авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 || 3 |

Мониторинг потерь и количества электроэнергии в распределительных электрических сетях на основе балансовых зон по данным аиис куэ

-- [ Страница 2 ] --
  1. Возможность расширить применение балансовых соотношений, традиционно используемых для шин подстанций, до больших частей схем электрических сетей собственника, включающих границы балансовой принадлежности субъекта энергообмена с одной стороны и ограниченных шинами 6-10 кВ (либо – 35-110 кВ) с другой стороны. Такое расширение балансовых соотношений становится возможным благодаря расчёту потерь при использовании уравнений УР по данным АИИС КУЭ.
  2. Применение БЗ упрощает расчёт режимов электрических сетей, поскольку задаёт границы применения уравнений УР в определённых, наперёд заданных схемах (в которых остаётся задать лишь топологическую взаимосвязь) и создаёт возможности для анализа наблюдаемости частей схем электрических сетей, которыми удобно оперировать.
  3. Независимость БЗ от других частей электрической сети по условиям электрического режима позволяет проводить анализ потерь ЭЭ и анализ сбалансированности учётных показателей АИИС КУЭ. Взаимосвязь по режиму внутри балансовой зоны позволяет составлять балансовые соотношения на основе разного набора учётной информации, а значит, даёт возможность решить задачи мониторинга и диагностики систем учёта ЭЭ.
Рис. 1. Схема балансовой зоны

В работе предложен метод, основанный на расчёте для каждого учётного интервала АИИС КУЭ потокораспределения в электрических сетях с учётом нагрузочных и условно-постоянных потерь, а также определении расчётных оценок погрешностей определения мощности (количества ЭЭ) в балансирующем узле и суммарных потерь в БЗ, который назван методом БЗ.

Вторая глава. Первая часть главы посвящена описанию математической модели метода БЗ, дополнению уравнений УР в форме баланса мощности (1) методами учёта условно-постоянных потерь в соответствиями с рекомендациями Минэнерго РФ (Приказ №325 от 30.12.2008г.) - выделением нагрузочных потерь, условно – постоянных потерь, потерь холостого хода, и потерь, обусловленных погодными условиями.

(1)

где ,,,– действительная и мнимая составляющие напряжений в узлах i и j; Gij и Bij – элементы матрицы узловых проводимостей (активная и реактивная составляющие) в ветви схемы ij; Pi и Qi – активная и реактивная мощности в узле сети i.

Далее описан метод, позволяющий использовать статистические соотношения между измерениями АИИС КУЭ для анализа качества работы системы учёта в случае недостаточности измерительной информации для моделирования УР (при ненаблюдаемости БЗ).

Во второй части главы проанализированы и оценены методические погрешности метода БЗ, сделан вывод о наиболее весомой величине погрешности, которая определяется неточностью задания активных сопротивлений ЛЭП и силовых трансформаторов в схемах замещения элементов электрических сетей БЗ. По приведённой оценке такая погрешность в определении сопротивлений может достигать ±6%.

Поскольку для расчёта УР необходимо значение напряжения хотя бы в одном узле (базисном), проведена оценка погрешностей в определении расчётных потоков и потерь мощности, обусловленных использованием напряжения с погрешностью (вместо действительного напряжения – средненоминального). Результаты расчётов для БЗ сетей ОАО «Красноярскэнерго» с применением метода статистических испытаний показали малое влияние погрешности в задании напряжения в базисном узле на математические ожидания потерь мощности и мощности балансирующего узла.

Заключительная часть главы посвящена разработке математической модели расчёта погрешностей метода БЗ, возникающих по причине наличия погрешностей в исходных измерительных данных активной и реактивной мощностей. Использованы линеаризованные уравнения УР:

(2)


где и – векторы приращений вещественных и мнимых составляющих напряжений в узлах при решении уравнений УР; P и Q – приращения (небалансы) активных и реактивных мощностей в узлах сети; J – матрица Якоби уравнений УР.

Учитывая тот факт, что решение системы (2) даёт возможность определить искомые напряжения во всех узлах схемы, а требуется оценить погрешность в определении мощности балансирующего узла и потерь мощности, в работе предложено использовать ковариационную матрицу напряжений:

(3)

где RPQ – ковариационная матрица мощностей в узлах.

Матрица RPQ составляется на основе среднеквадратических отклонений активных и реактивных мощностей, полученных по известным предельным погрешностям каждого ИК, принадлежащего БЗ.

После расчёта ковариационной матрицы напряжений могут быть определены ковариационные матрицы остальных параметров режима (потоков и потерь мощности), и, следовательно, дисперсия мощности балансирующего узла. Так, для ковариационной матрицы потоков мощности по ветвям схемы сети RPQ имеем выражение через матрицу производных от функций JB (производных величин потоков мощностей в ветвях по составляющим напряжений вначале и конце расчётных ветвей):

(4)
(5)
(6)

В работе приводится запись в аналитической форме выражений для определения элементов матриц J, JB, JР, JQ.

Третья глава посвящена разработке математической модели, которая позволяет использовать метод БЗ (опирающийся на классические уравнения УР) в сетях с реверсивными перетоками мощности.

Расчёт УР в электрических сетях, содержащих реверсивные перетоки мощности, требует уточнения уравнений УР, поскольку наличие реверсивных перетоков в сети свидетельствует о существовании за анализируемый учётный интервал нескольких сменивших друг друга электрических режимов со значительным изменением режимных величин.

В процессе построения математической модели, пригодной для определения потерь ЭЭ в таких сетях, учтено, что:

- любой достаточно точный расчёт потерь ЭЭ требует моделирования УР;

- в имеющихся научных исследованиях (например, А.В. Паздерина, Ю.С. Железко) показаны недостатки непосредственного моделирования процессов распределения ЭЭ в сетях с реверсивными перетоками средними за период мощностями, получаемыми на основе измерительной информации, и указано на необходимость учёта при моделировании с помощью УР дисперсий исходной информации для получения достаточно точных значений потерь ЭЭ.

В рамках построения модели записаны уравнения УР относительно математических ожиданий составляющих комплексов напряжений в узлах с использованием ковариаций переменных:

(7)
(8)

где  – математические ожидания составляющих комплексов напряжений в узлах; – ковариации между составляющими напряжений в узлах i и j.

Линейные уравнения для ковариаций имеют вид:

(9)

где – ковариационная матрица составляющих комплексов напряжений в узлах; – ковариационная матрица мощностей в узлах.

Системы уравнений (7), (8) и (9) решаются совместно.

Формулы расчёта потерь для математических ожиданий имеют вид:

(10)
(11)

где ,, , - дисперсии составляющих напряжений в узлах i, j.

В отсутствие данных о замерах мощностей на коротких интервалах времени (несколько секунд), относимых к интервалу измерений энергии в АИИС КУЭ, может применяться метод определения времени передачи ЭЭ в каждом из направлений и дисперсий мощности, основанный на гипотезе о равновероятном нахождении нагрузки на всём интервале измерений (рис.2). При этом используются расчётные выражения, предложенные Ю.С. Железко:

(12)

где Рп.макс , Ро.макс. – максимальные значения мощности по направлениям «приём» и «отдача» (от счётчиков АИИС КУЭ); Wп., Wо. – измерения ЭЭ по направлениям «приём» и «отдача»; Т _ длительность интервала; d – доля времени, в течение которого мощность передавалась в направлении «отдача».

а)  б) График нагрузки по-28 б)
Рис. 2. График нагрузки по продолжительности для ИК при реверсивном перетоке мощности: а) по измерениям для ВЛ 110 кВ, МВт. б) модель графика нагрузки

Дисперсии рассчитываются на основании формул статистики непосредственно по выборке расчётных мощностей, получаемой по уравнению линии, проходящей через точки Рп.макс , Ро.макс. Определено, что ошибка в расчётах доли времени по (12) может иметь различные знаки, и при большом количестве расчётов будет в среднем стремиться к нулю; ошибка в определении дисперсии в расчётных примерах всегда была одного знака.

Четвёртая глава. В первой части главы приведено описание порядка применения метода БЗ для получения расчётных и замещающих данных коммерческого учёта. Представлен анализ существующих нормативных документов ОРЭ, непосредственно регламентирующих возможность использования данных, полученных расчётным путём для построения коммерческих взаиморасчётов в рамках ОРЭ.

Приведены расчётные данные, показывающие более высокую эффективность применения метода БЗ в сравнении с существующими упрощёнными методами определения расчётных величин учётных показателей ЭЭ при несовпадении точек учёта и точек поставки. В существующей практике расчётные значения потерь рассчитываются приближённо и распределяются между субъектами ОРЭ пропорционально длинам высоковольтных линий, находящихся в собственности смежных субъектов. Показано, что в таком случае не учитывается режим напряжений линии, и возникает существенная (до ±5%, в зависимости от длины линии и тяжести режима) погрешность в распределении нагрузочных потерь ЭЭ.

Во второй части главы представлена методика расчёта границ допускаемых погрешностей при измерениях, осуществляемых АИИС КУЭ, основанная на регламентирующих документах (ГОСТ, РД, МИ и др.), регулирующих техническое и метрологическое обеспечение коммерческого учёта ЭЭ. Данные о величинах границ допустимых погрешностей по каждой точке учёта АИИС КУЭ необходимы для работы метода БЗ при расчёте погрешностей расчётных величин, анализе сбалансированности учётной информации, мониторинге и диагностике АИИС КУЭ в целом.

Далее описана методика контроля точности результатов измерений АИИС КУЭ на основе метода БЗ с использованием сравнения допустимого и фактического небаланса в БЗ и подграфах электрических сетей.

Значение допустимого небаланса определяется по формуле:

(14)




где m – суммарное количество ИК в БЗ; pi – погрешность i-ого ИК; di – доля ЭЭ, учтённой i-ым ИК; W – погрешность расчёта нагрузочных потерь ЭЭ, оцениваемая по выражению(5); dW – доля нагрузочных потерь ЭЭ.

Значение фактического небаланса определятся по формуле:

(15)

где Wп – поступившая ЭЭ в балансовую зону, либо подграф сети; Wо –отпуск ЭЭ, включая расход на хозяйственные и производственные нужды; Wс – потери ЭЭ, включая условно-постоянные потери.

Диагностика ложных измерений выполняется путём расчёта УР полного графа сети по значениям мощностей граничных ИК и дальнейшей проверки небаланса мощности (ЭЭ). Если фактический небаланс меньше допустимого, то для внутренних ИК контролируемой БЗ сравниваются значения мощностей (ЭЭ), рассчитанные по графу сети с измеренными величинами мощностей (ЭЭ) (см. рис.3). Если все значения совпадают с установленной погрешностью, то делается вывод о корректности измерений и подтверждается факт нахождения ошибки измерений в нормируемых методиками выполнения измерений пределах. В противном случае измерения считаются ложными, показания соответствующих ИК – дефектными.

Рис. 3. Расчётные и измеренные значения энергий с соответствующими им границами погрешностей за 1 сутки, кВтч.

Вычисление погрешностей расчётных значений производится на основе предложенной модели оценки погрешностей и границ допускаемых погрешностей мощностей определяемых по (13). Вычисление среднеквадратических погрешностей производится в соответствии с принятой гипотезой о законе распределения делением предельно допустимой погрешности ИК на при равномерном законе, и на 3 – при нормальном (принятие гипотезы о нормальном распределении погрешностей возможно, так как результирующая погрешность ИК складывается по меньшей мере из пяти составляющих).

По результатам оперативного контроля точности измерений АИИС КУЭ можно сделать вывод о необходимости проверок функционирования системы учёта, действий персонала по соблюдению методики выполнения измерений и, следовательно, снизить риски от использования недостоверной информации, улучшить работу АИИС КУЭ и качество функционирования субъекта энергорынка в целом.

 Алгоритм модуля расчётов ПК-34
Рис. 4. Алгоритм модуля расчётов ПК «БАРС»


Pages:     | 1 || 3 |
 

Похожие работы:








 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.