных систем, ориентированных прежде всего на достоверный учёт электроэнергии и всесторонний анализ потерь с ориентацией на последующее управление. Отметим следующую тенденцию - каждая хозяйственная организация, каждый хозяйствующий субъект стремится построить свою АСКУЭ. В связи с этим в отрасли за последние годы появилось множество подобных или близких по принципам информационно-учётных систем, созданных и подчинённых конкретному владельцу. В то же время четко определился иерархический аспект учёта с разделением на уровни предприятия, производящего либо потребляющего энергии, сетевые компании на нескольких региональных уровнях, оптовый рынок электроэнергии и общая система энергообеспечения электрической энергией системы в целом. Поэтому, наряду с локальными АСКУЭ, большую роль приобретают различные интегрированные информационные системы. Ограничимся для определённости региональным уровнем, при разработке средств автоматизированного контроля и управления, которого необходимо учитывать распределенный характер объекта [,,,]. В новых экономических условиях значительно изменилась вся структура коммерческого и технического учёта электроэнергии, возникли новые точки учёта на границах раздела между субъектами рынка, расширились и усложнились функции контроля и управления производством, распределения и потребления электроэнергии. Следует также отметить, что процесс производства электрической энергии характеризуется неразрывностью во времени с процессом её потребления. Для производства электроэнергии энергосберегающие организации вынуждены предварительно вкладывать средства в покупку топлива. Это определяет остроту проблемы своевременной и точной организации взаиморасчётов за электроэнергию. При этом непрерывный характер производства и реализации требует в пределе непрерывный организации соответствующей оплаты. Решить все вышеперечисленные проблемы можно путём внедрения современных метрологически аттестованных АСКУЭ. Основными целями АСКУЭ является точное и оперативное определение объёмов её производства, распределения и потребления, а также получение исходной информации для решения коммерческих, экономических и технических задач. АСКУЭ является программно-техническим комплексом, имеющим иерархическую структуру построения системы сбора, передачи, регистрации и отображение информации. В качестве первичных источников информации на объекте учёта используются счётчики электрической энергии, имеющие числоимпульсный выход (количество импульсов пропорционально величине учтённой энергии). Информация от счётчиков поступает в групповое устройство сбора, обработки и передачи информации (УСПД). УСПД могут принимать информации от до 8 и более счётчиков, производить её обработку по заданной программе, хранение и передачу на верхние уровни управления по каналам связи [2,4,,,]. Другой функцией АСКУЭ является осуществление с её помощью целенаправленного регулирования режимов энергопотребления в целях энергосбережения. Необходимость такого регулирования обусловлена значительной разницей между пиком нагрузки и ночным провалом в энергосистемах , недостаточной регулирующей возможностью тепловых электростанций и АЭС для покрытия переменной части графиков нагрузки, неблагоприятной тенденцией снижения доли манёвренных мощностей в энергосистемах вызванной укрупнением энергоблоков, значительными капитальными и энергетическими затратами, связанными с сооружением и эксплуатацией пиковых агрегатов, технической возможностью и экономической целесообразностью искусственного выравнивания графиков нагрузки . Общая структура региональной АСКУЭ. В качестве примера, имеющего общие черты для любого региона, рассмотрим автоматизированную систему «Воронежэнерго», представленную на рис. Рис. Обобщённая структура региональной АСКУЭ.