Модели и методы оптимизации размещения аппаратных средств повышения эффективности электроснабжения в сетях 10 кВ

Abstract

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.14.02 – электрические станции, системы и сети. – Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства имени Петра Василенко, Харьков, 2016. Диссертация посвящена решению актуальной научно-прикладной проблемы принятия решений по оптимизации размещения аппаратных средств, предназначенных для повышения эффективности электроснабжения в разветвлённых распределительных сетях, в условиях неопределенности исходной информации. В диссертации разработан и усовершенствован ряд методов по оценке недоотпуска электроэнергии потребителям и среднего времени поиска места повреждения, что позволило учитывать наличие различных средств повышения эффективности электроснабжения (СПЭЭ) в сети. Предложена математическая модель оценки экономического эффекта от установки различных видов СПЭЭ в разветвлённых распределительных сетях сельских регионов, позволяющая оценивать не только эффект от снижения недоотпуска электроэнергии, но и эффект от снижения затрат на поиск места повреждения. Проведенное исследование влияния величины нагрузки и длины линии электропередачи на ожидаемый результат оптимизации размещения СПЭЭ в типовой распределительной сети 10 кВ показало, что установка СПЭЭ позволит снизить (по сравнению с сетью без СПЭЭ) ожидаемый ущерб от годового недоотпуска электрической энергии до 89,93%, а ожидаемое среднее время, затрачиваемое бригадой на поиск места повреждения, – до 82,37%. При этом, в нерезервируемых разветвлённых сетях наиболее эффективным аппаратным средством является линейный разъединитель, установленный совместно с указателем повреждённого участка, позволяющим передавать информацию о месте повреждения на диспетчерский пункт. В то же время, в резервируемых распределительных сетях напряжением 10 кВ, мощности электроустановок потребителей которых не превышают 250 кВА, установка дополнительных СПЭЭ, в том числе и автоматического ввода резерва, не эффективна. Основные результаты диссертации нашли практическое применение в виде вычислительной программы, позволившей в условиях неопределенности исходных данных определить оптимальное количество и места установки различных средств повышения эффективности электроснабжения в конкретных распределительных сетях 10 кВ.Dissertation for scientific degree of candidate of technical sciences, specialty 05.14.02 – electric power stations, networks and systems. – Kharkiv national technical University of agriculture named after Peter Vasilenko, Kharkiv, 2016. The dissertation is devoted to the resolution of the actual scientific and technical problems of decision-making on the placement optimization of efficiency improving means in distribution networks under initial information uncertainty to improve the efficiency of electricity consumers. It was developed and improved a number of methods for evaluate electricity shortage and average time of search fault location to take into account the existence of different means for efficiency improving of the network. The problem of the optimal solutions finding under the initial information uncertainty was formulated. It was theoretically grounded and suggested the algorithm that reduces the number of iterations when looking for optimal solution by the priority criteria for the decision making person. The dependence of optimal solutions on the length of transmission lines and power consumers was researched in 10 kV distribution networks.