
- •1. Энергетическое хозяйство промышленного предприятия как объект управления. Системы электроснабжения
- •1.1 Системы электроснабжения предприятия
- •1.2 Категории приемников электроэнергии
- •1.3 Схемы электроснабжения
- •2. Энергетическое хозяйство промышленного предприятия как объект управления. Системы водоснабжения
- •2.1 Система водоснабжения
- •2.2 Источники водоснабжения
- •2.3 Водозаборные сооружения
- •2.4 Насосные станции
- •2.5 Очистка воды
- •2.6 Охлаждение оборотной воды
- •2.7 Запасные емкости
- •3. Энергетическое хозяйство промышленного предприятия как объект управления. Системы паро- и теплоснабжения
- •4. Централизованное управление энергетическим хозяйством. Классификация систем управления
- •4.1 Централизованной управление энергетическим хозяйством
- •4.2 Классификация систем управления
- •5. Характер, виды и объем передаваемой информации в системах управления энергоснабжением
- •5.1 Классификация видов информации
- •5.2 Основные понятия
- •5.3 Виды и объемы информации
- •5.4 Схема передачи информации
- •5.5 Структурные схемы и конфигурации каналов связи промышленной системы
- •6. Принципы построения соу и асду. Одноступенчатая, двухступенчатая и трехступенчатая схемы
- •7. Стадии разработки, содержание технической документации систем оперативного управления (соу) и автоматизированных систем диспетчерского управления (асду)
- •7.1 Общие требования к проектной документации
- •7.2 Стадии разработки и содержание технической документации соу и асду
- •7.3 Проектирование соу и асду энергоснабжением
- •7.4 Перечень основных материалов, входящих в состав проекта, и рабочей документации системы диспетчерского управления
- •7.5 Состав рабочей документации пу
- •7.6 Состав рабочей документации кп
- •8. Стадии разработки и внедрения автоматизированных систем диспетчерского управления энергоснабжением (асуэ)
- •8.1 Общие требования к проектной документации:
- •8.2 Основные стадии создания асуэ
- •8.3 Технико-экономическое обоснование
- •8.4 Техническое задание
- •8.5 Принципы построения асуэ
- •9. Технико-экономическая эффективность системы управления энергоснабжением
- •Капитальные затраты (к)
- •Годовой прирост прибыли (V)
- •Годовой экономический эффект (эг)
- •10. Задачи и особенности оперативного управления. Адаптация моделей, используемых в задачах реального времени
- •11. Общая характеристика асду еэс Российской Федерации
- •12. Асду электроэнергетических систем зарубежных стран
- •13. Асду во Франции
- •14. Асду в Англии и Уэльсе
- •15. Асду в сша. Эволюция развития оперативных информационно-управляющих комплексов
- •15.1 Сду сша (старая)
- •17. Анализ работы зарубежных оиук асду
- •18. Использование персональных эвм
- •19. Экспертные системы (экс). Функции экс. Экс в ээс Киушу (Япония). Экс мимир
- •19.1 Экспертные системы (экс)
- •19.2 Этапы разработки прикладной экс на базе мимир.
- •20. Методы оперативного расчета информационно – управляющих комплексов
- •20.1 Узловые методы
- •21.2 Граничные переменные
- •21.3 Представление модели элементов для моделирования системы
- •21.4 Метод на основе Леммы об обратной матрице
- •22. Формирование модели текущего режима при оценке состояния системы энергоснабжения. Статические и динамические методы оценивания состояния
- •22.1 Формирование модели текущего режима при оценке состояния сэ
- •22.2 Статические методы оценивания состояния
- •22.3 Динамические методы оценивания состояния
- •23. Основные задачи, решаемые на основе контрольных уравнений
- •23.1 Обнаружение грубых ошибок измерения (плохих данных)
- •23.2 Сглаживание ошибок измерения (фильтрация)
- •23.3 Обнаружение ошибок в телесигналах о положении коммутационной аппаратуры
- •23.4 Идентификация метрологических характеристических трактов получения измерительных данных
22.2 Статические методы оценивания состояния
Разделим систему уравнения (2) таким образом, что:
(4)
……………………………….(5)
……………………………
(6)
Тогда можно исключить неизмеренные переменные , т.е. представить их в виде контрольных уравнений:
(7)
В контрольных уравнениях система связывает только измеренные параметры режима. Контрольные уравнения служат для достоверизации информации.
Возможны следующие ситуации, зависящие от состава вектора :
Ситуация 1:
Число и состав компонентов вектора
таковы, что все компоненты уравнения
(2) войдут в уравнение (4):
- порядок вектора
x,
(8)
где
- порядок вектора
.
Это значит, что в состав
вошло минимально необходимое число
измеренных параметров. Все остальные
параметры можно досчитать.
Такой состав
вектора
называется базисный.
является минимально необходимым, чтобы
система была наблюдаемой.
Ошибки, заложенные
в
(измеренные значения) не могут быть
обнаружены.
Проведем линеаризацию уравнения (3) в точке истинных значений (в точке ), тогда:
(9)
(10)
Ситуация 2:
Из вектора
можно выделить базисную составляющую
,
остальные компоненты обозначим как
- избыточный параметр, вычисленный на
основе
.
Тогда:
Ситуация 3:
Число измерений
недостаточно. Значении ранга
определяет минимальное число недостающих
измеренных величин для дорасчета
.Система
не наблюдаема. Тогда:
Ситуация 4: Сочетание ситуаций 1-3.
I - система наблюдаема, но не избыточна (минимум необходим базисный набор измеряемых параметров);
II – система, содержащая избыточные параметры;
III – система не наблюдаема (недостаток информации).
22.3 Динамические методы оценивания состояния
При таком подходе наряду с данными, поступающими в текущий момент, используется информация, которая была получена в предшествующий интервал времени. Это повышает избыточность и, соответственно, приводит к большей надежности и устойчивости результатов оценивания состояний ЭЭС.
Для динамического оценивания состояния сначала выделяются параметры режима, для которых можно записать уравнение динамики типа (3), например, суммарная нагрузка отдельных узлов, иногда модули и фазы напряжений узла.
Поскольку величина
известна
для
-го
момента времени лишь как оценка, имеющая
определяемую в процессе оценивания
дисперсию
,
то прогноз
,
вычисляемый как
может рассматриваться как псевдоизмерение
с ошибкой, имеющей дисперсию:
где
-
дисперсия шума динамики
.
Это псевдоизмерение можно включить в
состав контрольного уравнения и
использовать для оценивания, как описано
ниже.
Можно образовывать и новые контрольные уравнения, нужно лишь представить нагрузку района (или всей ЭЭС) как сумму нагрузок отдельных узлов.
Некоторые
дополнительные возможности возникают
при обнаружении «плохих данных». Так,
если в некий момент времени t
появилась большая невязка в контрольном
уравнении
,
то можно считать ошибочным то измерение
,
для которого имеет место либо «скачок»
измеренного значения
такой, что
либо при
«залипание» измерения
в то время, как остальные измерения
изменились:
Описанный выше
прием идентификации характеристик
ошибок измерений позволяют при включении
прогноза в контрольное уравнение
идентифицировать дисперсию шума динамики
.
Вместе с тем при динамическом оценивании встают дополнительные проблемы формирования моделей, по которым можно получать прогноз («модели динамики»):
Модели ряда Фурье
,
Модели экспоненциального сглаживания
,
где
-
время упреждения.
Описанные подходы можно также использовать при решении задачи определения надежности систем телемеханики.
Частным случаем
динамического оценивания является
дорасчет исчезнувших телеизмерений.
Например, при исчезновении телеизмерения
параметра х
в момент t
по значению
можно
найти по соотношению:
где
и
-
прогнозируемые значения
,
обычно T- целый час,
- реальное значение х в момент Т.
Следует отметить, что в ряде зарубежных ЭЭС, в которых задача оценивания состояния эксплуатируется уже в течение нескольких лет, оцененные значения представляются диспетчерскому персоналу наравне с текущим телеизмерением или по его выбору.
На основании текущих телеизмерений и оцененных значений параметров производится идентификация режима, который может быть:
Нормальным (все значения параметров находятся в пределах, допустимых для длительной работы по критериям качества электроэнергии, исправности отдельных элементов электроэнергетической системы (ЭЭС), надежности работы отдельных узлов или ЭЭС в целом).
Утяжеленным (в котором один или несколько параметров достигают значений, допустимых лишь в течение ограниченного периода, или несколько параметров достигают значений, недопустимых даже кратковременно).
В зависимости от режима, в котором находится ЭЭС, определяется основная задача управления в соответствующий момент времени.