УДК 621.311.001.18

РАЗВИТИЕ МЕТОДИКИ ОЦЕНИВАНИЯ РЕЖИМОВ ЭНЕРГОСИСТЕМ ПО ИЗМЕРЯЕМЫМ ПАРАМЕТРАМ

        Оценивание состояния электроэнергетической системы (ЭЭС) является базовой задачей комплекса оперативно-диспетчерского управления. В результате ее решения формируется информационная модель текущего или ретроспективного установившегося режима. Впоследствии на основе этой модели решаются другие задачи, в частности, имитационного моделирования, проверки устойчивости, надежности и оптимизации. Очевидно, от качества результатов оценивания существенно зависит и эффективность решения всех перечисленных задач, обеспечивающих оперативно-диспетчерское управление.
        Интерес к задаче оценивания состояния ранее проявлялся в основном на уровне объединенных диспетчерских управлений. В последнее время очевидна тенденция роста заинтересованности в решении данной задачи и на более низких уровнях диспетчерского управления – в региональных и областных ЭЭС.
        Каждый уровень обладает определенной спецификой и, несмотря на общность методических подходов, учет особенностей объекта внедрения позволяет существенно улучшить качество решения задачи оценивания. Прежде всего, специфика проявляется в структуре измеряемых параметров. Если для уровня объединенных энергосистем характерны измерения активных и реактивных мощностей, а также напряжений, то для нижних уровней увеличивается удельный вес измерений токов, причем как в линиях электропередач и трансформаторах, так и нагрузок потребителей.
        Для задачи оценивания состояния измерения токов менее информативны, чем измерения мощностей, поскольку в общем случае они не характеризуют ни направлений потоков мощности, ни соотношений между активной и реактивной составляющими. В какой-то степени острота проблемы может быть снижена за счет привлечения дополнительной информации, получаемой в результате эпизодически проводимых контрольных замеров. Как показывает опыт, для подавляющего большинства потребителей соотношения активных и реактивных мощностей нагрузок являются весьма стабильными величинами, которые для задачи оценивания могут рассматриваться в качестве псевдозамеров. Их величины могут определяться либо на основе экспертных оценок, либо на основе информации из базовых режимов.
        В связи с бурным прогрессом в области информационных технологий в последнее время появилась возможность прямых измерений разностей фаз напряжений между различными объектами энергосистем. В частности, в ИЭД НАН Украины разработан и внедряется комплекс «РЕГИНА-Ч», который позволяет получать и передавать такие измерения. Необходимо отметить, что измерения разностей фаз напряжений интересны тем, что при определенных допущениях могут характеризовать запасы по статической устойчивости. Можно ожидать, что использование измерений этих величин будет полезно и при решении задачи оценивания состояния. Прежде всего, наличие дополнительных измерений делает систему более надежной при отказах отдельных измерительных каналов. Увеличивается надежность отбраковки измерений, содержащих грубые ошибки, а также вероятность правильных решений при проверке состояния топологии сети. Наличие прямых измерений независимых переменных, к которым относятся модули и фазы напряжений узлов, повышает устойчивость вычислительного процесса (за счет улучшения свойств матриц Якоби). Более высокая точность дополнительных измерений способствует повышению точности оценки режима в целом.
        Необходимо отметить еще один новый аспект, учет которого полезен при оценивании режимов. Речь идет о том, что в оперативно-информационном комплексе появляются в постоянно возрастающем количестве дополнительные измерения, дублирующие ранее существовавшие. Использование дополнительных измерений также благоприятно сказывается на обоснованности решений в процессе устранения грубых ошибок в измерениях и в задании топологии сети.
        Описанные изменения в структуре измерений обусловили необходимость существенной модернизации программы оценивания состояния, длительное время успешно работающей в составе программного комплекса КОСМОС. В настоящее время выполняется переработка программного обеспечения, которая согласно планам должна быть завершена к середине текущего года.