Методы анализа топологии сети по телеизмерениям и телесигналам в реальном времени Эм, Леонид Викторович
Эм, Леонид Викторович. Методы анализа топологии сети по телеизмерениям и телесигналам в реальном времени : автореферат дис. . кандидата технических наук : 05.13.16 / Сиб. энергетич. ин-т.- Иркутск, 1990.- 20 с.: ил. РГБ ОД, 9 90-8/617-4
Актуальность проблемы. Одним из решающих факторов для пешной работы автоматизированных систем диспетчерского управления (АСдУ) электроэнергетических систем (ЭЭС) является их обеспечение надежной и качественной исходной информацией, которая характеризует режим работы ЭЭС и используется при принятии решений.
Выступающие в качестве такой информации данные получают от устройств телемеханики, а также из других источников (ведомости, прогнозы), но они не всегда удовлетворяют требованиям надежности и точности. Поэтому особое внимание уделяется решению задач информационного обеспечения (ИО АСДУ) .
ИО АСДУ должно функционировать автоматически, без участия человека-оператора, в темпе процесса получения данньос о режиме и темпе выдачи управлений ЭЭС. От надежности и точности этих данных во многом зависит надежность и точность предлагаемых АСДУ решений. От погрешностей и ошибок в телеизмерениях (ТИ) научились отстраиваться достаточно успешно с помощью их априорного или апостериорного анализа, и непосредственно методами оценивания состояния. Помимо выявления ошибочных ТИ, при управлении в реальном времени необходимо оперативное формирование расчетной схемы ЭЭС по данным телесигнализации, содержащим информацию о положении коммутационных аппаратов. При ошибках в телесигналах (ТС) возможно искажение расчетной схемы и появление грубых ошибок в расчетной модели сети, сводящих на нет усилия по управлению ЭЭС. Эти ошибки заставляют зачастую осуществлять ввод данных о состоянии оборудования вручную по данным, получаемым по телефону или из других источников, что впрочем такие не гарантирует отсутствие ошибок. Поэтому актуальна достоверизаиия телесигналов о положении выключателей.
Результаты и вычислительная устойчивость алгоритмов, работающих в реальном времени (например, оценивания состояния ЗЭС), существенно зависит от степени неоднородности сети. Она обусловлена наличием различных уровней напряжения и малостью сопротивлений, которыми моделируются в схеме замещения сети шиносоединительные выключатели (ШСЗ), по сравнению с сопро-
тивлениями линий. Неоднородность, связанная с различием в уровнях напряжения, сглаживается на этапе подготовки исходной схемы путем эквивалентирования. Для борьбы с неоднородностя-ми, вызванными малыми сопротивлениями, используют различные математические приемы, например регуляризацию, что несколько усложняет алгоритмы оценивания состояния. Чтобы избежать этого, можно использовать не математическую, а топологическую регуляризацию, под которой понимается эквивалентирование элементов сети с малыми сопротивлениями перед получением оценок и восстановление исходной схемы после получения оценок. Тем самым из исходной информации до расчета режима исключаются данные, плохо влияющие на результаты и вычислительную устойчивость алгоритма оценивания.
Целями данной работы являются:
- определение влияния плохих ТС на результаты оценивания состояния, в частности разработка методов и алгоритмов, позволяющих выявить ошибки в ТС до решения задачи оценивания состояния ЗЭС и не зависящих от конкретного алгоритма оценивания состояния; создание на основе предложенных методов и алгоритмов программ, обеспечивающих выполнение указанных функций;
- исследование влияния топологии сети на сходимость процедур обработки измерений при оценивании состояния методом сканирования и разработка алгоритма определения оптимальной последовательности обработки.
Для этого поставлены и решены следующие задачи:
- Исследовано влияние ошибочных ТС на результаты оценивания состояния.
- Проведен анализ существующих методов анализа топологии сети, показаны их достоинства и недостатки, выявлены области их рационального использования.
- Предложены численные методы и алгоритмы выявления ошибочных ТС с помощью:
а) методов оценивания состояния и идентификации парамет
ров сети;
б) логического согласования ТИ и ТС в вероятностной пос
тановке;
в) анализа невязок контрольных уравнений;
г) решения проблемы достсверизации ТС как задачи дискретного программирования.
4. Исследовано влияние топологических факторов на сходимость процесса оценивания состояния методом сканирования. Разработан алгоритм формирования оптимальной последовательности обработки измерений.
Практическая ценность. Использование предложенных методов и алгоритмов позволяет повысить качество и надежность управления ЭЭС с помощью АСДУ за счет обеспечения их более точной и достоверной информацией. В ЦДУ ЕЭС СССР программы комплекса предлагается использовать для выявления ошибок в устройствах телемеханики, где, как показывает анализ, вероятность ошибочного формирования схемы довольно высока.
Реализация результатов работы. Предложенные методы и алгоритми реализованы на языке АССЕМБЛЕР для мини-ЭВМ типа ЕС 1010 и ЕС-ЮН в комплексе программ ОЦЕНКА. К ним относятся программа формирования транзитной области комплекса с предварительной достоверизацией ТС, программа достоверизации телемеханической информации, программа расформирования транзитной области и получения оценок параметров режима, программа информационного взаимодействия комплекса ОЦЕНКА с системой ДИСПЕТЧЕР. Первоначально комплекс разрабатывался для работы в реальном времени на ЕС-І0ІО в РЭУ Иркутскэнерго, затем был переведен на ЭВМ ЕС-ЮН в ЦПУ ЕЭС и включен в состав системы ДИСПЕТЧЕР, функционирующей во всех ОДУ ЕЭС СССР, кроме ОДУ Урала,
Экономический эффект от работы всего комплекса программ ОЦЕНКА в ЦДУ ЕЭС составляет 43 тысячи рублей. Аналогичная разработка внедрена в РЭУ Иркутскэнерго. Программа достоверизации ТИ и ТС на основе контрольных уравнзний имеет договорную цену с ЦДУ ЕЭС в 15 тысяч рублей.
Кроме того, разработанные методы и алгоритмы формирования расчетной схемы сети по достоверным ТС реализованы на языке ФОРТРАН, в комплексе программ оценивания состояния для анализа режимов на персональных компьютерах.
Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные ее разделы докладывались к обсудцались на ХУІ, ХУЛ, ХУШ, XIX конференциях молодых ученых СЭИ (Иркутск, 1983, 1986,
1987, 1988) ; на Всесоюзных семинарах по оцениванию состояния «Автоматизированные системы оперативного диспетчерского управления» (Иркутск, 1986) , «Информационное обеспечение АСДУ ЗЗС» (Паланга, 1988г.).
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 8 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, изложенных на 123 страницах машинописного текста, списка литературы — «?с Работа содержит 15 рисунков, 10 таблиц и 2 с. приложения.