Содержание
Чтобы обеспечить высокую надежность и качество электроснабжения потребителей, необходимо осуществлять непрерывный контроль и управление режимами электроэнергетической системы.
Анализ сети позволяет разработать оптимизационные мероприятия, которые позволяют экономить электроэнергию.
В данной статье рассмотрены различные программные решения, позволявшие решить данную задачу.
Описание задач управления режимами электрической сети
Управления режимами электроэнергетических систем строится на решении электросетевых задач, которые представлены на рисунке 1:
Для их задач требуется создание сложных математических моделей, расчет которых вручную занимал бы много времени.
В настоящее время в России и в странах СНГ известно несколько основных программных комплексов для решения электросетевых задач:
- Mustang — ВДЦ «Балтии», Латвия.
- PSS/E — компании Siemens, Германия.
- DigSilent — компании DIgSILENT GmbH, Германия.
- EUROSTAG — компании Tractebel Engineering, Бельгия.
- Космос — ЗАО «Институт энергетических систем», г. Москва.
- DAKAR — ELEKS Software Представительство в СНГ — Львов, Украина.
- АНАРЭС-2000 — ООО «ИДУЭС» и ЗАО «Энергетические технологии».
- RastrWin — POO «Фонд кафедры АЭС им. Д.А. Арзамасцева», г. Екатеринбург.
Основные промышленные программные комплексы имеют, как индивидуальные особенности, так и ряд общих черт.
Традиционную ориентацию исходных данных на текстовое представление данных в форме форматов ЦЦУ (для программных комплексов России и СНГ), которые почти 30 лет назад были разработаны в ЦЦУ ЕС СССР и форматы программных комплексов Eurostag (*.ech) и PSS/E (*.raw).
К общим признакам можно отнести следующие признаки, а именно:
- Только программные комплексы России и стран СНГ позволяют осуществлять обмен данными между программами.
- Второй общей чертой основных промышленных программ является использование специализированных баз данных и графических редакторов собственной разработки.
Анализ программных комплексов
Для оценки функциональных возможностей была изучена документация пользователя вышеприведенных программных комплексов (ПК) для расчета режимов, описанных в материалах [1-6].
На основании анализа, была сформирована сравнительная характеристика функциональных возможностей ПК в таблице 1:
Из таблицы видно следующее:
- Наиболее функциональными ПК являются Digisilent, PSS/E, АНА- РЭС-2000 и DAKAR — они позволяют решать практически все виды электросетевых задач.
- Такие программные комплексы, как RastrWin и Космос рассчитаны в основном на расчет установившихся режимов и анализ повреждений.
- Программные комплексы Mustang и Eurostag направлены на анализ статической и динамической устойчивости электроэнергетической системы.
- Стоит отметить, что программные комплексы PSS/E и Digisilent не имеют русскоязычного интерфейса, что значительно усложняет их использование в России.
Поскольку анализа функциональности недостаточно для полной оценки программных комплексов, также была произведена оценка достоинств и недостатков, которая представлена в таблице 2:
Проанализировав выше представленные ПК, можно сделать следующие выводы:
- Программные комплексы анализа электрических режимов имеют незначительные различия, связанные с представлением исходных данных, параметрами вывода информации и возможностями экспорта/импорта.
- Программные комплексы производства СНГ, как правило, имеют узкую направленность на конкретные технологические задачи.
- Продукты иностранного производства позиционируются как комплексные инструменты, способные решать все режимные задачи, а также задачи экономической оптимизации или выбора оптимальной стратегии в условиях рынка электроэнергии.
- Программные комплексы производства СНГ могут работать с форматом ЦДУ, позволяющим осуществлять импорт и экспорт данных из одного ПВК в другой для решения различных задач.
Принимая во внимание сделанные выводы можно заключить, что для расчета установившихся режимов, анализа повреждений и оптимизации электрических режимов наиболее выгодно использовать программный комплекс RastrWin, который за счет своей узкой направленности позволяет решать поставленные задачи эффективнее, чем зарубежные и отечественные аналоги.
Для решения задачи анализа статической и динамической устойчивости лучше использовать программный комплекс Mustang, который благодаря своей простоте и эффективности в использовании в условиях отечественной энергосистемы не имеет аналогов среди отечественных и зарубежных программных комплексов.
Список литературы
- ПК «RastrWin3» Документация пользователя — Екатеринбург, 2011 год, страница 236.
- Программно-вычислительный комплекс АНАРЭС-2000 — Новосибирск, 2009 год, страница 16.
- Справочные материалы программного комплекса DAKAR — Львов, 2012 год.
- Справочные материалы программного комплекса Mustang — Латвия, 2005 год.
- [Электронный ресурс] — http://www.digsilent.de/ — сайт разработчиков программы Digsilent.
- [Электронный ресурс] — http://wvw.eurostag.be/ — сайт разработчиков программы Eurostag.
- Оценка эффективности оптимизации положений устройств встречного регулирования напряжения на примере электрических сетей Филиала ОАО «МРСК Сибири» — «Кузбассэнерго-РЭС».
Источник: Сравнение функциональных возможностей существующих программных средств расчета и анализа электрических режимов / Ф.С. Непша, Г.В. Отдельнова, О.А. Савинкина // Вестник КузГТУ, 2013 год, №2, страницы 116-118.
