РАЗДЕЛ 2
ФОРМАЛИЗАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССА ВОССТАНОВЛЕНИЯ СХЕМЫ
ЭЛЕКТРоснабжения
2.1 Проблема неполноты информации в электрических сетях напряжением 110-10 кВ
На Украине существует проблема обеспечения наблюдаемости электрических
распределительных сетей разных уровней напряжений. РЭС напряжением 110-10 кВ в
аспекте получения информации находятся в значительно худшем положении, чем
системообразующие электрические сети Украины, но в лучшем, чем РЭС напряжением
6 (10) кВ.
Объёмов телеинформации (ТИ), поступающей в центры диспетчерского управления
(ЦДУ) рассматриваемых РЭС, обычно недостаточно для решения задач диспетчерского
управления (ДУ), т.к. отдельные части РЭС остаются ненаблюдаемыми.
Одновременно с неполнотой оперативной информации появилась также неполнота
другого характера, являющаяся следствием кризисных процессов в экономике и
ограничивающая использование статистических данных. Использование типовых и
индивидуальных графиков нагрузок потребителей, применявшихся при расчётах
режимов, например в [112], становится проблематичным, т.к. указанные графики
основываются на соответствующей обработке статистических данных.
Увеличение неполноты информации из-за ненаблюдаемых нагрузок в узлах
напряжением 6 (10) кВ усложняет оценивание режимных параметров РЭС напряжением
110-10 кВ.
Учитывая вышеуказанное и особенности РЭС напряжением 110- 10 кВ как объектов
управления, определяют функции ДУ, реализация которых требует решения широкого
спектра комплексных многокритериальных оптимизационных задач. Практическое
решение оптимизационной задачи принятия решения при восстановлении режима
электрической сети осуществляется в условиях неточной или неполной информации,
что влияет на адекватность получаемых результатов и эффективность ДУ.
Из-за сложности, нелинейности и стохастичности режимов функционирования РЭС,
практически невозможно заранее предусмотреть все случаи, которые могут
возникнуть в результате аварийных ситуаций. Следовательно, невозможно заранее
знать те конкретные управляющие действия, которые будут необходимы для перевода
РЭС из послеаварийного состояния в допустимое или желаемое состояние. В общем
случае процесс перевода сети из послеаварийного режима в допустимый режим может
быть заранее представлен только в виде стратегии, которая реализуется поэтапно
и требует использования соответствующих знаний - как экспертных, так и в виде
вычислительных программ. Поэтому сохраняется изначальная роль диспетчерского
персонала, который принимает и выполняет решение ещё не формализованных задач.
Этот основной интеллектуальный центр системы ДУ требует поддержки в виде
Іпрограммного советчикаІ, особенно необходимого при выходе из аварийных
ситуаций в ограниченные временные сроки.
Языки программирования, применяемые для создания таких программ – советчиков,-
это, как правило, или языки обработки текстов, такие как Lisp (наиболее
известные версии этого языка: Maclisp, Interlisp, Common Lisp) и Prolog
[10,43,106], или проблемно-ориентированные языки, такие как Turbo Pascal, C++,
Fox, Delphi. Проблемно-ориентированные языки разработаны для специального
класса задач: например, для выполнения алгебраических вычислений и чаще всего
применяется в научных, математических и статистических исследованиях. Языки
обработки текстов разработаны для прикладных областей искусственного
интеллекта: например, для манипуляции символами в форме списковых структур
[106].
2.2 Применение теории нечётких множеств для решения оптимизационных задач
принятия решения
При решении оптимизационной многокритериальной задачи принятия решения при
восстановлении режима сети целесообразно принять в качестве целевой функции
восстановить максимальную нагрузку,
а в качестве ограничивающих требований:
ограничение по пропускной способности передачи,
минимизация числа коммутационных переключений,
использование наиболее надёжных высоковольтных выключателей.
Введение дополнительного ограничивающего требования, которое учитывает степень
работоспособности ВВ обусловлено тем, что надёжность электроснабжения
обеспечивается за счёт применения надёжной коммутационной аппаратуры, а ВВ,
установленные на подстанциях Украины, находятся в состоянии сильного износа. По
данным Минэнерго Украины за период 1998/1999 года в цепях линий 110-750 кВ
произошло 34 аварии по причине несрабатывания ВВ [94]. Следовательно, введение
дополнительного требования является cегодня достаточно актуальным.
Задача принятия решения в общем виде математически может быть описана
множеством допустимых альтернатив, т.е. множеством всевозможных вариантов схем
восстановления питания.
Для анализа и решения данной задачи нечёткого математического программирования
(н. м. п.) применим подход Беллмана- Заде [95]. В соответствии с этим подходом,
задача н. м. п. формулируется как задача выполнения нечётко определённой цели,
причём решением задачи считается пересечение нечётких множеств цели и
ограничений.
Нечёткость в постановке задачи содержится в описании множества альтернатив,
множества цели и ограничений. При подобном понимании решения лицо, принимающее
решение, т.е. диспетчер, имеет возможность в большей мере использовать свои
субъективные представления о реальной ситуации, которые не были формализованы в
математической постановке исходной задачи.
Пусть - множество альтернатив, т.е. совокупность всевозможных вариантов
восстановления схем питания. Нечёткой целью в является нечёткое подмножество
<восстановить максимальную нагрузку>, которое обозначим . При оперативных
переключениях изменяется распределение нагрузки между фидерами. Поэтому,
токораспределение можно рассмат
- Київ+380960830922