Вопрос 22. Оценка топологии сети

Для анализа состояния сети используются следующие модели:

1. Топология-1: первичная схема сети, представляющая собой граф, содержащий элементы основного электрооборудования и коммутационную аппаратуру.
2. Топология-2: вторичная схема сети, содержащая элементы устройств РЗ и ПА с их коммутационными характеристиками по ступеням регулирования определенных элементов основного оборудования.

Автоматизированная система анализа топологии схем электрической сети для диспетчерского управления электроэнергетическими системами внедрена в ОДУ Средней Волги, внедряется в ОАО «ФСК ЕЭС», ОДУ Урала, и в ряде других ЭЭС и ОЭС (информация на 2004 г.)

Цели создания автоматизированной системы анализа топологии сети:

• представления разных видов электрических схем в виде информационной топологической модели;
• автоматического преобразования топологических моделей подробных электрических схем в топологическую модель оперативной электрической схемы,
• автоматического преобразования топологической модели оперативной электрической схемы в топологическую модель структурной электрической схемы и топологическую модель эквивалентной электрической схемы;
• компенсации недостающей информации о положениях нетелесигнализируемых коммутационных аппаратов и достоверизации передающихся телесигналов.

Существует комплекс теоретических и практических проблем АСДУ, характеризуемый ограниченностью возможностей систем сбора информации и телеуправления вследствие того, что отечественная телеинформационная сеть распространена не на все коммутационные аппараты, входящие в состав электрической сети и содержит значительное количество устаревших устройств телемеханики и низкоскоростных каналов связи, ограничивающих объем передаваемой телеинформации и увеличивающих время запаздывания данных. Вследствие этого возникает неполнота отображения оперативной информации о состоянии ЭЭС на пунктах и щитах диспетчерского управления всех уровней.

Автоматизированная система анализа топологии электрической сети создана на основе технологии экспертных систем, предназначенной для решения неформализованных задач, на основе формализма семантических сетей, как наиболее удобного способа представления топологии электрической сети в электронном виде. В базу знаний заложен опыт и знания эксперта-технолога (диспетчера) по управлению ЭЭС в виде технологических правил.

Для реализации данной системы необходимы:

• топологические модели подробных электрических схем подстанций, оперативных, структурных и эквивалентных электрических схем ЭЭС;
• данные оперативной телесигнализации, передаваемой по каналам телемеханики в ОИУК АСДУ;
• информация по ремонтным заявкам ПК «Заявки», существующей на всех уровнях диспетчерского управления.

Практическая значимость создания автоматизированной системы анализа топологии схем электрической сети состоит в возможности формировать массивы данных о событиях и состояниях сети, в режиме online и выводить диспетчеру на экран информацию вида:

• присоединение/отсоединение линий электропередач (далее просто BJI) к энергообъектам (подстанциям);
• включение/отключение силовых трансформаторов (для каждого из уровней напряжения);
• включение/отключение реакторов;
• подача/снятие напряжения с элементов оборудования (BJI, системы шин (далее просто СШ));
• разделение/прекращение разделения схемы энергообъекта (подстанции) на наивысшем для этого объекта уровне напряжения;
• отделение/прекращение отделения объекта (подстанции) от ЕЭС;
• отделение/прекращение отделения района (группы объектов) от ЕЭС;
• отделение/прекращение отделения элементов оборудования от ЕЭС. Эта информация актуальна при разделении схемы энергообъекта;
• замыкание/размыкание «транзитов» (эквивалентных связей).

Дальнейшая перспектива использования результатов работы автоматизированной системы анализа топологии схем электрической сети возможна в задачах:

• оценки структурной надежности электрических схем, функционирующей в режиме online и обеспечивающей диспетчерский персонал отображением наглядной и достоверной оперативной информации, в конечном итоге, в виде «живых» электрических схем посредством экспертной системы анализа;
• оценки режимной надежности (автоматическое определение пределов режимных параметров) ЭЭС и ОЭС, функционирующей в режиме online. Автоматическая коррекция пределов при изменении состояний элементов оборудования может быть выполнена на основе использования результатов анализа топологии (множество выведенных элементов оборудования) и формализованных режимных инструкций (содержащих режимные ограничения при выводе различных элементов оборудования).
• достоверизации информации о топологии электросети за счет использования информации по открытым ремонтным заявкам.
• создания систем-советчиков для селекции и анализа нештатных (аварийных) ситуаций в электрической сети, которые при аварии могут анализировать ситуацию, состояние сети, генерирующих источников и на основании правил переключений вырабатывать план восстановления электроэнергетической системы или выдавать рекомендации диспетчеру по ликвидации аварийных ситуаций.