Использование контрольных уравнений для оценивания состояния режимов электроэнергетических систем

• Автор: Тараканов, Алексей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 186 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. МЕТОДИКА ОЦЕНИВАНИЯ СОСТОЯНИЯ, ОСНОВАННАЯ НА АНАЛИЗЕ КОНТРОЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ

1.1. Анализ метода наименьших взвешенных квадратов. .

1.2. Метод контрольных уравнений . 2

1.3. Составление и решение нелинейных контрольных уравнений

1.4. Методика введения корректирующих коэффициентов

и построение итерационного процесса определения

. , .

оценок параметров режима . . .

1.5. Доказательство эквивалентности решения переопределенной системы линейных уравнений методом наименьших квадратов и методом контрольных уравнений
2. ФОРМИРОВАНИЕ И РЕШЕНИЕ ОСНОВНОЙ И КОНТРОЛЬНОЙ СИСТЕМ УРАВНЕНИЙ .
2.1. Применение ортогональных преобразований для выделения основной и вспомогательной систем уравнений Д
2.2. Решение основной и контрольной систем уравнений методом ортогонализации ГрамаШмидта .
2.3. Выделение основной и вспомогательной систем уравнений методом исключения
2.4. Решение основных и контрольных уравнений методом треангуляризации матриц .
3. ОЦЕНИВАНИЕ СОСТОЯНИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМ В СЛУЧАЕ ДЕФИЦИТА
ИЗМЕРЕНИЙ
3.1. Анализ наблюдаемости энергосистемы .
3.2. Получение оценок параметров режима при дефиците измерений
3.3. Методика учета ограничений .
3.4. Расчет установившихся режимов методом контрольных уравнений
3.5. Применение метода контрольных уравнений для регулирования перетоков мощности .
3.6. Выявление аномальных измерений
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНИВАНИЯ СОСТОЯНИЯ РЕШОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
4.1. Функционирование программы оценивания состояния, реализующей метод контрольных уравнений
4.2. Анализ результатов оценивания параметров режимов энергосистем .
Приложение I. Структура транзитной области
Приложение 2. Методика вычисления .i,.
ЛИТЕРАТУРА


Показана возможность использования метода контрольных уравнений для выбора управляющих воздействий и для расчетов нормальных и послеаварийных режимов, связанных с делением на энергосистемы на части. При этом учитывается степень участия станций и нагрузок в обеспечении баланса мощностей в подсистемах. Рассмотрено применение неквадратичных критериев для обнаружения грубых ошибок в измерениях. В четвертой главе дано описание разработанной на основе метода контрольных уравнений программы оценивания состояния, предназначенной для использования в вычислительном комплексе РЭУ "Ленэнерго, осуществляющего анализ текущих режимов. Приведены расчеты подтверждающие надежность предложенного метода оценивания и эффективность его реализации. Тейлора уменьшается число итераций и общее время расчета. Показана возможность с помощью анализа структуры контрольных уравнений решать задачу размещения измерений, исключающее излишнее дублирование и обеспечивающее надежность получения оценок при выходе из свроя отдельных измерений. Реализация результатов работы. Предложенные методики и алгоритмы опробованы и применены в разработках ЛПИ им. М.И. Калинина. Они реализованы в программе оценивания состояния вычислительного комплекса оперативных расчетов в РЭУ "Ленэнерго". Электрические системы и сети А. М.Конторовича. V - вектор замеров; У(Х) - вектор-функция, выражающая измеренные величины через компоненты вектора состояния (вещественные и мнимые составляющие узловых напряжений). В отличие от обычных методов расчета установившихся ренинов при оценивании состояния энергосистем, кроме узловых параметров, используются измерения активной и реактивной мощности, токов в линиях и трансформаторах. Если вместо модулей напряжений и токов рассматривать квадраты этих величин, то все функции, входящие в V(X) , будут иметь квадратичную нелинейность относительно составляющих узловых напряжений. Особенностью этих функций является также их инвариантность к повороту всех векторов узловых напряжений на произвольный угол: при повороте значения вещественных и мнимых составляющих узловых напряжений изменяются, но величина вектора /(Х) остается постоянной. Вследствие этого вектор X не может содержать более ЯП. П. - число узлов электроэнергетической системы, и при решении (1. При оценивании состояния число уравнений в (ІЛ), как правило, больше числа неизвестных компонент вектора X и эти уравнения не являются совместными. Когда состав измерений не обеспечивает наблюдаемость энергосистемы /,,/, уравнений может быть и меньше числа компонент вектора состояния. В этом случае из (І. X • Обычно его составляющие находятся либо на основе нормальной оценки [5. Г+1>гх/)7ё/ , <1. Х)°[. Ф(Ю = От(*)1^(^(х))-0 , (1. Существенным недостатком уравнений (1. Если уравнения в (1. X , то уравнения (1. Это приводит к появлению дополнительных практически неприемлемых решений и к ухудшению сходимости итерационного процесса численного решения (1. Поясним сказанное. Будем рассматривать состав измерений, обеспечивающий в некоторой области пространства параметров режима (переменных X )» наблюдаемость электроэнергетической системы [. Тогда ранг матрицы Якоби в указанной области равен 2П-1 , и можно выделить подвектор измерений ? П-1 . Обозначив оставшуюся часть матрицы размерностью (Ш - 2 П. I эх/ . Практический интерес представляют решения, соответствующие корням уравнения ? X) = 0 . X) является собственным вектором матрицы ( ЭУ*/ЭХ )> отвечающий нулевому собственному значению. Уі/ЗХ) Действительно, координаты векторов-столбцов матрицы I- размерностью (2, П-0 к(щ-ЯП + 0 есть коэффициенты разложения соответствующих векторов-столбцов матрицы ( ЭУг. ЭХ )Т по столбцам матрицы(ЭУ