Управление режимом электропотребления железнодорожного транспорта путем математического моделирования процессов прогнозирования и оценки ущерба

• Автор: Мухамбетов, Серк Балтаваевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 171 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава I. Управление режимом электропотребления в современной электроэнергетике.

1.1 .Управление режимом электропотребления в энергосистемах

1.2.Управление режимом электропотребления на промышленных предприятиях

1.3.Управление режимом электропотребления на железнодорожном

транспорте
Выводы
Глава II. Обоснование структуры контура управления режимом электропотребления в железнодорожной энергетике.

2.1. Методика формирования структуры принятия решений.

2.1.1.Верхний уровень контура управления режимом электропотребления.

2.1.2.Нижний уровень контура управления режимом электропотребления
2.2.Подход к построению функциональной и информационной структур управления
2.3.Выделение автоматической части нижнего уровня контура управления режимом электропотребления
Выводы
Глава III. Методика управления режимом электропотребления железнодорожного транспорта путем математического моделирования процессов прогнозирования и оценки ущерба
3.1.Постановка задачи управления режимом электропотребления железнодорожного транспорта.
3.2. Методы прогнозирования электропотребления.
3.3. Методы формирования оптимального состава электроприемников для управления режимом электроиотребления
3.3.1.Формализация структуры контура управления режимом электропотребления
3.3.2.Решение задачи формирования оптимального состава электрооборудования потребителейрегуляторов, используемого для регулирования электропотребления
3.4.Разработка методики управления режимом электропотребления железнодорожного транспорта путем математического моделирования процессов прогнозирования и оценки ущерба.
3.4.1 .Оценка целевой функции сепарабельной функцией.
3.4.2.Графическое решение сепарабельной оптимизационной задачи
Выводы
Глава .Экспериментальная оценка границ применимости различных методов прогнозирования и алгоритмов выбора электроприемников для регулирования электропотребления
4.1.1.Прогнозирование электропотребления с помощью фильтров Брауна
4.1.2. Прогнозирование электропотребления методом скользящего среднего
4.1.3.Прогнозирование электропотребления методом скользящего среднего с коррекцией.
4.2.Анализ алгоритмов выбора состава потребителей для регулирования электропотребления
4.2.1 .Анализ эвристического алгоритма.
4.2.2. Анализ метода статистических испытаний
Выводы.
Глава V. Экономическая эффективность предложенной методики управления режимом электропотребления железнодорожного транспорта
5.1.Математическое моделирование процесса прогнозирования и оценки ущерба на примере Саратовского сетевого района.
5.2.Экономическая эффективность пакета прикладных программ управления режимом электропотребления железнодорожного транспор
Выводы.
Основные результаты работы и выводы
Используемая литература
Приложение 1.
Приложение 2.
Введение
Проблема повышения эффективности использования энергетических ресурсов на железнодорожном транспорте и снижение платежей за потребленные ресурсы является в настоящее время весьма актуальной. Электрическая энергия, поставляемая энергоснабжающими организациями, выступает в качестве товара, характеризующегося совпадением во времени процессов производства, транспортирования и потребления. Возрастающие требования к точности учта количества электрической энергии при требуемом качестве базируются на экономической основе.
Актуальность


Другая, не менее важная особенность состоит в том, что при нарушении нормального режима электрические процессы протекают настолько быстро, что оперативный персонал не успевает вмешаться в протекание процесса и предотвратить его развитие. Эти особенности энергетики определили необходимость широкой автоматизации управления режимами электропотребления. Под автоматизацией энергосистем понимается комплекс средств вычислительной техники, сбора передачи и отображения информации, программ и методов, обеспечивающих наряду с планированием режимов оперативное и автоматическое управление технологическим процессом производства, переработки, передачи и распределения электрической энергии в нормальных и аварийных условиях без участия персонала в соответствии с заложенной в этих устройствах программой. Мощным толчком для этого развития послужило внедрение микропроцессорной техники. ЭВМ нашли широкое применение при создании новых средств передачи информации. Использование компьютерной техники для решения оперативных и режимных задач позволяет повысить производительность и качество труда, ускорить принятие решений в экстремальных ситуациях, автоматизировать процессы послеаварийных переключений. Использование микроЭВМ для создания систем автоматического регулирования, устройств системной и противоаварийной автоматики позволяет облегчить труд работника, повысить надежность и экономичность работы энергосистемы. Особо следует сказать об управлении нагрузкой для обеспечения надежности электроснабжения и устойчивости работы энергосистем. Суммарный объем ограничений и отключений не превышает от максимума собственного потребления мощности по электрической сети в целом. Противоаварийное управление нагрузкой при возникновении в случае аварии, дефицита мощности или ограничения пропускной способности сети в энергосистеме, ОЭС, ЕЭС или другом звене системы электропотребления, реализуется в основном автоматическими средствами, реагирующими на снижение частоты АЧР или другие параметры режима специальная автоматика отключения нагрузки САОН. ОДУ Центра. Широко известна используемая в Гродненских электрических сетях автоматизированная система диспетчерского управления . Она построена на основе информационно управляющего комплекса , программ автоматизированного контроля и управления электропотреблением, учета и анализа аварийных отключений, графических и информационносправочных систем. В работах , рассматриваются отечественные АСДУ энергосистем. Их программное обеспечение по надежности и составу реализуемых задач не уступает зарубежным разработкам. Интересный подход к регулированию режимов электропотребления отражен в . Путем широкого привлечения потребителей к управлению режимом электропотребления на основе выгодной экономической политики, энергосистемы могут управлять спросом на электрическую энергию. Причем потребителю в случае его согласия участвовать в выравнивании графика нагрузки предлагается или полное отключение или снижение мощности до уровня технологической или аварийной брони. Такие потребители называются потребителями регуляторами ПР. В работах , рассматривается диспетчерское управление энергосистемой Японии. ЕЬЭАС, реализованной на базе автоматического контроллера. Система ЕЬОАС предназначена для автоматического регулирования выработки электроэнергии в соответствии с изменяющимся спросом, поддержания частоты и напряжения. Регулирование баланса активной мощности и поддержание частоты в энергосистеме Германии осуществляется путем вводавывода резервов мощности . Все станции, мощность которых превышает 0 МВт, обязаны предоставлять системному оператору информацию о возможности оказания ими возмездных вспомогательных услуг. Автоматический первичный резерв вводится автоматически. Выбор поставщиков производится по принципу наименьшей цены на оказание данной услуги. В рассматривается задача размещения средств сбора, обработки и передачи информации в диспетчерский пункт энергосистемы. Предлагается формальная постановка задачи для определения оптимальной комбинации контролируемых узлов сети с учетом затрат на измерения.