Сиротенко М. О., Тимчук С. О.

В розподільних електричних мережах сільських регіонів найбільша кількість аварійних відключень відбувається в мережах напругою 10кВ. Одним з актуальних способів підвищення ефективності функціонування електричних розподільних мереж є оптимізація розміщення засобів підвищення надійності.

На сучасному етапі розвитку автоматизації з метою підвищення структурної надійності електропостачання існує ряд підходів до розміщення комутаційних секціонуючих апаратів в розподільчих мережах сільських регіонів.

Наприклад: згідно методиці [1], вибір кількості та місць установки автоматичних комутаційних апаратів (КА) здійснюються в залежності від схеми підстанції 35-110/10 кВ, сумарної довжини та розрахункового навантаження лінії 10кВ, присутності на лінії 10 кВ споживачів першої категорії; відповідно до методики [3], навантаження в лінії вважається рівномірно розподіленим вздовж магістралі і пошкодження лінії у будь-якій точці рівноймовірні; методика [4] заснована на пошуку рішення задачі розстановки секціонуючих пристроїв з урахуванням зосередження навантаження в окремих місцях, при умові зростання навантаження і розвитку самої мережі.

Але всі ці методики мають ряд недоліків: в методиці [1] – це відсутність обгрунтування місця та схеми розміщення КА, відсутність рекомендацій з використання методики при недетермінованому типі вихідних даних; в методиці [3] – це використання розрахункової моделі лінії з рівномірно розподіленим навантаженням, відсутність економічного обгрунтування місця та схеми розміщення КА, використання лише детермінованого типу вихідних даних; в [4] – відсутність врахування присутності додаткових засобів підвищення надійності, неможливість використання даної методики для схем розподільчої мережі з АВР.

У зв’язку з цим, метою даної роботи є розробка передумов підвищення надійності електропостачання споживачів в сільських регіонах з використанням оптимізації кількості та місць розміщення секціонуючих пристроїв в розподільній мережі, враховуючи недоліки всіх попередніх методик.

Математична модель  розміщення секціонуючих КА та модель затрат на їх установку та обслуговування в умовах невизначенності початкової інформації розроблено з використанням теорії нечітких множин, в ній, на відміну від існуючих моделей, чітко обгрунтовані місце та схема розміщення КА. Також в результаті попередніх досліджень визначено оптимальне місце для розміщення КА. Таким виявилось місце праворуч в безпосередній близькості від відгалуження, за умови що мережа заживлена зліва. Кожна одноланцюгова електрична мережа 10кВ розглядалась як мережа з кількістю N відгалужень на кожне з яких припадає по два потенційних місця для установки КА (за паралельною та послідовною схемами).

Математична модель за допомогою якої можливо швидко прорахувати недовідпуск електроенергії для кожного з варіантів розташування КА в мережі представлена у матричній формі:

image002

- t - середня тривалість ремонту одного пошкодження, год;

- t ср - час спрацьовування КА, год;

- w - параметр потоку відмов, 1/ріккм;

A, B, C, D, E, F, G – матриці, які складаються із, записаних у запропонованій програмою послідовності, вихідних даних.

Приведені витрати на секціонування (характеризує економічність)[2]:

image012

де ns - число підсистем; pн- норма амортизаційних відрахувань;

Кi, Ii - капітальні вкладення і експлуатаційні витрати в i-й підсистемі, євро.

На основі методики [2], розроблена розрахункова програма пошуку оптимального рішення багатокритеріальної задачі секціонування розгалуженої розподільної мережі.

Для апробації даної методики розглядалися три варіанти комутуючих апаратів: автоматичне введення резерву (АВР), реклоузери та звичайні лінійні роз`єднувачі. Аналіз результатів математичного моделювання засвідчив, що множина Парето, оптимальне рішення по пріоритетним для ОПР критеріям та єдині рішення відповідають альтернативам, в яких в якості секціонуючих  апаратів використовується АВР.

Таким чином, запропонована оптимізаційна математична модель дозволяє в умовах невизначеності вихідноі інформації швидко прорахувати недовідпуск та економічні показники для кожного з можливих варіантів розташування КА у будь-якій одноланцюговій розподільній електричній мережі. А також, за допомогою методики [2], дозволяє визначити множину Парето та єдині рішення з різним ступенем пріоритету по критеріям, що розширює можливості особи що приймає рішення по обгрунтуванню проектних рішень.

Список использованной литературы

1. Будзко И. А. Электроснабжение сельского хозяйства / И. А. Будзко, Н. М. Зуль - М.: Агропромиздат, 1990. - 496 с. – Библиогр.: с. 489. – 23000 экз. – ISBN 5-10-000756-7.

2. Тимчук С. А. Модели и методы поиска оптимальной структуры сети электроснабжения при нечетко заданных целях / С. А. Тимчук. – Харьков: «Факт», 2010. – 219 с. . – Бібліогр.: с. 191-196. – 500 экз. – ISBN 798-966-637-688-9.

3. Будзко И. А. Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов / И. А. Будзко, М. С. Левин.- М: Агропромиздат, 1985. - 320с. – Бібліогр.: с. 313-314. – 18000 экз.

4. Керного В. В. Автоматизация некоторых расчетов электрических сетей / В. В. Керного. – Минск: «Наука и техника», 1968. - 140 с. – Бібліогр.: с. 133-136. – 2100 экз.

Інші новини
АСУ модуля мікродозування сипучих компонентів для комбікормових заводів
15.02.2016
В рамках створення автоматизованої системи керування технологічним процесом комбікормового заводу розроблена АСУ модуля мікродозування сипучих компонентів
Читати далі
Автоматизований облік часу, відпрацьованого технологічним обладнанням
25.01.2016
Розроблено програмне забезпечення, що дозволяє проводити автоматизований облік реального часу, відпрацьованого технологічним обладнанням
Читати далі
Інші статті
Автоматизована система керування модуля мікродозування сипучих компонентів
15.02.2016
Розроблено автоматизовану систему керування модуля мікродозування сипучих компонентів в одну порцію з точністю до 100 г
Читати далі
Програмне забезпечення урахування часу, відпрацьованого технологічним обладнанням
23.01.2016
Компанією «Призма Електрик» розроблено ПО, що забезпечує автоматизований облік часу, відпрацьованого технологічним обладнанням
Читати далі