Учет вероятностного характера изменения нагрузок при моделировании процессов развития аварий в электрических системах

• Автор: Пономаренко, Игорь Степанович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 277 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ АВАРИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СИСТЕМАХ

1.1. Методы оценки надежности электрических систем II

1.2. Существующие методы исследования процессов развития аварий.

1.3. Анализ каскадных аварий в электрических системах . .

1.4. Особенности выполнения в электрических системах устройств релейной защиты и автоматики, реагирующих на перегрузки .
1.5. Еероятностностатистичские модели электрических нагрузок и определение.их интегральных характеристик в элементах электрических систем

1.6. Методы расчетов характеристик выбросов электрической нагрузки

I Постановка задачи исследований

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕРОЯТНОСТНО СТАТИС
ТИПЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК НАГРУЗОК В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
2.1. Вероятностностатистическая модель электричес кой нагрузки и определение ее характеристик по экспериментальным данным
2.2. Результаты исследования электрических нагрузок элементов электрических систем
2.3. Статистическое исследование изменения вероят ностных характеристик модели электрической нагрузки при изменении ее интервала квантования . .
стр.
2.4. Выводы и рекомендации по материалам второй
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КОРРЕЛЯЦИОННЫХ ФУНКЦИЙ И ХАРАКТЕРИСТИК ВЫБРОСОВ НАГРУЗОК ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ .
3.1. Метод расчета корреляционных функций нагрузок элементов электрических систем .
3.2. Оценивание характеристик выбросов нестационарных случайных процессов электрических нагрузок .
3.3. Приближенные методы расчетов характеристик выбросов электрических нагрузок
3.4. Выводы и рекомендации по материалам третьей
4. ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ РАЗВИТИЯ АВАРИЙ, ОСНОВАННАЯ НА УЧЕТЕ ВЕРОЯТНОСТНОГО ХАРАКТЕРА ИЗМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ОГРАНИЧЕНИЙ РЕЖИМОЕИЗ
4.1. Метод построения вероятностной имитационной
модели развития аварий .
4.2. Оценка вероятности срабатывания устройств защиты и автоматики, реагирующих на перегрузки . . .
4.3. Методика определения вероятностных характеристик модели развития аварии .
4.4. Выбор местоположения и оптимальной мощности подключенной к САОН нагрузки для снижения вероятности глубокого развития аварий в электрической системе.
стр.
4.5. Еыводы и рекомендации по материалам четвертой
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


На основе анализа рассматриваемой системы, аварийной статистики и экспертных оценок прогнозируется состав аварийных возмущений, приводящих к ослаблению межсистемных связей и возникновению внезапных дефицитов мощности, определяется вероятность их реализации. В каждом аварийном случае определяется необходимость использования противоаварийной автоматики для сохранения устойчивости динамического перехода к послеаварийному режиму и для обеспечения необходимого запаса статической устойчивости в послеаварийных режимах всех межсистемных связей. При этом приближенно определяется потокораспределение всех связей в предположении постоянства напряжения и частоты во всех узлах системы. Производится оценка динамической устойчивости с использованием правила площадей в первой фазе переходного процесса при заданных величинах пропускных способностей всех связей в исходном и послеаварийном режимах. Если критерий устойчивости для какойлибо межсистемной связи не выполняется, то расчет динамической устойчивости при тех же условиях исходный режим и возмущение повторяется, но в этом случае связь, по которой зафиксировано нарушение устойчивости, предполагается разомкнутой. Эта процедура повторяется до тех пор,
пока не будет достигнута устойчивость по всем оставшимся межсистемным связям тем самым имитируется прекращение развития аварии. Определяется объем отключений потребителей, необходимый для предотвращения процесса развития аварии. С учетом вероятности возникновения каждого рассматриваемого аварийного возмущения и длительности существования каждого режима вычисляется сумма отключений по всем ожидаемым аварийным возмущениям и по всей совокупности режимов за год. АПНУ и АЧР Л частоты их отключения. В б предлагается смешанная вероятностнодетерминированная методика исследований надежности электрических систем, основанная на имитационном моделировании очень похожий,по существу, алгоритм изложен также в . Ее основные положения заключаются в следующем. Отказы элементов считаются событиями случайными, нагрузки задаются детерминированно в виде нескольких уровней. Связи переходов между различными состояниями при отказах элементов являются вероятностными, между рабочими состояниями обусловлены системной автоматикой, т. Для каждого рассматриваемого варианта системы осуществляется вероятностное моделирование ее функционирования. На его первом этапе с использованием генераторов случайных чисел определяются возможные состояния электрической системы различные сочетания от
казавших элементов. Так, например, для системы, содержащей линий, при моделировании ее функционирования на интервале 0 часов было рассмотрено состояний нагрузка при этом задавалась 5ю уровнями. Для каждого полученного состояния определяется потокораспределение и на его основе из множества всех полученных выделяется подмножество наиболее тяжелых состояний. Их подробный анализ, с учетом действия противоаварийной автоматики, осуществляется на втором этапе моделирования. Линии системы, перегруженные сверх допустимого предела , отключаются одна за одной. Таким образом моделируется каскадное развитие аварии. Результатом расчета является величина недоотпущенной потребителю энергии д Э и среднее время нарушения нормального электроснабжения. В отмечается, что при изучении живучести электрических систем необходимо учитывать возможность осуществления оперативных переключений при возникновении аварийных возмущений. Предлагается использовать теорию каннибализма теорию выживания для определения оптимальной структуры оперативных переключений с целью максимального снижения перегрузок в системе. Возможность анализа живучести систем энергетики на основе исследований длительных переходных процессов электрических систем кратко рассматривается в . Под длительными переходными процессами понимаются интенсивные взаимные движения роторов синхронных генераторов после исходного возмущения и общие изменения частоты вследствие динамических моментов на валах генераторов, работы автоматики регулирования частоты и активной мощности. Указывается, что конечной задачей исследования является синтез системы противоаварийной автоматики. Единственный практически возможный путь к этому имитационное моделирование каскадных аварий на ЭШ.