Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка методов и алгоритмов обработки информации и принятия решений в системе управления низковольтной распределительной сетью Козлов, Константин Геннадьевич

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Козлов, Константин Геннадьевич. Разработка методов и алгоритмов обработки информации и принятия решений в системе управления низковольтной распределительной сетью : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.01 / Козлов Константин Геннадьевич; [Место защиты: Сев.-Кавказ. гор.-металлург. ин-т].- Владикавказ, 2012.- 126 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/3792

Введение к работе

Актуальность работы. Высокий темп распространения устройств нелинейной нагрузки — вычислительной техники, бытовой электротехники, энергосберегающих ламп с электронным блоком управления и т.п. — в низковольтных сетях общего назначения, питающих бытовых и мелкомоторных промышленных потребителей, привел к негативным изменениям электромагнитной обстановки и появлению дополнительных потерь электроэнергии (ЭЭ), что выражается в виде ухудшения качества электроэнергии (КЭ). В связи с чем существенно возросло значение эффективности и скорости принятия решений в системе управления энергоснабжающей сетью (ЭС). Учитывая то, что принятие управленческих решений основывается на мониторинге и анализе большого количества разнородной информации, оптимальное управление должно основываться на применении эффективных информационных систем управления.

В настоящий момент имеется широкий спектр приборов учета, работающих в составе автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИСКУЭ) и регистрирующих значение ПКЭ по различным классам точности. Однако данная система, а также существующие автоматизированные системы дистанционного мониторинга показателей ЭЭ являются средством сбора данных с удаленных приборов, записи информации в базу данных и формирования отчетов, не осуществляющим анализ полученных данных. Применение рассмотренных систем в условиях распределительной сети масштаба региона или крупного промышленного предприятия, включающих в себя сотни точек контроля, не обеспечит решение трудоемкой задачи анализа поступающей информации в режиме реального времени.

Действующая «Энергетическая стратегия России до 2020г.» предусматривает повышение эффективности использования всех топливно-энергетических ресурсов. Решение данной задачи на уровне электроснабжающей организации осуществляется совершенствованием систем управления распределительными сетями с целью обеспечения полноты сведений о состоянии элементов на управляемом объекте в реальном масштабе времени, повышения энергоэффективности и, в конечном итоге, снижения технических и коммерческих потерь.

Своевременность и актуальность решаемых в настоящей работе проблем заключается в необходимости совершенствования методов и алгоритмов обработки информации и поддержки принятия решений в процессе управления современной распределительной сетью.

Целью диссертационной работы является разработка методов и алгоритмов обработки информации в системе принятия решений для обеспечения эффективности процесса управления низковольтной распределительной сетью общего назначения.

Поставленная цель потребовала решения следующих задач:

  1. Анализ существующих систем мониторинга КЭ и определение проблем обработки информации о КЭ в электрических сетях низкого напряжения.

  2. Разработка комплексного показателя отклонения КЭ, характеризующего отклонение параметров ЭЭ от установленных норм, метода и алгоритма его расчета.

  3. Разработка метода и алгоритма применения комплексного показателя отклонения КЭ, метода ранжирования элементов распределительной сети по признаку целесообразности повышения КЭ.

  4. Разработка структуры, алгоритмов функционирования и программного обеспечения системы принятия решений в управлении низковольтной распределительной сетью.

Объект исследования. Региональная энергетическая система распределительных сетей 0,4 кВ мелкомоторных промышленных и бытовых потребителей.

Предмет исследования. Система управления распределительными сетями 0,4 кВ, а также модели и алгоритмы, обеспечивающие повышение эффективности функционирования этой системы.

Научная новизна работы:

  1. Разработан комплексный показатель отклонения КЭ (En), метод и алгоритмы его расчета и использования, что позволило дать числовую оценку общей степени несоответствия КЭ номинальным значениям по выделенным показателям.

  2. Предложен новый метод повышения эффективности управления низковольтной распределительной сетью, основанный на оценке КЭ на трансформаторных подстанциях (ТП).

  3. Предложены методы обработки информации в системе поддержки принятия решений в процессе управления электроэнергетической сетью, основанные на ранжировании элементов распределительной сети, что позволило определить очередность устранения выявленных нарушений КЭ, а также определить ТП, для которых наиболее актуальны проведение детального обследования и разработка мероприятий управления.

  4. Разработаны структура, метод визуализации и алгоритмическое обеспечения системы поддержки принятия решений в процессе управления низковольтной распределительной сетью, что позволило повысить эффективность управления и снизить трудоемкость процесса мониторинга.

Практическая значимость диссертационной работы:

  1. Предложены методы обработки информации, основанные на преобразовании входящих данных и применении метода анализа иерархий, для выработки управляющих решений при устранении и предупреждении фактов нарушения норм качества электроэнергии.

  2. Разработано программное обеспечение системы поддержки принятия решений в управлении низковольтной распределительной сетью, что позволило автоматизировать обработку поступающих данных и повысить эффективность системы управления.

  3. Полученные результаты диссертационной работы приняты к использованию в разработке и реализации схемы и программы перспективного развития электроэнергетики РСО – Алания, а также в разработке и реализации инвестиционных программ субъектов электроэнергетики РСО–Алания.

  4. Разработаны методические рекомендации по совершенствованию метода анализа качества электроэнергии в электросетевых и промышленных организациях.

  5. Экономический эффект от внедрения в СОф ОАО «МРСК СК» составил 770 тыс. руб. в год по подстанциям региональной распределительной сети РСО–Алания.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждаются полученными теоретическими результатами, их соответствием экспериментальным данным и внедрением разработанных методов ранжирования трансформаторных подстанций и программного средства в Северо-Осетинском филиале ОАО «МРСК Северного Кавказа».

Апробация диссертационной работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных НТК СКГМИ (ГТУ), научных семинарах кафедры информационных систем в экономике СКГМИ (ГТУ) (2008 – 2011 гг.), на семинаре в Северо-Осетинском филиале МРСК Северного Кавказа, а также на следующих международных, всероссийских научно-технических и научно-практических конференциях: Международная научно-практическая конференция «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» г. Владикавказ 2010 г.; VII Международная конференция «Устойчивое развитие горных территорий в условиях глобальных изменений» г. Владикавказ, 2010 г.

Исследования проведены при поддержке гранта Президента Российской Федерации для молодых российских ученых МД – 2194.2010.9, по теме «Исследование и разработка информационных систем управления и регулирования розничного рынка электроэнергии и мощности» 2010–2011 гг., а также в рамках Гранта Российского Фонда Фундаментальных Исследований (РФФИ) по теме «Разработка основ оптимального управления сложной региональной энергетической системой» 2009–2010 гг., проведенного в соответствии с федеральной целевой программой (ФЦП) «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007–2012 годы», утвержденной постановлением Правительства Российской Федерации от 17 октября 2006 г. № 17.

Личный вклад автора. Основные научные положения, выводы и рекомендации, содержащиеся в диссертационной работе, получены автором самостоятельно.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в т. ч. 3 работы в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК РФ для публикации основных научных результатов.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы, включающего 78 наименований, и содержит 126 страниц машинописного текста, 32 рисунка, 16 таблиц.

Похожие диссертации на Разработка методов и алгоритмов обработки информации и принятия решений в системе управления низковольтной распределительной сетью