Методы анализа и обеспечения надежности при управлении реконструкцией схем выдачи мощности электростанций

• Автор: Коваленко, Игорь Владимирович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 180 с.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Состояние и проблемы надежности функционирования электростанций в условиях формирования рыночных отношений в электроэнергетике
1.2. Влияние надежности электрической части электростанций на энергетическую безопасность региона

1.3. Задачи анализа и обеспечения надежности в процессе модернизации и

реконструкции электроустановок.

Выводы.

2. МОДЕЛЬ И АЛГОРИТМ АНАЛИЗА НАДЕЖНОСТИ СХЕМ ВЫДАЧИ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

2.1. Методы исследования надежности схем выдачи мощности электростанций при реконструкции.
2.2. Топологическая модель для решения задачи анализа и синтеза надежности при реконструкции схем выдачи мощности

2.3. Программная реализация топологической модели надежности схемы выдачи мощности

2.3.1. Физическая структура графа электроустановки.

2.3.2 Логическая структура графа электроустановки
2.3.3. Алгоритм анализа графа схемы на отключенные элементы и недоотпуск электроэнергии
2.3.5. Идентификация режима состояний схемы и создание кода аварии
2.3.6. Интерфейс пользователя
2.4. Полиномиальная модель надежности главной схемы выдачи мощности при неопределенных исходных данных о надежности электрооборудования
2.4.1. Основные положения теории планирования эксперимента.
2.4.2. Алгоритм расчета надежности СВМ с использованием полиномиальной модели надежности главной схемы электрических
соединений.
Выводы.
3. ВЫБОР ВАРИАНТОВ РЕКОНСТРУКЦИИ СХЕМ ВЫДАЧИ МОЩНОСТИ С УЧЕТОМ НАДЕЖНОСТИ
3.1. Критерии и методы многоцелевого сравнения вариантов реконструкции СВМ
3.2. Применение теории нечетких множеств при сравнении вариантов
реконструкции схем выдачи мощности.
3.2.1. Элементы теории нечетких множеств.
и 3.2.2. Задача сравнения вариантов в нечеткой постановке.
3.2.3. Методы построения функции принадлежности
3.3. Методы анализа эффективности проектов реконструкции.
Выводы.
4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛЕЙ АНАЛИЗА И ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ СХЕМ ВЫДАЧИ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ
4.1. Анализ и обеспечение надежности при модернизации ОРУ0 кВ Красноярской ГЭС
4.1.1. Описание ОРУ0 кВ Красноярской ГЭС и постановка задачи исследования
4.1.2. Анализ надежности ОРУ0 кВ Красноярской ГЭС
4.2. Применение факторного эксперимента при анализе надежности вариантов реконструкции схемы выдачи мощности УстьХантайской ГЭС
4.2.1. Описание схемы выдачи мощности УстьХантайской ГЭС.
4.2.2. Анализ надежности схемы выдачи мощности УстьХантайской ГЭС с применением аппарата факторного эксперимента
4.3. Выбор вариантов реконструкции ОРУ5О0 кВ СаяноШушенской ГЭС на основе теории нечетких множеств.
4.3.1 Описание ОРУ0 кВ СаяноШушенской ГЭС
4.3.2 Сравнение вариантов реконструкции ОРУ0 кВ.
4.4. Анализ надежности на этапах реконструкции ОРУ0 кВ СаяноШушенской ГЭС
4.5. Оценка эффективности инвестиций в реконструкцию на примере
реконструкции ОРУ0 кВ УстьХантайской ГЭС.
Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В результате выявилась разбалансированность по мощности ряда энергорайонов, появились трудности в обеспечении электростанции первичными энергоресурсами. Возникли проблемы распределения обязательств по обеспечению надежности электроснабжения потребителей между различными субъектами электроэнергетической системы ЭЭС. Помимо перечисленных проблем, электростанция, как сложный технологический объект, характеризуется рядом специфических особенностей, делающих проблему управления и обеспечения надежного функционирования весьма сложной. Наличие связей, между оборудованием, находящихся на разных уровнях производства электроэнергии, делает задачу управления надежностью ещ более сложной например, связь теплосилового оборудования и главной схемы электрических соединений. Все выше упомянутое позволило определить ряд факторов влияющих на надежность электростанции в современных условиях см. Рисунок 1. Факторы, влияющие на надежность электростанции. Из схемы рис. Для повышения надежности функционирования электростанции требуется проведение модернизации электрооборудования или реконструкции схем выдачи мощности. При рассмотрении вопросов надежности функционирования электростанции недостаточно ограничиваться только анализом надежности, а следует переходить к исследованию круга факторов, определяющих энергетическую безопасность региона. Они должны учитываться при решении вопросов надежности функционирования электростанции и проведении модернизации иили реконструкции схем выдачи мощности. Угрозы энергетической безопасности региона, влияющие на надежность электроустановки, имеют социальнополитические, экономические, техногенные и природные причины . России. В настоящее время и в перспективе остается угроза и традиционных чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера. На рис. Рисунок 1. Факторы, влияющие на безопасность региона. Наряду с перечисленными факторами большое влияние на энергетическую безопасность региона оказывает надежность функционирования электростанций. Известно, что эксплуатация физически и морально устаревшего оборудования электростанций сопряжена с увеличением объема выбросов вредных отходов в окружающую среду. Наличие зафязнения окружающей среды может привести к непрогнозируемым ситуациям, когда затраты на восстановление ущерба окружающей среде и населению региона, могут превысить стоимость строительства новой более экологически чистой электростанции или проведения реконструкции существующей. Рост аварийности энергетического оборудования, обусловленный его длительной и недостаточно качественной эксплуатацией оказывает негативное влияние на надежность ЭЭС и электроснабжение потребителей. Ухудшение электроснабжения потребителей может привести к социальнополитической напряженности или даже угрозе техногенной аварии. Узкие места условно можно разделить на две категории скрытые и явные. Так, например, к категории явных узких мест можно отнести снижение мощности установленных генераторов в энергосистеме, недостаточно пропускную способность линий электропередач. Скрытыми узкими местами являются такие алгоритмы управления, параметры или режимы работы оборудования, изза которых пропускная способность оборудования или мощность оставшихся в работе генераторов электростанции оказывается низкой. Проведенные исследования показывают, что основным узким местом большинства электростанций является стареющее оборудование и увеличивающееся время ремонтов. По мере старения оборудования на электростанции ухудшается его маневренность, т. Требования безопасности региона накладывают ограничения на режимы работы действующих электроустановок недопущение перерывов электроснабжения, влекущих за собой опасность техногенных или социальнополитических кризисов. В связи с этим необходимо проводить анализ надежности с анализом вероятности появления недопустимых режимов, влияющих не только на надежность функционирования электростанции, но и на безопасность региона . Требование надежного и бесперебойного электро и теплоснабжения потребителей ставит проблему оптимального выбора электрооборудования и оптимизации реконструкции в условиях действующих электростанций.