авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< 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:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 27 |
-- [ Страница 1 ] --

Федеральное агентство по образованию

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ

имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

ОАО «Системный

оператор Единой энергетической системы»

ЭНЕРГОСИСТЕМА:

УПРАВЛЕНИЕ, КОНКУРЕНЦИЯ,

ОБРАЗОВАНИЕ

Сборник докладов III международной

научно-практической конференции

13-16 октября 2008

Том 1

Екатеринбург 2008 УДК 621.311(082) ББК 31.27я43 Э65 Э65 ЭНЕРГОСИСТЕМА: управление, конкуренция, образование:

Сборник докладов III международной научно-практической конференции.

В 2 т. Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2008. Т. 1. 453 с.

ISBN 978–5–321–01412–7 В сборник включены доклады, принятые оргкомитетом конференции и отражающие её основную тематику: управление и оптимизация режимов электроэнергетической системы в условиях конкурентного рынка;

противоаварийное управление;

моделирование и информационное обеспечение;

развитие и функционирование энергосистем;

потери мощности и электроэнергии;

экономика и энергобезопасность;

образование и подготовка специалистов.

В конференции приняли участие инженеры, ученые и специалисты отраслевых научно-исследовательских, проектных, эксплуатационных организаций, а также академических и высших учебных заведений электроэнергетического профиля России и других стран.

Материалы сборника предназначены для научных работников и специалистов, связанных с управлением электроэнергетическими системами и формированием рынка электроэнергии.

Ответственный редактор: действительный член Академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, д-р техн. наук, проф. П.И. Бартоломей Редакционная коллегия:

д-р техн. наук П.М. Ерохин;

д-р техн. наук, проф. А.В. Паздерин;

канд. техн.

наук, доц. С.Е. Кокин;

канд. техн. наук, доц. А.А. Суворов;

канд. техн. наук, доц. С.Н. Шелюг;

канд. техн. наук Е.А. Плесняев;

Е.В. Осипова.

УДК 621.311(082) ББК 31.27я © УГТУ–УПИ, ISBN 978–5–321–01412– © Авторы, Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

ОАО «Системный оператор Единой энергетической системы»

ЭНЕРГОСИСТЕМА:





УПРАВЛЕНИЕ, КОНКУРЕНЦИЯ, ОБРАЗОВАНИЕ Сборник докладов III международной научно-практической конференции 13-16 октября Том Екатеринбург УДК 621.311(082) ББК 31.27я Э Э65 ЭНЕРГОСИСТЕМА: управление, конкуренция, образование:

Сборник докладов III международной научно-практической конференции.

В 2 т. Екатеринбург: УГТУ–УПИ, 2008. Т. 2. 351 с.

ISBN 978–5–321–01413– В сборник включены доклады, принятые оргкомитетом конференции и отражающие её основную тематику: управление и оптимизация режимов электроэнергетической системы в условиях конкурентного рынка;

противоаварийное управление;

моделирование и информационное обеспечение;

развитие и функционирование энергосистем;

потери мощности и электроэнергии;

экономика и энергобезопасность;

образование и подготовка специалистов.

В конференции приняли участие инженеры, ученые и специалисты отраслевых научно-исследовательских, проектных, эксплуатационных организаций, а также академических и высших учебных заведений электроэнергетического профиля России и других стран.

Материалы сборника предназначены для научных работников и специалистов, связанных с управлением электроэнергетическими системами и формированием рынка электроэнергии.

Ответственный редактор: действительный член Академии инженерных наук им. А.М. Прохорова, д-р техн. наук, проф. П.И. Бартоломей Редакционная коллегия:

д-р техн. наук П.М. Ерохин;

д-р техн. наук, проф. А.В. Паздерин;

канд. техн.

наук, доц. С.Е. Кокин;

канд. техн. наук, доц. А.А. Суворов;

канд. техн. наук, доц. С.Н. Шелюг;

канд. техн. наук Е.А. Плесняев;

Е.В. Осипова.

УДК 621.311(082) ББК 31.27я © УГТУ–УПИ, ISBN 978–5–321–01413– © Авторы, ОРГАНИЗАТОРЫ КОНФЕРЕНЦИИ ОАО «Системный оператор Единой энергетической системы»

ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»

Кафедра «Автоматизированные электрические системы»

при поддержке:

Российского национального комитета СИГРЭ (CIGRE) Регионального Уральского отделения Академии инженерных наук им. А.М.Прохорова Благотворительного фонда «Надежная смена»

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ КОМИТЕТ Сопредседатели:

Ерохин П.М., д-р техн. наук, член Правления ОАО «СО ЕЭС», генеральный директор Филиала ОАО «СО ЕЭС» ОДУ Урала (Екатеринбург) Паздерин А.В., д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой АЭС УГТУ–УПИ (Екатеринбург) Заместитель председателей:

Бердин А.С., д-р техн. наук, профессор, проректор по НИР УГТУ–УПИ (Екатеринбург) Члены оргкомитета:

Виноградов Е.Н., генеральный директор РУО АИН РФ, действительный советник Академии инженерных наук им. А.М. Прохорова (Екатеринбург) Кокин С.Е., канд. техн. наук, доцент кафедры АЭС УГТУ–УПИ (Екатеринбург) Семериков А.С., канд. экон. наук, директор ОАО «ЕЭСК» (Екатеринбург) Суворов А.А., канд. техн. наук, доцент кафедры АЭС УГТУ–УПИ (Екатеринбург) Плесняев Е.А., канд. техн. наук, доцент кафедры АЭС УГТУ–УПИ (Екатеринбург) Шубин Н.Г., канд. техн. наук, первый заместитель генерального директора ЗАО «Техсистем групп» (Екатеринбург) Чеклецова С.П., ведущий специалист службы управления персоналом Филиала ОАО «СО ЕЭС» ОДУ Урала (Екатеринбург) ПРОГРАММНЫЙ КОМИТЕТ Председатель:



Бартоломей П.И., д-р техн. наук, профессор кафедры АЭС УГТУ–УПИ (Екатеринбург) Члены программного комитета:

Аюев Б.И., канд. техн. наук, председатель Правления ОАО «СО ЕЭС» (Москва) Воропай Н.И., чл.-кор. РАН, д-р техн. наук, профессор, директор Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН (Иркутск) Воротницкий В.Э., д-р техн. наук, профессор, заместитель генерального директора – директор Филиала ОАО «НТЦ электроэнергетики» – ВНИИЭ (Москва) Колосок И.Н., д-р техн. наук, профессор, Институт систем энергетики им. Л.А.

Мелентьева СО РАН (Иркутск) Лисиенко В.Г., д-р техн. наук, профессор, вице-президент Академии инженерных наук им. А.М. Прохорова (Екатеринбург) Строев В.А., д-р техн. наук, профессор кафедры ЭЭС МЭИ (Москва) Фишов А.Г., д-р техн. наук, профессор, заведующий кафедрой АЭЭС Новосибирского государственного технического университета (Новосибирск) Шелюг С.Н., канд. техн. наук, доцент кафедры АЭС УГТУ–УПИ (Екатеринбург) ОРГГРУППА ОАО «СО ЕЭС»

Кручина Е.Ю., начальник департамента управления делами и протокола Усенко Е.А., советник председателя Правления Шевчук А.С., канд. экон. наук, заместитель начальника департамента управления делами и протокола Кононенко Е.Ю., начальник отдела протокола Борисов Ю.А., руководитель ЦНТИ Маврина Т.В., главный специалист отдела протокола Научное издание ЭНЕРГОСИСТЕМА:

УПРАВЛЕНИЕ, КОНКУРЕНЦИЯ, ОБРАЗОВАНИЕ Сборник докладов III международной научно-практической конференции Том В авторской редакции Компьютерная верстка Е.В. Осиповой Подписано в печать 01.10.2008 Формат 6084 1/ Бумага типографская Офсетная печать Усл. печ. л. 53, Уч.-изд. л. 45,7 Тираж 400 экз. Заказ № Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО «УГТУ–УПИ»

620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, Отпечатано в типографии «Артес»

620000, г. Екатеринбург, ул. Ясная, Научное издание ЭНЕРГОСИСТЕМА:

УПРАВЛЕНИЕ, КОНКУРЕНЦИЯ, ОБРАЗОВАНИЕ Сборник докладов III международной научно-практической конференции Том В авторской редакции Компьютерная верстка Е.В. Осиповой Подписано в печать 01.10.2008 Формат 6084 1/ Бумага типографская Офсетная печать Усл. печ. л. 39, Уч.-изд. л. 35,0 Тираж 400 экз. Заказ № Редакционно-издательский отдел ГОУ ВПО «УГТУ–УПИ»

620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, Отпечатано в типографии «Артес»

620000, г. Екатеринбург, ул. Ясная, ПЛЕНАРНЫЕ ДОКЛАДЫ НОВЫЕ ПОДХОДЫ К МОНИТОРИНГУ ЗАПАСА УСТОЙЧИВОСТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ Б.И. Аюев, А.В. Жуков ОАО «СО ЕЭС»

Одной из главных задач управления, которую решает Системный оператор (СО) Единой энергетической системы России (ЕЭС России), является обеспечение устойчивого и надежного функционирования ЕЭС в различных схемно-режимных ситуациях. При этом основным условием обеспечения надежности функционирования энергосистемы является планирование и ведение электрического режима с обеспечением нормативных запасов ус тойчивости. Анализ допустимости электрического режима базируется на результатах рас четов статической и динамической устойчивости энергосистемы, проводимых специали стами СО ЕЭС на соответствующих математических моделях энергосистемы.

Важнейшим параметром, который характеризует нормативную устойчивость элек трического режима и применяется в практике оперативно-диспетчерского управления ЕЭС России, является величина максимально допустимого перетока активной мощности (МДП) в контролируемых сечениях. Она определяется в соответствии с «Методическими указаниями по устойчивости энергосистем» [1]. Расчеты МДП проводятся для наиболее неблагоприятных схемно-режимных условий работы. Вероятность возникновения таких условий достаточно низкая, поэтому большую часть времени энергосистема работает в режимах с менее жесткими ограничениями, чем те, что принимаются при определении МДП. В этих режимах запасы устойчивости значительно больше нормативных, что при водит к снижению экономических показателей функционирования энергосистемы.

Для повышения эффективности управления режимами необходим инструмент, по зволяющий в реальном времени осуществлять мониторинг фактического запаса устойчи вости электроэнергетической системы, производить оценку тяжести электрического ре жима и соответствующим образом корректировать МДП. В настоящее время в условиях широкомасштабного внедрения информационных технологий стало возможным создание такого инструмента. Разработка его ведется на платформе технологии векторного измере ния режимных параметров (технология Wide Area Measurement Systems (WAMS)) [2, 3].

Современные подходы к мониторингу запасов устойчивости энергосистем. СО ЕЭС, начиная с 2005 года, является инициатором и координатором создания и внедрения в энергосистемах стран СНГ и Балтии (ЕЭС/ОЭС) системы мониторинга переходных режи мов (СМПР) в качестве инструмента изучения динамических характеристик энергосистем.

СМПР представляет собой систему регистрации, передачи, сбора и обработки в центрах управления СО ЕЭС информации о параметрах электрического режима энергосистемы.

Система позволит с высокой точностью регистрировать векторные параметры токов и на пряжений (U, I) элементов сети, синхронизированных по времени с помощью спутнико вых систем ГЛОНАСС или GPS [3]. На СМПР не возлагаются функции управления, по этому она создается в качестве off line системы анализа режима.

Технология векторного измерения параметров режима, реализованная в СМПР, по зволила сделать серьезные шаги по верификации расчетных моделей энергосистемы, дала новый импульс развитию методов визуализации переходных процессов в энергосистеме, в том числе создала условия для внедрения WAMS-технологии в управление электрическим режимом энергосистемы. На рисунке 1 показано изменение режима по мощности в узле Калининской АЭС, зафиксированное средствами СМПР, телеизмерениями ОИК и про граммой оценки состояния «КОСМОС».

Как следует из рисунка 1, разрешающая способность регистраторов WAMS технологии значительно выше, чем у систем, основанных на сборе параметров электриче ского режима аппаратурой телемеханики (ОИК). Это позволяет на их основе планировать создание систем управления в реальном времени по параметрам переходного режима, а также использовать их для решения задачи фактической оценки запасов устойчивости те кущего электрического режима энергосистемы.

29.08.07 07:26:55.000 (MSK) Колебания мощности блока №2 Калининской АЭС 350 WAMS,ПС Ленинградская-КАЭС,P (t=0.02 c) ТИ №494-ЛЕНИНГР*-КАЛ.АЭС P (t=10 с) 300 Oценка режима ПК "KOSMOS" P (t=10 с) 440 МВт Переток, МВт - Время,сек.

- 1600 1620 1640 1660 1680 Рисунок 1 – Колебания мощности в узле Калининской АЭС, зафиксированные с помощью разных систем контроля электрического режима Применение данной технологии позволяет качественно повысить уровень решения задачи оценки запасов устойчивости энергосистемы в реальном времени, поскольку:

1. Технология векторного измерения параметров электрического режима, синхро низованного по времени с точностью до 1 мс, обеспечивает возможность получения высо коточных синхронизированных измерений мгновенных значений напряжений в узловых точках энергосистемы, что позволяет определить и использовать фазовые параметры на пряжений в задаче оценивания состояния энергосистемы. Ранее данный параметр был не доступен при анализе режима.

2. Новое качество параметров электрического режима позволяет развивать тради ционные расчетные методы определения пропускной способности сети, решать задачи повышения наблюдаемости и оптимизации размерности расчетных моделей энергосисте мы в целях повышения точности расчетов электрических режимов и оценки запасов ее ус тойчивости.

3. Контроль низкочастотных колебаний мощности в энергосистеме на частотах 0. –0.3 Гц с помощью WAMS технологии позволяет разработать новые методы определения пределов устойчивости энергосистемы путем измерения демпфирующих свойств энерго системы в режиме реального времени.

4. Векторные измерения параметров режима позволяют проводить оценку устойчи вости энергосистемы классическими методами на основе получения матрицы собствен ных и взаимных проводимостей генерирующих узлов по результатам регистрации пара метров переходных режимов.

В СО ЕЭС поставлена задача разработки и научного обоснования методических основ, позволяющих использовать информацию о параметрах режима, полученных с по мощью WAMS технологии, для формирования критериев устойчивости и создания пилот ного проекта системы управления режимом энергосистемы в реальном времени, основан ного на вышеуказанных подходах.

Разработку такой системы целесообразно начать с создания системы мониторинга запасов устойчивости энергосистемы (СМЗУ) в целях решения задачи максимального ис пользования пропускной способности сети при оперативно-диспетчерском управлении для:

– нахождения опасных сечений в схеме основной сети;

– определения максимальных и аварийных допустимых потоков в контролируемых сечениях по условиям статической устойчивости, допустимости уровней напряже ния в узлах и токовой загрузки по ВЛ;

– прогнозирования пропускной способности опасных сечений в различных схемно режимных ситуациях;

– определения «узких мест» в различных перспективных схемах энергосистемы.

Достигнутый уровень технического развития систем технологического управления, базирующихся на современных информационных технологиях передачи и обработки ин формации, позволяет проводить цикл расчета и оценки электрического режима энергосис темы в течение 1–5 секунд. Этого времени вполне достаточно для решения указанных выше задач СМЗУ и обеспечения диспетчерского персонала СО ЕЭС необходимой техно логической информацией для принятия решения. Создание автоматизированной СМЗУ энергосистемы в режиме реального времени позволяет внедрить на диспетчерских цен трах новую технологию оперативно-диспетчерского управления, основанную на измере нии угловых параметров электрического режима контролируемых сечений ЕЭС России.

Создание СМЗУ предполагает:

– внедрение высокоточных измерительных систем на базе регистраторов переходных режимов, устанавливаемых в узловых точках энергосистемы;

– применение цифровых каналов передачи данных (до 2 Мбит/c), введение единого стандарта по приему-передаче данных;

– разработку новых методов и программного обеспечения, предназначенного для бы строго сбора, сжатия и архивирования информации, обработки, отображения и ана лиза информации в темпе процесса;

– формирование обширной статистической базы переходных режимов для анализа динамических свойств ЕЭС России и разработку методов анализа переходных ре жимов на основе спектрального разложения Фурье и метода Прони;

– обновление программно-технического комплекса СО ЕЭС и его филиалов (ОДУ, РДУ) в части средств приема-передачи информации и ее обработки.

Способность СМЗУ контролировать фазовые углы и тенденции электромеханиче ского движения узловых точек ЕЭС России в режиме реального времени позволяет нара щивать технические возможности существующих систем автоматического управления (например, совершенствовать оценку состояния в централизованных системах противо аварийной автоматики) и создавать новые системы автоматики. На втором этапе ставится задача разработки системы автоматического управления режимом электропередачи по критерию угла в нормальном режиме и создания систем противоаварийной автоматики (ПА), в алгоритмах которых используется параметр фазового угла. Появляется возмож ность создать координирующую систему противоаварийного управления уровня ЕЭС с заменой контроля перетоков мощности по межсистемным связям на контроль относи тельных углов между различными ОЭС, а также системы ПА по предотвращению разви тия каскадных аварий, локальных ПА (АЛАР по углу, АРПМ по углу и т.п.).

Это потребует проведения серьезных научных исследований и разработки новых алгоритмов идентификации аварийных ситуаций, противоаварийного управления, разра ботки современных программно-технических комплексов систем управления энергосис темы в нормальных и аварийных режимах.

Разработка пилотного проекта системы мониторинга запасов устойчивости северных районов Тюменской области. Темпы роста промышленного потребления в Тюменском крае превосходят темпы строительства и ввода генерирующих мощностей на данной территории, что приводит к ограничению подключения потребителей и сдержива нию темпов экономического роста. В качестве одного из возможных решений проблемы предлагается повысить полноту использования имеющихся сетей электропередачи и обеспечить возможность поставки «извне» недостающей электроэнергии.

Опираясь на векторные измерения параметров режима, СО ЕЭС в конце 2007 года начал разработку пилотного проекта системы мониторинга запасов устойчивости в север ных районах Тюменской области (СМЗУ СРТО) [5]. Его реализация позволит повысить пропускную способность электропередачи за счет увеличения точности оценки МДП электрических сетей Тюменской энергосистемы (рисунок 2) в темпе реального времени.

Уренгойcкая ГРЭС Уренгой Северная Надым Тарко-Сале Пуль-Яха Вынгапур Аврора Сев. Варьеган Когалым Кирилловская Факел Кустовая КС- Имилор Трачуковская СГРЭС-1 СГРЭС- Рисунок 2 – Схема северных районов Тюменской энергосистемы На основе новых алгоритмов расчетов устойчивости для Тюменской энергосисте мы было предложено создание двухуровневой системы мониторинга запасов устойчиво сти СРТО (рисунок 3).

Нижний уровень системы образуется совокупностью регистраторов WAMS, обес печивающих регистрацию и передачу информации о величинах абсолютных углов, на пряжения и тока с привязкой к единому времени. Информация от регистраторов должна передаваться на верхний уровень системы в Тюменское РДУ, где производятся необходи мая обработка данных и отображение полученных результатов диспетчерскому персоналу.

Для связи нижнего и верхнего уровней системы организуются каналы передачи информации производительностью 64 Кбит/c. Совокупность регистраторов WAMS систе мы обработки, анализа и отображения информации и системы приема-передачи информа ции в режиме реального времени между верхним и нижним уровнем рассматривается как единая СМЗУ энергосистемы.

Технически комплекс состоит из нескольких подсистем:

1. Измерительная подсистема. Представлена развернутыми на объектах управле ния (ПС, ЭС) комплексами сбора и передачи телеметрии и регистраторами WAMS. Сис темы телемеханики осуществляют информационное взаимодействие на базе протоколов МЭК 870–5–101/104, регистраторы – на базе специализированного для данного типа ин формации протокола IEEE C37.118. Регистраторы представлены двумя типами: Arbiter 1133a (Power Sentinel, USA) и комплексами SMART–WAMS на базе МИП–2 (ЗАО «РТСофт», Россия). Основная задача – предоставление параметров электрического режи ма и характеристик оборудования с задержками по времени не более 1 с (для ТИ и ТС) и не более 400 мс (для регистраторов WAMS).

Нижний уровень Верхний уровень Рисунок 3 – Схема двухуровневой системы мониторинга запасов устойчивости 2. Телекоммуникационная система. Представлена телекоммуникационным обору дованием, спутниковыми и оптоволоконными каналами передачи данных. Основная зада ча – транспортировка данных от систем телеметрии и регистраторов WAMS на объектах управления до Тюменского РДУ.

3. Система сбора данных. Представлена устанавливаемым в диспетчерском управлении (в Тюменском РДУ) программно-аппаратным комплексом, обеспечивающим функции приема данных телеметрии из SCADA и данных от регистраторов WAMS. Ком плекс включает специализированные многопоточные интерфейсы к SCADA и регистрато рам WAMS, высокопроизводительную базу данных реального времени (OSI Soft «PI System» или «СК–2007») и мощное серверное оборудование компании IBM, что обеспе чивает высоконадежный отказоустойчивый режим работы 247.

4. Информационная расчетная система. Представлена программно-аппаратным комплексом, установленным в Тюменском РДУ и реализующим функции приема данных от системы сбора данных (модуль «ФАКТ»), оценивания режима (модуль «МОСТ»), оп ределения МПД и ОС (модули компаний ЗАО «Техсистем груп» и ОАО «НИИПТ»). Сис тема обеспечивает интерфейс диспетчера ЭС, предоставляя информацию, необходимую для ведения режима и принятия решений в аварийных и предаварийных ситуациях. Ком плекс реализован на серверном оборудовании IBM и обеспечивает высоконадежный отка зоустойчивый режим работы 247.

Реализация данного проекта позволит создать техническую платформу для реше ния задач повышения эффективности энергоснабжения потребителей Тюменской энерго системы за счет максимального использования пропускных способностей электрической сети. В процессе решения поставленной задачи выполняется:

– разработка алгоритмов с использованием точных методов расчета пропускной спо собности сети в реальном времени на базе поступающей телеметрии и данных от регистраторов переходных режимов;

– уточнение модели поведения нагрузки, обеспечивающей адекватное воспроизведе ние электромеханических переходных процессов в ОЭС Урала и Тюменской энер госистеме.

При создании модели поведения нагрузки особое внимание уделено учету состава нагрузки в крупных узлах потребления Тюменской энергосистемы и определению ее ста тических и динамических характеристик. Модель должна автоматически корректировать ся при изменении параметров расчетного режима.

Оценивание состояния является базовой задачей комплекса СМЗУ. В результате ее решения формируется информационная модель текущего, ретроспективного или прогноз ного установившегося режима. На основе этой модели могут решаться и другие задачи, в частности: имитационного моделирования, проверки устойчивости, надежности и опти мизации. Наличие дополнительных измерений (относительных углов фаз напряжений) повышает качество работы программы оценивания и эффективность решения задач:

– отбраковки измерений, содержащих грубые ошибки;

– выработки правильных рекомендаций при проверке состояния топологии сети;

– устойчивости вычислительного процесса (за счет улучшения свойств матриц Якоби);

– точности оценки режима в целом.

Одной из наиболее интересных особенностей реализации проекта является воз можность одновременного расчета максимально допустимых перетоков и опасных сече ний по двум разным алгоритмам (ОАО «НИИПТ», ЗАО «ТехСистем Груп»), позволяющая определить корректность расчетов в различных схемно-режимных ситуациях. Кроме практических целей, такой подход разрешает создать исследовательскую платформу для тестирования новых алгоритмов управления режимом на базе информации от регистрато ров WAMS.

Выводы.

1. Внедрение системы мониторинга запасов устойчивости дает возможность:

– отработать технические и методические вопросы создания автоматических и авто матизированных систем управления, использующих технологии векторного изме рения параметров электрического режима;

– повысить точность расчетных моделей и оценки электрического режима ЕЭС России;

– повысить точность расчета МДП в контролируемых сечениях сети;

– максимально использовать пропускную способность электрической сети ЕЭС Рос сии и обеспечить оптимальное оперативно-диспетчерское управление электриче ским режимом при обеспечении требуемого уровня надежности функционирования ЕЭС России;

– снизить ограничения на подключение потребителей в дефицитных регионах.

2. Создание СМЗУ СРТО позволит:

– обеспечить управление электрическим режимом Тюменской энергосистемы с мак симальным использованием пропускной способности сети в различных схемно режимных ситуациях;

– снизить величину сбросов нагрузки при аварийных возмущениях в сети при усло вии реализации новых устройств ПА в составе рассматриваемого проекта;

– создать информационную базу для разработки систем анализа тяжести режима и оценки пропускной способности сети в режиме реального времени на основе не прерывного контроля демпфирующих свойств энергосистемы;

– сформировать требования к информационной инфраструктуре, необходимой для развития методов и инструментов управления режимами ЕЭС, построенных на базе технологии векторного измерения параметров.

Литература 1. Методические указания по устойчивости энергосистем: М.: Издательство «НЦ ЭНАС», 2003.

2. B.Ayuev, P.Erokhin, Y.Kulikov. IPS/UPS Wide Area Measuring System: CIGRE, 2006 Ses sion, August 27th-September1st.

3. Аюев Б.И., Ерохин П.М., Куликов Ю.А. Система мониторинга переходных режимов ЕЭС/ОЭС // Международная научно-практическая конференция «Мониторинг пара метров режимов электроэнергетической системы»: Новосибирск, НГТУ, 2006.

4. Аюев Б.И. О системе мониторинга переходных режимов / Энергорынок, №2, 2006.

5. Демчук А.Т., Жуков А..В., Лавров С.В. Управление режимами энергосистемы с ис пользованием технологии векторного измерения параметров // Материалы междуна родной конф. CIGRE «Релейная защита и автоматика современных энергосистем», Че боксары, 9-13 сентября 2007.

РАЗВИТИЕ ПРИНЦИПОВ, АЛГОРИТМОВ И ЗАДАЧ ПРОТИВОАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ В ЕЭС РОССИИ Б.И. Аюев, Н.Г. Шульгинов1, Л.А. Кощеев ОАО «СО ЕЭС», 2ОАО «НИИПТ»

Единая энергетическая система России (ЕЭС России), являясь одной из крупней ших энергосистем в мире, обладает рядом специфических особенностей:

– значительная территория размещения объектов генерации, потребления и передачи электроэнергии;

– существенная неравномерность размещения объектов генерации и потребления электроэнергии;

– необходимость транспорта значительных объемов электроэнергии на большие рас стояния, обусловленная двумя вышеуказанными особенностями;

– реверсивность потоков активной мощности в основных межсистемных контроли руемых сечениях, вызванная значительной разницей во времени между западной и восточной частями ЕЭС, что связано с ее географической протяженностью.

Надежное управление электроэнергетическим режимом работы ЕЭС России в опи санных условиях требует создания развитой структуры системообразующей и распреде лительной сетей, позволяющей обеспечить обмены мощностью между энергоузлами, энергосистемами и энергообъединениями, входящими в состав ЕЭС России, в требуемом объеме с учетом нормативных показателей надежности. Однако в силу объективных при чин темпы развития электросетевого комплекса не могут в полной мере обеспечить нуж ного увеличения пропускной способности контролируемых сечений, что негативно влияет на функционирование энергосистемы: ограничивается подключение к электрической сети новых потребителей, снижается надежность электроснабжения и увеличивается цена на электроэнергию для конечного потребителя. Здесь и далее под пропускной способностью понимаются максимально допустимые перетоки активной мощности в контролируемых сечениях, определенные в соответствии с установленными показателями надежности.

При существующей структуре электрической сети максимально допустимые пере токи активной мощности в контролируемых сечениях в большинстве случаев определя ются параметрами не нормального режима (допустимой токовой нагрузкой электросете вого оборудования, уровнями напряжения или нормативным запасом по статической апе риодической устойчивости), а послеаварийного, обусловленного возникновением норма тивных, в соответствии с требованиями Методических указаний по устойчивости энегоси стем, аварийных возмущений. В этих условиях одним из наиболее эффективных методов увеличения пропускной способности электрической сети является применение противо аварийного управления. Использование противоаварийной автоматики, в частности, авто матики предотвращения нарушения устойчивости, за счет реализации заранее рассчитан ных управляющих воздействий (УВ) при аварийных возмущениях позволяет обеспечить увеличение максимально допустимых перетоков активной мощности в нормальном доа варийном режиме на величину объема УВ с учетом эффективности их реализации.

Использование противоаварийного управления для увеличения пропускной спо собности электрической сети в ЕЭС России имеет долгую историю, на протяжении кото рой развитие систем противоаварийной автоматики (ПА) шло по следующим основным направлениям создания:

– децентрализованных комплексов, состоящих из ряда устройств, взаимосвязанных общностью режима района управления, согласованных по принципам действия и настройке, а также по условиям резервирования;

– централизованных комплексов с единой логикой противоаварийного управления;

– локальных устройств ПА на отдельных энергообъектах.

Первый проектный децентрализованный комплекс ПА был создан в 1961 году на электропередаче 500 кВ Волгоград–Москва. В течение 1970-х годов был введен в работу целый ряд децентрализованных комплексов, из которых крупнейшими являлись комплек сы ПА связей ОЭС Северо-Запада с ОЭС Центра, Красноярской ГЭС и электропередачи 500 кВ Красноярск–Кузбасс, межсистемной сети 500–330 кВ Юг-Центр и ряда других межсистемных связей и крупных электростанций. В те же годы создается первый центра лизованный комплекс ПА на ПС Южная в ОЭС Урала.

С течением времени как структура, так и алгоритмы и техническое исполнение устройств противоаварийного управления постоянно совершенствовались. На смену ло кальным устройствам противоаварийного управления, действующим с контролем пара метров электроэнергетического режима в месте их установки с или без фиксации аварий ного возмущения на энергообъекте установки на реализацию УВ в пределах энергообъек та, пришли более сложные устройства автоматики. Несмотря на использование принципа 2-ДО, реализующего УВ по заранее рассчитанному и заданному вне рамок оперативного управления алгоритму, указанные устройства ПА осуществляли сбор информации о предшествующем режиме и аварийных возмущениях с различных энергообъектов, обес печивая тем самым защиту распределенного контролируемого сечения, а также реализа цию УВ на удаленных объектах управления, существенно увеличивая эффективность про тивоаварийного управления.

Следующим шагом в развитии противоаварийного управления стал переход к бо лее эффективному, адаптивному расчету необходимости реализации и объема УВ, реали зованному в так называемых централизованных системах противоаварийной автоматики, использующих принцип 1-ДО расчета управляющих воздействий. Одной из первых сис тем данного класса явилась вышеупомянутая ЦСПА ОЭС Урала.

При использовании принципа 2-ДО, характерного практически для всех локальных устройств противоаварийного управления, настройка ПА выбирается исходя из наиболее тяжелых среди возможных схемно-режимных ситуаций. При этом очевидно, что в боль шинстве случаев при отличии фактической схемно-режимной ситуации от расчетной бу дет наблюдаться избыточная реализация УВ. Кроме того, дискретная настройка также подразумевает определенную избыточность УВ при нахождении значения контролируе мых параметров предшествующего режима вблизи уставки ступени автоматики.

В отличие от принципа 2-ДО, использование специализированных алгоритмов ЦСПА позволяет проводить расчеты с учетом параметров фактического электроэнергети ческого режима. При этом очевидно, что наряду с сохранением общих принципов проти воаварийного управления, существенно увеличивается его адаптивность – объемы управ ляющих воздействий определяются с целью обеспечения нормативных показателей на дежности для послеаварийных режимов, рассчитанных с использованием информации о текущем электроэнергетическом режиме.

В настоящее время развитие локальных устройств противоаварийного управления в основном связано с переходом на иную элементную базу их построения. Если ранее все указанные устройства (комплексы) противоаварийного управления являлись релейными, то новые разработки в области электроники позволили создать надежные быстродейст вующие микропроцессорные устройства, на базе которых возможна реализация большин ства используемых алгоритмов ПА. Помимо очевидных преимуществ, связанных с легко стью выполнения и, что наиболее важно в условиях эксплуатации, настройки, микропро цессорные комплексы обладают несомненным достоинством унификации при условии применения единых стандартов построения. Это позволяет использовать на всем много образии энергообъектов в ЕЭС России типовые базовые элементы построения ПА.

В рамках решения указанных задач в настоящее время ОАО «НИИПТ» начата раз работка программно-технического комплекса (ПТК) нового поколения локальной ПА ши рокого назначения. Ей будет свойственна повышенная адаптивность – оптимизация УВ за счёт детального учёта процессов в защищаемых элементах энергосистемы. В соответствии с планом работ создание ПТК локальной ПА ожидается в 2010 году.

Кроме того, необходимо отметить создание нового поколения устройств автомати ки ликвидации аварийного режима (АЛАР) – цифровой автоматики АЛАР-Ц. Использова ние указанных устройств позволяет не только снизить эксплуатационные издержки, но и существенно упростить процесс расчёта настроек АЛАР. На текущий момент в ЕЭС Рос сии уже внедрено более шестидесяти устройств АЛАР-Ц.

Не менее важным для повышения надежности электроснабжения потребителей и функционирования ЕЭС России является развитие алгоритмов централизованной ПА.

Необходимость адаптивного выбора объема и места реализации УВ в режиме on line предполагает необходимость выполнения циклических расчетов, при этом длитель ность цикла должна выбираться таким образом, чтобы изменение электроэнергетического режима не влияло на точность получаемых результатов. Так, в настоящее время в ЦСПА ОЭС Урала реализованная длительность расчетного цикла составляет 20 секунд. Ограни ченность быстродействия вычислительной техники на этапе создания и модернизации ЦСПА не позволяла реализовать алгоритмы прямого расчета квазиустановившихся режи мов для определения области устойчивости и выбора УВ при указанных ограничениях по длительности расчетного цикла. В связи с этим возникла потребность в разработке особых инженерных методов оценки устойчивости базового и послеаварийных режимов, которые, с одной стороны, исключают необходимость выполнения значительного объема расчетов электрических режимов, а с другой, неизбежно вносят погрешность в результаты выпол няемых расчетов за счет упрощения решаемой задачи и целого ряда допущений. Таким методом, нашедшим применение в алгоритмическом модуле ЦСПА ОЭС Урала, явился метод определения устойчивости защищаемой энергосистемы на основе оценки устойчи вости совокупности звездообразных эквивалентов, разработанный ОАО «НИИПТ». К на стоящему времени ЦСПА на базе указанного алгоритма внедрены в промышленную экс плуатацию в ОЭС Урала и Тюменской энергосистеме, а в 4-ом квартале 2008 года плани руется запуск в опытную эксплуатацию ЦСПА ОЭС Юга и ЦСПА ОЭС Средней Волги. В процессе создания ЦСПА ОЭС Юга выполнено усовершенствование алгоритма, связанное с дополнительной возможностью расчёта УВ с учётом допустимых токовых нагрузок обо рудования, что позволяет использовать ЦСПА для предупреждения каскадных аварий в сетях 110–220 кВ кольцевой структуры. Одним из недостатков данного метода, помимо указанных выше, является непрозрачность для пользователя ввиду отличия применяемой для оценки устойчивости методологии от структуры типовых деловых процессов, исполь зующихся для решения аналогичной задачи.

Постоянное развитие вычислительной техники, повышение ее быстродействия привели к возможности выполнения всего спектра расчетов установившихся режимов, требующихся для определения области устойчивости, допустимых перетоков с учетом ус тановленных нормативов и объема необходимых для реализации УВ, за время, не превы шающее минимального расчетного цикла ЦСПА. Данное обстоятельство дало толчок к развитию алгоритмов адаптивного противоаварийного управления, связанных с явным расчетом квазиустановившихся и предельных режимов для нормальной и послеаварийных схем. В настоящее время разработка указанного алгоритма ЦСПА по заказу ОАО «СО ЕЭС» осуществляется силами ОАО «НИИПТ». На текущий момент в ОАО «НИИПТ» раз работана и прошла успешное тестирование версия алгоритма нового поколения ЦСПА, обеспечивающая расчёт УВ по условиям статической устойчивости и простого динамиче ского перехода.

Новый метод, в отличие от реализованного в существующих комплексах ЦПА, ос нован на специальной аппроксимации уравнений электромеханических переходных про цессов в электроэнергетической системе. Указанная аппроксимация базируется на физи чески обоснованном допущении о слабом изменении частоты электроэнергетической сис темы в начальной фазе переходного процесса. Важнейшей особенностью алгоритма явля ется его универсальность – алгоритм не зависит от структуры схемы защищаемой элек троэнергетической системы, что существенно облегчает его внедрение и использование.

Следующим этапом разработки технологического алгоритма нового поколения ЦСПА, работа над которым проводится в настоящее время, является разработка версии алгоритма, обеспечивающего расчёт УВ с учётом тяжести коротких замыканий. Основой указанного алгоритма является существенно развитый метод площадей. Плановым сроком выпуска указанной версии является ноябрь 2008 г. В качестве пилотной ОЭС для внедре ния ЦСПА нового поколения выбрана ОЭС Востока – энергосистема, область допустимых режимов которой в значительной степени определяется условиями динамической устой чивости. Запуск ЦСПА ОЭС Востока в опытную эксплуатацию запланирован в 2010 г.

Повышение эффективности ЦСПА будет достигаться как за счет совершенствова ния алгоритмов, так и за счет использования современных программно-технических средств, прежде всего – многопроцессорных вычислительных устройств и современных средств телекоммуникации. При этом предполагается обеспечить надежность и скорость выполнения расчетных операций, которые будут гарантировать возможность использова ния ЦСПА не только для предотвращения нарушений устойчивости и опасных перегрузок при единичных расчетных аварийных возмущениях, но и для предотвращения развития аварийного процесса при последовательных отказах. Тем самым ЦСПА становится дейст венным средством сохранения живучести энергосистемы. Значение ЦСПА как средства предотвращения развития аварийных процессов сохранится в обозримой перспективе и при выполнении комплекса мероприятий, направленных на повышение структурной на дежности электрической сети ЕЭС, и при создании мощных транспортных линий элек тропередачи на этапах развития ЕЭС России до 2030 г. и далее.

Дальнейшим этапом развития централизованной ПА в Единой энергосистеме ста нет создание координирующей системы противоаварийной автоматики (КСПА) уровня ЕЭС Плановый срок создания КСПА – 2011 год. Основной целью КСПА ЕЭС будет яв ляться эффективная координация ЦСПА объединённых и региональных энергосистем пу тём обеспечения этих ЦСПА текущими значениями:

– внешних эквивалентов для расчётных моделей зон, защищаемых ЦСПА;

– допустимых небалансов при реализации управляющих воздействий ЦСПА.

Создание КСПА позволит существенно повысить надёжность ЕЭС России за счёт недопущения межсистемных каскадных аварий и повысить степень использования пропу скной способности электрических сетей Единой энергосистемы за счёт повышения точно сти расчётных моделей ЦСПА.

Появление и применение новой техники и технологий в электроэнергетических системах, несомненно, вносит свой вклад в повышение качества противоаварийного управления. Одним из подобных видов новой техники стало внедрение в ЕЭС России уст ройств WAMS и построенной на ее основе системы мониторинга переходных режимов (СМПР). Одним из важнейших свойств регистраторов переходных режимов (базовых уст ройств СМПР) является обеспечение синхронизированных по времени измерений режим ных параметров (модулей напряжений, токов, мощностей), а также измерение фазового угла вектора напряжения в месте установки устройства. Использование синхронизирован ных измерений, как и измерений фазовых углов, позволяет повысить качество оценивания состояния электрического режима (получения базового электрического режима для про ведения дальнейших расчетов), а также реализовать в отдельных случаях противоаварий ное управление электроэнергетическим режимом энергосистемы по фазовому углу.

Пилотным проектом применения СМПР для реализации противоаварийного управле ния является создание системы мониторинга запасов устойчивости в северных районах Тю менской области (СМЗУ СРТО). Она предназначена для наиболее полного использования пропускной способности электрической сети СРТО за счет обеспечения диспетчера Филиала ОАО «СО ЕЭС» Тюменское РДУ средством определения текущих значений максимально до пустимых перетоков (МДП) активной мощности в электрических сетях СРТО на основе те леметрии и данных, получаемых с регистраторов СМПР. Это позволит осуществлять управ ление электроэнергетическим режимом с учётом актуальных текущих ограничений.

К настоящему времени выполнена значительная часть работ по созданию СМЗУ СРТО:

– разработаны и проходят успешное тестирование алгоритмы и программы расчёта текущих значений МДП;

– разработано и отлажено ПО, обеспечивающее проведение расчётного цикла МДП – информационно-расчётная система (ИРС);

– программы расчёта МДП интегрированы в ИРС;

– ИРС, включающая две версии программ расчёта МДП, установлена на специаль ных серверах в Филиале ОАО «СО ЕЭС» Тюменское РДУ.

Помимо создания новых и совершенствования существующих устройств и алго ритмов противоаварийного управления не менее важным является формирование норма тивной базы в области противоаварийного управления, устанавливающей общие требова ния к устройствам и составным частям различных видов ПА и механизмы их реализации.

В рамках решения указанной задачи ОАО «СО ЕЭС» был разработан Стандарт «Автома тическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Противоаварийная ав томатика энергосистем. Условия организации процесса. Условия создания объекта. Нор мы и требования». Стандарт утвержден и введен в действие приказом ОАО РАО «ЕЭС России» от 30.06.2008 № 322. Он определяет требования к организации автоматического противоаварийного управления, виды противоаварийного управления, этапы разработки противоаварийной автоматики энергосистем, подробно описывает необходимый состав устройств ПА на энергообъектах при новом строительстве, техническом перевооружении и реконструкции, требования к фактическому исполнению локальных и централизован ных устройств ПА, дает общий порядок определения уставок срабатывания ПА. Указан ным стандартом предусмотрено также приоритетное размещение управляющих комплек сов ЦСПА в диспетчерских центрах Системного оператора, что позволяет обеспечить на дежное сопровождение задач ЦСПА и эксплуатацию комплекса. В целом указанный стан дарт является серьезным шагом вперед в формировании новой нормативной базы по управлению электроэнергетическими режимами энергосистем.

Выводы:

1. Надежная работа системы противоаварийного управления в ЕЭС России на со временном этапе является необходимым условием обеспечения надежного электроснаб жения потребителей и функционирования ЕЭС России.

2. В целях унификации, повышения функциональности, надежности и удобства в эксплуатации необходим поэтапный переход с морально устаревших релейных комплек сов противоаварийного управления на современные микропроцессорные системы.

3. Развитие алгоритмов адаптивного управления позволит повысить эффектив ность противоаварийного управления, обеспечив более точный и прозрачный расчет до пустимых послеаварийных режимов и требуемых объемов и мест реализации противоава рийного управления.

4. Ввод в эксплуатацию современных регистраторов переходных режимов пре доставляет дополнительные возможности для развития противоаварийной автоматики, повышения адаптивности и надежности противоаварийного управления.

5. Для создания системы противоаварийного управления необходимо формирова ние соответствующей нормативной базы, определяющей типовые и особые требования к устройствам противоаварийной автоматики, а также механизмы реализации проектов про тивоаварийного управления.

О ПРОБЛЕМАХ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ В УСЛОВИЯХ РЕФОРМИРОВАНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ В РОССИИ П.И. Бартоломей, А.В. Паздерин, Е.Д. Стаймова ГОУ ВПО «УГТУ–УПИ»

Система высшего образования в России вступает в процесс реформирования. Ос новная задача реформирования высшей школы связана с интеграцией отечественной сис темы образования в общемировую и обеспечением признания (нострификации) отечест венных дипломов о высшем образовании.

Такая система вводится в соответствии с международными обязательствами России по участию в Болонском процессе. Напомним, Болонский процесс начался в 1999 г. В итальянском городе Болонья 29 министерств европейских стран приняли решение привес ти свои системы образования к одному знаменателю и подписали конвенцию, которая ввела определенные требования в сфере образования к странам-участникам «процесса». В России присоединение к болонской системе вызвало много критики. Однако Госдума РФ во втором чтении одобрила законопроект о переходе на двухуровневую систему образо вания, что послужило стартом для реформы.

В настоящее время в учебно-методических объединениях по соответствующим на правлениям обучения завершается процесс разработки государственных образовательных стандартов для будущих поколений студентов. Планируется, что с 2009 г. прием студен тов в вузы и их обучение будет осуществляться на основе новых стандартов. В связи с тем, что данные стандарты пока не разработаны и не утверждены, вероятно, произойдет затягивание процесса перехода на новые стандарты до 2010 г.

В основе новых государственных стандартов по направлениям обучения лежит так называемая «двухуровневая система высшего образования». Обучение технических спе циалистов будет осуществляться в виде подготовки бакалавров и магистров (рисунок 1).

Нормативный срок очной формы обучения бакалавра составляет четыре года. На базе ба калавриата возможно обучение в магистратуре, то есть еще дополнительные два года обу чения. Традиционная пятилетняя подготовка по инженерным программам будет отменена.

Соответственно будут отменены и перечни основных специальностей для подготовки ин женеров-электроэнергетиков.

6 лет 5 лет 5 М 4 года Б И б) а) Рисунок 1 – Сложившаяся практика подготовки инженеров (И) (а);

результат реформы образования: подготовка бакалавров (Б) и магистров (М) (б);

– естественный отсев студентов В настоящее время кафедра Автоматизированных электрических систем ГОУ ВПО «УГТУ–УПИ» готовит специалистов по трем программам инженерной подготовки:

– Электрические станции;

– Электроэнергетические системы и сети;

– Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем.

Кроме того, родственные кафедры электротехнического и теплоэнергетического факультетов готовят специалистов по специальностям:

– Высоковольтная электроэнергетика и электроника;

– Электроснабжение;

– Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии.

Предполагается, что на базе всех этих специальностей будет осуществляться под готовка бакалавров по направлению «Электроэнергетика и электротехника». В рамках единого направления специализация бакалавров будет отсутствовать или степень такой специализации будет минимальной.

Итогом реформы эксперты видят рынок труда, перенасыщенный бакалаврами – людьми с общим образованием, которые имеют поверхностное представление обо всем, не умеют ничего конкретного и не будут востребованы. Другие считают, что в новое вре мя люди должны быть готовы к тому, что им придется переучиваться несколько раз. Их аргументация сводится к тому, что не имеет смысла заставлять 17-летнего подростка вы бирать себе узкую специальность и изучать ее в течение пяти лет – и больше никогда не учиться. Гораздо разумнее дать ему широкое образование, которое позволит ему получить навыки, необходимые для получения более специального образования в дальнейшем. Он должен уметь анализировать информацию, учиться формулировать и отстаивать свои ар гументы, уметь ставить задачу и проводить независимую исследовательскую работу. Он не должен заучивать тексты и формулы, а должен знать, где можно найти нужную ему информацию и как вывести эти формулы.


Предполагается, что соотношение бюджетных мест в бакалавриате и магистратуре будет пять к одному. При этом стоимость обучения в магистратуре должна увеличится в несколько раз по сравнению с нынешней. По всей видимости, право готовить магистров получат только «элитные» университеты, и на рынке труда возникнет переизбыток бака лавров и дефицит магистров.

Кафедра «Автоматизированные электрические системы» УГТУ–УПИ активно уча ствовала в обсуждении проблем реформирования образования по направлению «Электро энергетика» [1–4]. У нас сложилось впечатление, что Министерство образования и науки не имеет обратной связи с профессорско-преподавательской средой высших учебных за ведений страны. Если обсуждать экономическую, юридическую и другие гуманитарные сферы образования, то присоединение к болонскому процессу кажется достаточно обос нованным, чего нельзя сказать об инженерно-техническом образовании, по крайней мере, в области электроэнергетики. Авторы доклада не встречали ни одного заведующего вы пускающей кафедрой, который бы одобрил отмену подготовки специалистов-инженеров по вышеперечисленным специальностям. То же самое можно сказать о специальностях тепло- и гидроэнергетики. Крайне интересно, прозвучит ли на конференции аргументация со стороны вузовских работников и представителей производственной сферы в пользу проводимой в стране реформы высшего образования?

В последние 5–6 лет мы чувствуем, что отрасль испытывает существенный дефи цит в выпускниках электроэнергетиках. Заявки на молодых специалистов, поступающие на кафедру АЭС, ежегодно удовлетворяются только на 30–40 %. Энергетические пред приятия испытывают острую потребность в молодых специалистах, имеющих основы специальных знаний и навыки работы в области IT-технологий. В связи с этим многие предприятия принимают на работу студентов 4–5 курсов по совместительству.

С одной стороны, это помогает закрепить профессиональные кадры, но, с другой стороны, снижает подготовленность специалистов, так как студенты либо из-за нехватки времени, либо, обеспечив себе будущее место работы, перестают уделять учебному про цессу должное внимание.

В настоящее время страна поставлена перед необходимостью решать грандиозные задачи научно-технического и экономического взлета в области энергетики, связанные как с подъемом производительности труда, так и с существенным увеличением объемов про изводства и передачи электроэнергии. Необходимо учесть важность российской специфи ки в виде «ресурсо-кадрового противоречия», заключающегося в том, что энергоресурсы сосредоточены на Востоке (в Сибири), где нет людского и кадрового обеспечения, в том числе и инженерного.

На кафедре АЭС сложилось устойчивое глубокое убеждение, основанное на мно голетнем опыте подготовки, как инженеров, так и бакалавров с магистрами [6–9], что лишь появление магистратуры в многоуровневой системе высшего технического образо вания является большим достижением в реформировании системы подготовки специали стов. Именно магистры в состоянии решать вопросы научно-технического прогресса.

Примером тому являются задачи Системного оператора и наше взаимодействие с СО ОДУ Урала. Однако, магистры – это участники научно-исследовательской и педагогиче ской работы в вузе, они не в состоянии охватывать все насущные задачи количественного и качественного роста электроэнергетики.

Бакалавры же с позиции промышленного производства пока остаются невостребо ванными, так как по определению не в состоянии решать не только задачи реконструкции и совершенствования системы генерации и транспорта электроэнергии (можно смело го ворить вообще об энергетике), но включиться без дополнительной подготовки в соответ ствующие технологические процессы. Более того, бакалавры пока не вписываются в сис тему трудового законодательства. Ориентация только на бакалавров и магистров, как это задумано в Министерстве образования и науки, может иметь весьма пагубные последст вия. Поэтому только инженерный постоянно возобновляемый корпус может обеспечить выход электроэнергетики из кризиса без «отсасывания» мозгов из-за границы.

Поскольку решение о реформе высшего образования и переходе к подготовке спе циалистов по схеме «бакалавр–магистр» без ступени «инженер» принято, то необходимо проанализировать наиболее вероятное развитие взаимоотношений «вуз–производственная сфера» в решении проблемы обеспечения специалистами в нужном объеме и требуемого качества.

Отметим, что существующий до настоящего времени объем выпуска инженеров за вышен, так как не более 1/3 выпускников занимается инженерной (творческой) деятельно стью. Давно нужно было поломать сложившийся стереотип, в котором путают инженер ную должность и инженерную деятельность, поэтому бакалавры с четырехлетним техни ческим образованием вполне в состоянии закрыть оставшиеся 2/3 объема инженерных должностей. Поэтому проблему востребованной части инженеров придется решать не только за счет переподготовки бакалавров, но и за счет расширения магистерской состав ляющей в вузах. С одной стороны, это противоречит целевому назначению магистров, с другой – за счет шестилетней учебы приводит к удорожанию подготовки специалиста, по сути, инженера. Производственная сфера электроэнергетики должна определиться с ро лью и местом бакалавров и способом подготовки специалистов более высокого уровня.

Все это дает основание ставить вопрос о многоступенчатом образовании, в котором присутствуют все три ступени подготовки специалистов: бакалавров, инженеров, магист ров. Одна из возможных моделей представлена на рисунке 2, где выпуск специалистов показан без отсева. После 3,5 лет учебы на ступени бакалавриата в результате конкурсно го отбора решается вопрос, кто доучивается до степени бакалавра (1/2 учащихся), кто пе реходит на инженерное образование (с защитой или без защиты выпускной работы бака лавра) и кто после защиты бакалаврской работы продолжит учебу в магистратуре.

Не исключено, что не все вузы могут получить право на инженерную и магистер скую подготовку специалистов. Мы не обсуждаем вопросы финансирования и количество выпуска специалистов, мы только обращаем внимание на необходимость сохранения ин женерного образования.

Однако приходится с огорчением признать [5], что проблема состоит не только в министерском реформировании высшего технического образования и перехода на запад ную модель, в отсутствии обратной связи как с профессорско-преподавательской средой (готовящей специалистов), так и с промышленно-техническим сообществом (для которого инженеры готовятся). Дело также не только в перекосах структуры образования, заклю чающихся в ликвидации инженерной подготовки и крене на существенную гуманитариза цию в образовательном направлении Электроэнергетика, но и в роли и месте инженерно технического образования в развитии России на современном этапе.

Проблема стоит гораздо острее в связи с потерей государственного интереса к сфе ре высшего технического образования [5]. Ученые прямо задаются вопросом, каково бу дущее у электротехнического и электроэнергетического (шире ставя вопрос – у техниче ского) образования в условиях глубокого недофинансирования технических вузов, потери преподавателями возможности без дополнительных приработков на стороне успешно за ниматься учебным процессом и наукой (многие вообще уходят из вузов, нет притока мо лодежи, вузы «стареют»)?

Коротко изложим лишь три фрагмента из статьи члена-корреспондента РАН Бу тырина П.А., курирующего в РАН комплексную проблему «Электрофизика, Электроэнер гетика, Электротехника»:

1. Доля расходов на образование в бюджете страны упала с 3,8 % в 1994 г. до 1,57 % в 2002 г. При этом доля расходов на образование по отношению к ВВП в России достигла рекордно низкого значения – 0,6 % (в Италии и Норвегии эта доля – 7,5 %, Венг рии – 7 %, Франции – 6 %, Австрии, Болгарии, Германии, Турции – 6 %).

2. Кандидатами технических наук становятся в 30 лет, докторами в 60 лет, послед ние уже не в состоянии руководить аспирантами (думаем, по здоровью или из-за нехватки времени). Вузы непрерывно «стареют».

3. Возможны лишь два сценария развития электротехнического и электроэнерге тического образования. Приведем их в обратном порядке по сравнению с [5].

Первый – катастрофический: при сохранении существующего уровня оплаты пре подавателей (от себя добавим – с учетом невостребованной системы подготовки специа листов «бакалавр–магистр», с учетом естественного процесса организации самовыжива ния профессорско-преподавательский состав вузов вынужден склоняться к контрактному платному обучению, то есть ради денег работать с контингентом студентов низкого уров ня подготовки, все более снижая качество образования) через 3–5 лет в России качествен ное электротехническое (и электроэнергетическое) образование будет утеряно.

Второй – кризисный: существенно повышается зарплата преподавателей вузов, по степенно, лет через 10 (учитывая смену поколений, уход из жизни старой профессуры, медленное вхождение молодых преподавателей), сформируется новое поколение препода вателей и начнется фаза подъема образования.

Считаем полезным поделиться опытом работы с магистрантами. Кафедра Автома тизированных электрических систем УГТУ–УПИ осуществляет целевую подготовку ма гистров по направлению «Электроэнергетика» для филиалов Системного оператора. За числение студентов в магистратуру производится после четырех лет обучения и получе ния диплома бакалавра по аналогичному направлению «Электроэнергетика». В соответст вии с действующим законодательством обучение в магистратуре должно осуществляться на базе бакалавриата. В середине четвертого курса из всех студентов кафедры АЭС, по ступавших на инженерное образование, производится отбор лучших, и они переводятся в группу бакалавров. В конце четвертого курса данные студенты защищают выпускную ра боту и получают квалификацию бакалавра. Далее еще два года они обучаются в магистра туре по направлению «Электроэнергетика». С учетом предшествующего обучения полный срок обучения магистранта составляет шесть лет. Отбор кандидатов в бакалавриат и маги стратуру производится с учетом предшествующих данных об успеваемости кандидатов.


Строгих формальных критериев, оценивающих возможность обучения в магистратуре, нет, поэтому для решения данного вопроса на кафедре АЭС используется мягкое рейтин говое голосование преподавателей, читающих основные спецдисциплины на 3–4 курсах.

5 М И 4 3,5 (отбор на И и М) Б Б Б 1 Рисунок 2 – Возможная модель трехуровневой подготовки специалистов для электроэнергетики Занимаясь моделированием режимов ЭЭС, мы прекрасно понимаем, что разрабо танная для некоторых условий модель не может быть перенесена на объект с резко отлич ными условиями. Например, попытка рассчитывать предельные или близкие к предель ным режимы по линейной модели нормального режима будет безуспешной. То же самое можно сказать и о модели образования. Европейские страны находятся приблизительно на одинаковом уровне политического, социального и экономического развития и динамика этого развития устойчива. Поэтому и модель образования, которая предусматривается в Болонском соглашении, достаточно просто адаптируется к конкретным условиям стран, участвующим в этом соглашении.

Если проанализировать структуру трехуровневой подготовки специалистов по на правлению «Электроэнергетика» на основе Государственного Образовательного Стандар та 2000 года (рисунок 3), то может сложиться впечатление, что отличие в подготовке ба калавров от инженеров заключается всего в тысяче часов (снижение лишь на 20 % в об щем балансе времени). Но, если говорить о специальной подготовке, то это снижение бо лее чем вдвое. Почему это опасно? Сейчас часто используется термина «период полурас пада знаний» (лучше сказать – «период полувозобновления знаний»), который в техниче ских специальностях, связанных с электроникой и компьютерными технологиями, в отли чие от многих других специальностей сократился до 1,5–2 лет. Это означает, что именно в области новейших инженерных технологий бакалавр остается необразованным, он не в состоянии не только совершенствовать существующие технологические процессы, но и включиться в них для эксплуатационного поддержания.

Что касается России, то многие разработанные Национальные программы и факти ческое отставание в экономике и научно-техническом прогрессе требуют, во-первых, ка чественного скачка в динамике и методах решения поставленных задач, во-вторых, ко личественного скачка в объемах освоения новых технологий и строительства объектов генерации и передачи электроэнергии. Учитывая нашу низкую плотность населения и масштабы энергетических проблем, можно с уверенностью утверждать, что одними бака лаврами в технике цель не будет достигнута. Следовательно, инженерно-техническое об разование должно быть сохранено, хотя и не без адаптации к новым условиям и вызовам времени.

В свою очередь, магистерские программы российских университетов не должны быть универсальными. Они должны учитывать специфику регионов, сложившиеся науч ные школы и связи с энергетическим производством. Например, на кафедре АЭС УГТУ УПИ взят крен на тесное взаимодействие с Системным оператором и целевую подготовку магистров по программам, согласованным с СО ЦДУ ЕЭС и филиалом СО ОДУ Урала. К магистры Спец инженеры дисциплины 2034 ч бакалавры Спец дисциплины Спецдисциплины 796 1714 ч ч Общепрофессиональные 2480 ч Общие математические и естественнонаучные дисцип лины 1818 ч Общие гуманитарные и социально-экономические 1800 ч Рисунок 3 – Структура трехуровневой подготовки специалистов по ГОС 2000 года настоящему моменту разработаны и используются в учебном процессе новые пособия, в которых рассматриваются:

гибкие регулируемые системы передачи электроэнергии, проблемы объединения энергосистем суверенных государств;

новые системы противоаварийного управления;

информационное и телеметрическое обеспечение задач диспетчерского и противо аварийного управления, синтез цифровых систем телекоммуникаций с использова нием аппарата математический логики;

оптимизация режима ЭЭС и вопросы ценообразования в условиях конкурентного рынка;

компьютерные технологии в расчетах и анализе установившихся и переходных процессов в ЭЭС и др.

По решению ученого совета университета в магистратуре в 10 и 11 семестрах вве дено преподавание английского языка объемом 4 часа в неделю. В 2008 г. три магистер ские диссертации были защищены на английском языке. Поставлена задача довести коли чество таких защит до 60–70 % от общего числа магистрантов. Практически все магистран ты проходят практику в службах СО ОДУ Урала, многие из них остаются там работать.

Литература 1. Ananicheva S.S., Bartolomey P.I., Lobanov B.I. Two level engineering education.

International UNESCO Conferrence of Engineering Education – ICEE '95, Moscow, 1995.

2. Соболев А.Б., Шаврин В.С., Бартоломей П.И. Особенности реализации многоуровнево го образования в техническом вузе / В кн.: Проблемы вхождения России в европейское образовательное пространство. Екатеринбург, УрГУ, 2004. С. 30–41.

3. Бартоломей П.И. О многоуровневом техническом образовании по направлению Элек троэнергетика // Научно-методическая конференция по проблемам инженерного обра зования. Москва, МЭИ (ТУ), 2005.

4. Бартоломей П.И., Коняев А.Ю., Паздерин А.В., Паниковская Т.Ю. К вопросу о востре бованности инженерного и магистерского образования // НМК «Инновационное разви тие высшего профессионального образования». Москва, Кисловодск, 2007.

5. Бутырин П.А. Есть ли будущее у электротехнического образования и науки России?

Информационно-аналитический журнал ЭНЕРГОЭКСПЕРТ. ЗАО Издательский дом «Вся электротехника», Москва, 2008, № 3, с. 38–41.

6. Бартоломей П.И. Из опыта работы по многоуровневому образованию на кафедре АЭС УГТУ-УПИ // Сб.докладов 4-ой региональной НПК «Проблемы и достижения в про мышленной энергетике». Екатеринбург. 2004.

7. Бартоломей П.И. Реформируемая энергетика и подготовка кадров. ТЭК Уральского фе дерального округа. Екатеринбург, РеалМедиа, 2006.

8. Бартоломей П.И., Паздерин А.В., Паниковская Т.Ю., Стаймова Е.Д. Специализирован ная подготовка магистров по направлению «Электроэнергетика» // В кн.: Материалы 6 ой НПК «Проблемы и достижения в промышленной энергетике», Екатеринбург, 2006.

9. Бартоломей П.И., Кокин С.Е., Паздерин А.В., Паниковская Т.Ю. Использование инно вационных технологий при подготовке специалистов на кафедре «Автоматизированные электрические системы» // III международные НПК «Actual Problems of Power Engineering». Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 2007.

ПРОБЛЕМЫ И НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ Н.И. Воропай ИСЭМ СО РАН Введение. Электроэнергетика России в своем развитии прошла путь от сооружения первых крупных электростанций и объединяющих их с потребителями электроэнергии электрических сетей до образования Единой энергетической системы (ЕЭС) России – крупнейшего в мире централизованно управляемого энергообъединения. По мере расши рения масштабов электроэнергетической системы (ЭЭС) задачи управления ее режимами становились все более сложными вследствие большой протяженности электрических се тей, неравномерного распределения энергоресурсов и производительных сил по террито рии страны, сложности структуры генерирующих мощностей и схемы системообразую щих электрических сетей [1, 2 и др.].

Либерализация и реструктуризация электроэнергетики приводят к радикальному изменению организационной структуры ЕЭС, которая не совпадает с ее технологической структурой и структурой системы управления режимами ЭЭС. Принципиально новым яв ляется характер взаимоотношений между многочисленными субъектами оптового рынка электроэнергии, мощности и системных услуг, которые строятся на рыночных принципах.

Все это требует пересмотра организации и методов управления режимами ЭЭС на рыноч ной основе, но без ущерба для обеспечения системной надежности и живучести энерго объединения [3]. При этом необходимо иметь в виду как современные теоретические раз работки в области управления сложными системами, так и новые средства и информаци онные технологии управления.

Характеристика проблем. Комплекс задач, связанных с обоснованием развития и управлением режимами ЭЭС, распадается на два больших направления исследований.

Первое направление касается методологии, задач, математических моделей и методов обоснования структуры и развития генерирующих мощностей, конфигурации и средств построения основной электрической сети с учетом вывода из работы физически и мораль но устаревшего оборудования и необходимых вводов в действие новых электроэнергети ческих объектов. В результате ЭЭС модернизируется как технологически единый объект.

Далее этим объектом необходимо эффективно управлять, обеспечивая его системную на дежность и живучесть. Задачи, связанные с управлением режимами ЭЭС в современных условиях, включая конструирование системы управления, формируют второе направление и составляют предмет рассмотрения данной статьи.

С учетом коренным образом изменившихся и усложнившихся условий функциони рования ЭЭС принципиальные особенности исследований связаны со следующими аспек тами:

расширением области координации управления режимами ЭЭС как во временном разрезе (от проектирования систем управления до их реализации диспетчерскими и автоматическими средствами), так и ситуативном плане (координация диспетчер ского, непрерывного автоматического и дискретного противоаварийного управле ния);

расширением номенклатуры средств координированного управления режимами ЭЭС, как традиционных (системы управления возбуждением и мощностью син хронных машин, противоаварийная автоматика и др.), так и новых (FACTS, PMU, накопители энергии и др.);

согласованием коммерческих интересов субъектов оптового рынка электроэнергии, мощности и системных услуг и необходимости обеспечения системной надежности и живучести ЭЭС в существенно усложнившихся условиях их функционирования;

формированием новых критериев и разработкой новых методов управления режи мами ЭЭС с целью обеспечения эффективности управления для всех субъектов оп тового рынка, системной надежности и живучести энергообъединения;

использованием эффективных математических методов теории управления и со временных информационных технологий для решения радикально усложнившихся задач координированного управления нормальными, аварийными и послеаварий ными режимами ЭЭС для обеспечения их системной надежности и живучести.

Все это требует проведения комплексных междисциплинарных исследований с це лью решения проблем управления для обеспечения системной надежности и живучести ЭЭС.

Основные концептуальные положения. Управление режимами ЭЭС в нормаль ных условиях связано с эффективной реализацией договорных отношений субъектов оп тового рынка электроэнергии, мощности и системных услуг. Для этого целесообразно максимально использовать потенциальные возможности конкурентоспособной генерации и пропускную способность основной электрической сети. Однако указанная целевая уста новка вступает в определенное противоречие с необходимостью обеспечения системной надежности и живучести энергообъединения, поскольку неучет этой необходимости при возникновении аварийной ситуации может привести к тяжелым последствиям, иногда ка тастрофического характера, для системы и потребителей. Поэтому для обеспечения сис темной надежности и живучести ЭЭС необходимо поддерживать требуемые резервы ге нерации и запасы пропускной способности связей, т.е. отступать от коммерческой целесо образности максимального использования генерации и основной электрической сети, а при угрозе аварийной ситуации полностью отказываться от рыночных критериев управле ния режимами ЭЭС, используя централизованные принципы диспетчерского и автомати ческого управления.

Для управления нормальными, аварийными и послеаварийными режимами ЭЭС имеются многочисленные технические средства и возможности. Важно отметить, что эф фекты управления, получаемые путем использования различных технических средств, пе ресекаются, поэтому координация управления оказывается принципиально необходимой.

Общая комплексная проблема управления режимами для обеспечения эффективно сти функционирования, системной надежности и живучести ЭЭС содержит два взаимо связанных блока задач – коммерческого и технологического управления. Данная статья ориентирована главным образом на задачи технологического управления, но включает также те задачи коммерческого управления, которые обеспечивают реализацию задач тех нологического управления ЭЭС.

Комплекс задач управления режимами ЭЭС по времени структурируется на не сколько стадий:

а) Предэксплуатационная стадия – формирование структуры и принципов управ ления режимами ЭЭС для обеспечения эффективности ее функционирования, системной надежности и живучести.

б) Стадия планирования режимов – включает долгосрочное (год, квартал) и крат косрочное (месяц, неделя) их планирование.

в) Стадия оперативного управления режимами ЭЭС на интервалах времени от до лей часа до суток – характеризуется тем, что объем и размещение средств и мероприятий по управлению режимами (результат предэксплуатационной стадии), а также настройки систем и средств управления, резервы генерации и запасы по связям (результат стадии планирования режимов) определены. Основные степени свободы для управления связаны с возможной корректировкой загрузки связей и использованием оперативного, в основном вращающегося, резерва генерирующей мощности.

На этой стадии реализуются адаптационные возможности системы управления ре жимами ЭЭС, заложенные на предыдущей стадии.

г) Стадия АРЧМ на интервалах времени от долей минуты до десятков минут, в от личие от предыдущих стадий, полностью реализуется системой автоматического регули рования частоты и мощности ЭЭС. Принципиальной особенностью условий регулирова ния частоты и мощности при реализации балансирующего рынка является расширение спектра флуктуаций текущего режима за счет «рыночной» составляющей в дополнение к нерегулярным колебаниям нагрузок потребителей и незапланированным переключениям основного оборудования. Это требует расширения состава агрегатов электростанций раз личных типов, участвующих в регулировании частоты и перетоков по связям, но принад лежащих разным собственникам, учета возможностей сетевой компании по обеспечению пропускной способности связей, а также пересмотра принципов и методов управления системы АРЧМ на рыночной основе с оценкой вклада каждого субъекта рынка в эту услу гу и учетом возможных негативных последствий.

Новое качество управления должны дать современные методы управления и ин формационные технологии.

д) Стадия автоматического предотвращения нарушения устойчивости ЭЭС на интервалах от 0 до 5–7 секунд после возникновения возмущения связана с работой систе мы автоматического противоаварийного управления. Принципиально важными на данном этапе, с учетом перспективы, являются следующие аспекты:

расширение состава средств управления для обеспечения устойчивости ЭЭС за счет новых и перспективных средств, таких как FACTS, накопители энергии и др.;

целесообразность расширения координации противоаварийного управления путем координации непрерывных систем управления (АРВ СД, автоматических регулято ров скорости генераторов, систем регулирования FACTS и др.) и дискретных уст ройств (противоаварийной автоматики);

появление принципиально новых устройств обеспечения текущей информацией для управления, таких как PMU;

развитие методов управления и информационных технологий, обеспечивающих повышение эффективности управления.

Указанные новые аспекты требуют переосмысливания проблемы управления на рассматриваемой стадии, корректировки и развития принципов, математических моделей и методов управления.

е) Стадия автоматического предотвращения развития аварии становится акту альной в случаях нарушений устойчивости ЭЭС и высокого риска неблагоприятного раз вития аварий с тяжелыми последствиями для системы и потребителей. На этой стадии мо гут работать разнообразные устройства и системы управления непрерывного и дискретно го действия. Здесь оказываются важными те же новые аспекты управления, что и на пре дыдущей стадии, что также вызывает необходимость корректировки и существенного раз вития принципов и методов управления.

На стадиях автоматического предотвращения нарушения устойчивости ЭЭС и раз вития аварии самостоятельные задачи исследований не возникают, здесь реализуются принципы, модели и методы управления, заложенные на предшествующих стадиях.

ж) Стадия восстановления ЭЭС после крупных аварий особенно актуальна в слу чае нежелательного развития аварийной ситуации с массовыми отключениями генерации и потребителей, делением ЭЭС на изолированные подсистемы. В таких сложных ситуаци ях в процессе восстановления ЭЭС ведущую роль играет диспетчер, принимающий реше ния о наиболее целесообразном пути восстановления и конкретных управляющих воздей ствиях на каждом шаге восстановления с учетом действия автоматических устройств управления.

Восстановление ЭЭС после крупных аварий затрагивает, как правило, другие ин фраструктурные системы (систему реагирования в чрезвычайных ситуациях, газоснабже ние, водоснабжение, телекоммуникации и т.д.). Поэтому важной проблемой междисцип линарного характера является системное управление самовосстановлением национальных инфраструктурных систем при ликвидации последствий, вызванных действием крупно масштабных дестабилизирующих факторов.

Реализация рассмотренных направлений позволяет существенно повысить эффек тивность управления нормальными, аварийными и послеаварийными режимами ЭЭС с обеспечением необходимых уровней системной надежности и живучести энергообъеди нения.

Некоторые результаты. Адаптация нечетких АРВ с использованием искусствен ных нейронных сетей (ИНС) и генетических алгоритмов [4]. Рассматривается двухэтап ный подход. На первом этапе производится обучение ИНС на множестве планируемых расчетных условий с помощью генетической оптимизации. На втором этапе предвари тельно обученная ИНС для адаптации параметров нечеткого АРВ в режиме реального времени позволяет поддерживать высокую эффективность регулирования во всем много образии схемно-режимных ситуаций, возможных в ЭЭС.

Координация управляющих воздействий противоаварийной автоматики на основе ИНС [5]. ИНС играет роль координирующего устройства верхнего уровня в централизо ванной системе противоаварийного управления. Обучение ИНС осуществляется методом обратного распространения ошибки, реализуемым на множестве расчетных ситуаций и оптимальных управляющих воздействий для обеспечения устойчивости при каждой рас четной ситуации.

Координированное противоаварийное управление нагрузкой и устройствами FACTS [6]. Решается задача снижения объема аварийно отключаемой нагрузки с помощью координированного управления устройствами FACTS. Координация базируется на анали зе чувствительности и нахождении коэффициентов влияния устройств FACTS и нагрузок на загрузку по активной мощности контролируемых линий. Формулируется соответст вующая оптимизационная задача, которая решается методом линейного программирова ния.

Применение систем мониторинга переходных режимов для управления устройст вами FACTS [7]. Рассматривается применение на основе информации от системы монито ринга переходных режимов, использующей сигналы от устройств PMU, глобального ста билизатора FACTS, который более эффективно обеспечивает сохранение устойчивости и демпфирование колебаний по сравнению со стабилизатором по локальным параметрам режима. В случаях возникновения перегрузок в сети изменяются уставки автоматических регуляторов мощности FACTS для устранения перегрузки.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 27 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

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.