Методы компьютерного моделирования для проектирования и анализа режимов систем электроснабжения
Диссертация
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и получили одобрение на научных семинарах кафедры «Электрические системы и сети» СПбГТУ, на научно-технических конференциях: «Фундаментальные исследования в технических университетах» (С.-Петербург, 16 — 17 июня 1997 г., 25 — 26 июня 1998 г.), научно-практической конференции «Технология энергосбережения… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Вопросы создания программного обеспечения для расчета электрических режимов систем электроснабжения
- 1. 1. Задачи расчета электрических режимов и проектирования СЭ
- 1. 2. Интерфейс пользователя
- 1. 2. 1. Требования к человеко-машинному интерфейсу
- 1. 2. 2. Психология и познание
- 1. 2. 3. Уровни действий
- 1. 2. 4. Ошибки
- 1. 2. 5. Мысленные модели сложных систем
- 1. 2. 6. Управление сложностью объектов
- 1. 2. 7. Интерфейс пользователя как средство работы со сложными объектами
- 1. 2. 8. Оборудование для интерфейса пользователя
- 1. 2. 9. Практический подход к разработке интерфейса пользователя
- 1. 2. 10. Меню
- 1. 3. Задачи диссертации
- Глава 2. Методика расчета электрических режимов систем электроснабжения
- 2. 1. Обзор методов расчета режимов
- 2. 1. 1. Метод простой итерации и метод Гаусса-Зейделя
- 2. 1. 2. Метод Ньютона
- 2. 1. 3. Характеристики широко используемых программ
- 2. 2. Описание структуры схемы замещения системы электро- 55 снабжения
- 2. 2. 1. Электрическая схема как многосвязный граф
- 2. 2. 2. Построение графических образов узлов графа
- 2. 2. 3. Пользовательский формат представления данных
- 2. 2. 4. Формат данных в системе автоматизированного проектирования электрических схем системы электроснабжения
- 2. 2. 5. Представление элементов
- 2. 2. 5. 1. Линии
- 2. 2. 5. 2. Связи
- 2. 1. Обзор методов расчета режимов
- 2. 3. Модели для расчета установившегося режима системы электроснабжения
- 2. 3. 1. Модели нагрузок
- 2. 3. 2. Модели генерирующих источников
- 2. 3. 3. Модели трансформаторов
- 2. 3. 4. Модель линии электропередачи
- 2. 4. Методика решения уравнений
- 2. 5. Особенности и характеристики разработанной системы автоматического проектирования систем электроснабжения
- 2. 6. Описание работы программы
- 3. 1. Повышение эффективности распределения электроэнергии в системе электроснабжения предприятия
- 3. 2. Режимы работы участка сети с нагрузкой, заданной статическими характеристиками
- 3. 3. Соображения по привлечению синхронных двигателей к компенсации реактивной мощности
- 3. 3. 1. Оценка располагаемой реактивной мощности СД и экономической целесообразности их привлечения к компенсации реактивной мощности
- 3. 4. Параметры и потери синхронного двигателя
- 4. 1. Режимы работы РТП с преобладающей асинхронной нагрузкой
- 4. 2. Режимы работы секции РУ с синхронной нагрузкой
- 4. 3. Оптимизация напряжения в сети со смешанной нагрузкой. Рекомендации по рациональному режиму напряжений в сетях предприятия
- 4. 4. Анализ и оптимизация режимов ЭЭС Катара
- 4. 4. 1. Информация об энергосистеме Катара
- 4. 4. 2. Результаты предварительных расчетов установившегося режима
- 4. 4. 3. Оптимизация режимов ЭЭС Катара
Список литературы
- Абрамович Б.Н. и др. «Электромеханические комплексы с синхронным двигателем и тиристорным возбуждением» — СПб: Наука, 1995.
- Агафонов В.Ф., Лабода О. Н., Забелло Е. П. «Многофункциональный сумматор электроэнергии типа СЭМ-1» — Промышленная энергетика. № 9, 1994.
- Антоневич В.Ф., Гуртовцев А. Л., Гурчик М. Е. «Анализ вычислительных функций микропроцессорной информационно-измерительной системы учета и контроля электроэнергии» -Электромеханика, № 12, 1983.
- Арзамасцев Д.А. и др. «АСУ и оптимизация режимов энергосистем. Учебное пособие» — М.: Высшая школа, 1983.
- Беляков Ю.С. «Расчетные схемы замещения трансформаторов и автотрансформаторов с регулированием напряжения под нагрузкой и особенности расчета токов короткого замыкания с их учетом» — СПб : ПЭЦпк, 1996.
- Бьщенко Г. «Инструментальное обеспечение рынка электроэнергии: концепция создания автоматизированной системы контроля и управления энергопотреблением» — Промышленная энергетика, № 8, 1997.
- Бьщенко Г. «Инструментальное обеспечение рынка электроэнергии: концепция создания автоматизированной системы контроля и управления энергопотреблением» — Промышленная энергетика, № 9, 1997.
- Бьщенко Г. «Инструментальное обеспечение рынка электроэнергии: концепция создания автоматизированной системы контроля и управления энергопотреблением» — Промышленная энергетика, № 10, 1997.
- Вагин Г. Я., Лоскутов А. Б. «Исследование режимов работы мощных статических компенсаторов на металлургических предприятиях с дуговыми печами. — Промышленная энергетика, № 2, 1991. 10. Варнавский Б. П., Тубинис В. В. «Проблемы массового внедрения электронных средств учета электрической энергии в России» -Промышленная энергетика, № 12, 1994.
- Веников В.А., Идельчик В. И., Лисеев М.С «Регулирование напряжения в электроэнергетических системах» — М.: Энергоатомиздат, 1985.
- Вяткин М.А. «Управление энергохозяйством предприятия при экономической самостоятельности энергослужбы» — Промышленная энергетика, 1994, № 10/11.
- Гамазин СИ., Черепанов В. В. «Применение методов математического программирования при проектировании систем электороснабжения» -Горкий:ГГУ, 1980.
- Гамазин СИ., Черепанов В. В. «Применение методов нелинейного и динамического программирования в задачах электроснабжения» -Горкий:ГГУ, 1981.
- Гельман Г. А. «Автоматизированные системы управления электроснабжением промышленных предприятий» М.: Энергоатомиздат, 1984.
- Герасимов Е., Горюнов Ю. П., Евдокунин Г. А., Иванов А. «Численные и аналитические методы анализа режимов электрических систем. Учебное пособие» — Л.: издательство ЛПИ, 1986.
- Головкин Б.Н., Пирогов В. Н., Старцев А. П. «Прогноз электропотребления промышленного предприятия в. условиях нестабильной экономики" — Промышленная энергетика № 2, 1996.
- Гук Ю.Б. «Основы теории надежности электроэнергетических установок» Л.: ЛГТУ, 1972.
- Гуревич Ю.Е., Либова Л. Е., Хачатрян Э. А. «Устойчивость нагрузки электрических схем» — М.: Энергоиздат, 1981.
- Гуртовцев А.Л., Мельников Б.С, Горелик Д. Г. «Погрешности накопления измерительной информации в системах учета и контроля энергии» — Измерительная техника, № 12, 1984.
- Гуревич Ю.Е., Либова Л. Е., Окин А. А. «Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах» — М.: Энергоатомиздат, 1990.
- Гуртовцев А.Л. «Программный Комплекс АСКУЭ промышленного предприятия» — Промышленная энергетика, № 12, 1995.
- Гуртовцев А.Л., Гурчик М. Е., Сабаляускас А. И. «Микропроцессорная информационно-измерительная система учета и контроля энергии РШСЭЗ» — Приборы и системы управления № 1, 1988.
- Демин Ю.И. «Разработка и применение САПР для анализа процессов в системах электроснабжения с бесконтактными коммутирующими устройствами» Диссертация кандидата технических наук СПбГТУ, 1987.
- Денисов А.И., Образцов B.C. «Многофункциональный счетчик фирмы АББ как элемент системы сбора и передачи информации» -Промышленная энергетика. № 3, 1995.
- Ермилов А.А. «Основы электроснабжения промышленных предприятий» — М: «Энергоатомиздат», 1983.
- Жежеленко И.В. «Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях» М.: Энергоатомиздат, 1986.
- Жежеленко И.В., Саенко Ю. Л., Степанов В. П. «Методы вероятностного моделирования в расчетах характеристик электрических нагрузок потребителей» М.: Энергоатомиздат, 1990.
- Жежеленко И.В., Божков В. М., Вагин Г. Я., Рабинович М. И. «Эффективные режимы работы электротехнологических установок» -Киев: Техника, 1987.
- Железко Ю.С. «Компенсация реактивной мощности и повышение качества электроэнергии» — М.: Энергоатомиздат, 1985.
- Железко Ю. С, Артемьев А. В. «Порядок аттестации программ системного расчета компенсации реактивной мощности и согласование результатов расчета» — Промышленная энергетика, № 9, 1990.
- Железко Ю. С, Артемьев А. В. «Изменение характеристик графиков реактивной мощности при установке компенсирующих устройств» -Промышленная энергетика, № 7, 1991.
- Железко Ю.С. «Выбор мероприятий по снижению потерь электроэнергии в электрических сетях» М.: Энергоатомиздат, 1989.
- Железко Ю.С. «Компенсация реактивной мощности в сложных электрических системах» М.: Энергоатомиздат, 1981.
- Железко Ю.С. «Новые правила расчета экономических значений потребления реактивной мощности потребителями» — Промышленная энергетика, № 6, 1996.
- Забоин В.Н. «Исследование работы двигателей постоянного тока в установившихся и переходных режимах при тиристорном питании» Диссертация кандидата технических наук СПбГТУ, 1978.
- Идельчик В.И. «Расчеты установившихя режимов электрических сетей. Под редакцией Веникова В. А» — М.- Энергия, 1977.
- Идельчик В.И. «Электрические системы и сети» — М.- Энергоатомиздат, 1989.
- Ильин В.И., Мещеряков В. В., Бам М.А., Гуртовцев А. Д., Забелло Е. П. «Автоматизированная система учёта и контроля энергии для промышленных предприятий» — Промышленная энергетика, № 8, 1994.
- Инструкция по системному расчёту компенсации реактивной мош, ности в электрических сетях. — Промышленная энергетика, № 7, 1991.
- Инструкция о порядке расчетов за электрическую и тепловую энергию. — Экономика и жизнь, № 3, 1994.
- Карань Е.В. «Р1сследования и оптимизация параметров режимов систем электроснабжения с преобразовательной нагрузкой и компенсирующими устройствами» Диссертация кандидата технических наук СПбГТУ, 1988.
- Карпов Ф.Ф., Солдаткина Л. А. «Регулирование напряжения в электрических сетях промышленных предприятий» — М.: Энергия, 1970.
- Князевский Б.А., Липкин Б. Ю. «Электроснабжение промышленных предприятий» — М: «Высшая школа», 1979.
- Ковалев В.Д., Образцов B.C., Денисов А. И. «Многофункциональный электронный трехфазный счетчик фирмы АББ» — Энергетик, № 12, 1994.
- Ковалев И.Н. «Выбор компенсирующих устройствпри проектировании электрических сетей» — М: Энергоатомпроект, 1990.
- Ковалев Ф.И., Лапир М. А., Усов Н. Н., Цой А.Д. «Энергосбережение в жилищно-коммунальной и бытовых сферах» — Электричество, № 1 1, 1999.
- Комплекс технических средств «Энергия». Техническая информация. — 3-е издание. Пенза: ПО «Старт», 1991.
- Комплекс технических средств «Энергия-модем». Техническая информация. — Пенза: ПО «Старт», 1994.
- Комплекс технических средств «Ток». Построение совместимых систем учета электроэнергии. Пенза: ПО «Амрита», 1994.
- Конюхова Е.А. «Исследования влияния статических характеристик нагрузки на потери мощности и напряжения в системах энергоснабжения промпредприятий» — Промышленная энергетика, № 9, 1995.
- Конюхова Е.А., Михайлов В. И. «Влияние параметров режимов работы асинхронных двигателей на их статические характеристики» -Промышленная энергетика, № 10, 1990.
- Кочкарев Ю.А., Олейник Г. Т., Соловев Н.С и др. «Автоматизированная система контроля и управления электропотреблением предприятия» -Промышленная энергетика, № 4, 1990.
- Кудрин Б.И. «Проблемы определения параметров электропотребления и энергосбережения на страницах журнала «Промышленная энергетика» — Промышленная энергетика, № 8, 1994.
- Кудрин Б.И., Прокопчик В. В. «Электроснабжение промышленных предприятий» — Минск: Высшая школа, 1988.
- Кучумов Л.А., Спиридонова Л. В. «Потери мощности в электрических сетях и их взаимосвязь с качеством электроэнергии. Учебное пособие» — Л.: Изд. ЛПИ, 1985.
- Макарцев А.И. «Основы эффективного управления энергохозяйством при экономической самостоятельности энергослужбы предприятия» -Промышленная энергетика. № 11, 1995.
- Макарцев А.И., Иткин A.M. «Повышение эффективности работы служб энергетика и механика предприятия в новых условиях хозяйствования» — Промышленная энергетика. № 7, 1991.
- Макарцев А.И. «Основы эффективного управления производством» — Машиностроитель. № 3,1995.
- Макарцев А.И. «Структура рыночной экономической системы как кибернетической машины» — Автоматизация и новейшие технологии. № 8, 1995.
- Малафеев В.А. «Теплофикация — эффективный способ энергосбережения и защиты окружающей среды» — Промышленная энергетика, № 10, 1999.
- Менделевич В.А., Палицын Д. Б. «Системы автоматизации энергетических агрегатов и установок» — Промышленная энергетика, № 8, 1994.
- Менделевич В.А., Палицын Д. Б. «О создании цифровых систем автоматизации энергетических объектов» — Промышленная энергетика, № 6, 1994.
- Минеев Р.В., Михеев А. П., Рыжнеев Ю. Л. «Повышение эффективности электроснабжения электропечей» — М.: Энергоатомиздат, 1986.
- Мукосеев Ю.Л. «Электроснабжение промышленных предприятий» — М: «Энергия», 1973.
- Неклепаев Б.Н., Крючков И. П. «Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учебное пособие для ВУЗов» — М.: Энергоатомиздат, 1984.
- Никитушкин СП. «Расчёт договорных величин потребления электрической энергии и мощности абонентов энергосистемы на ПЭВМ» — Промышленная энергетика, № 9, 1994.
- Нормирование топливно-энергетических ресурсов и регулирование режимов электропотребления: Сборник инструкций под редакцией В. В. Дегтярина. М.: Недра, 1983.
- Образцов B.C. «Системы АСКУЭ разработки АББ» — Промышленная энергетика, № 12, 1995.
- Общая теория статистики./ под редакцией А. А. Спирина, О. Э. Башиной. — М.: Финансы и статистика, 1994.
- Окороков В.Р., Лисочкина Т. В. «Технико-экономическое обоснование решений в энергетике: Учебное пособие» — Л.: ЛПИ, 1981.
- Папков Б.В., Щеголькова Т. М. «Повышение эффективности электропотребления на промышленных предприятиях» Промышленная энергетика. № 12, 1995.
- Папков Б.В. «Оценки удельного ущерба от нарушений электроснабжения промпредприятий» — Промышленная энергетика, № 3, 1993.
- Папков Б.В., Щеголькова Т. М. «Исследование влияния структурно- технологических особенностей машиностроительного производства на последствия управления нагрузкой» — Изв. вузов. Электромеханика, № 10, 1990.
- Петрикова Т.Н. «Формирование новой системы организации торговли электрической энергией» — Промышленная энергетика, № 4, 1998.
- Плотников А.С., Кидысюк В. А. «Измерительный комплекс для контроля за эффективностью использования электроэнергии» -Промышленная энергетика, № 5, 1996.
- Повышение экономичности работы электрических сетей и качества электроэнергии. Сборник научных статей, под редакцией Железко Ю. С., — М.: Энергоатомиздат, 1987.
- Поликарпов Е.А. «Особенности оценки эффективности краткосрочных инвестиций преприятий в энергосбережение» -Промышленная энергетика, № 4, 1996.
- Поликарпов Е.А. «Об эффективности вложений средств предприятий в энергосберегающее оборудование» — Промышленная энергетика, № 6, 1996.
- Поликарпов Е.А. «Об экономически целесообразном сечении электрических проводников в сетях промышленных предприятий» -Промышленная энергетика, № 2, 1992.
- Поликарпов Е.А. «К оценке эффективности мероприятий по снижению электропотебления промышленными предприятиями» -Промышленная энергетика, № 5, 1998.
- Поспелов Г. Е. «АСУ и оптимизация режимов энергосистем» — М.: Энергия, 1977.
- Правила присоединения потребителя к сети общего назначения по условиям влияния на качество электроэнергии. — Промышленная энергетика, № 8, 1991.
- Правила технической эксплуатации электростанций и сетей, (издание 14-е). Минэнерго СССР. — М.: Энергия, 1989.
- Правила эксплуатации электроустановок потребителей. — М.: Энергоатомиздат, 1987.
- Правила устройства электроустановок. — М.: Энергоатомиздат, 1992.
- Праховник А.В., Рогозин В. П., Дегтярев В. В. «Энергосберегающие режимы энергосбережения горнодобывающих предприятий» — М.: Недра, 1985.
- Праховник А.В., Каличник В. П., Гудыменко СВ. и др. «Комплекс технических средств информационной электроизмерительной и управляющей системы КТС ИИУС ЦТ5000» — Промышленная энергетика, № 9, 1990.
- Применение ЭВМ для автоматизации технологических процессов в энергетике. / М. А. Беркович, ГЛ. Дорошенко, У. К. Курбангалиев и др. М.: Энергоатомиздат, 1983.
- Расчеты и анализ режимов, программирование и оптимизация работы сети. Под редакцией / В. А. Веникова. — М., 1974.
- Рожкова Л.Д., Козулин B.C. «Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для теникумов» — М.: Энергоатомиздат, 1987.
- Сибикин Ю.Л. «Важнейшие направления энергосберегающей политики Российской Федерации» — Промышленная энергетика, № 6, 1998.
- Слодарл<: М.И. «Режимы работы, релейная защита и автоматика синхронных электродвигателей» — М: Энергия, 1977.
- Солдаткина Л.А. «Электрические сети и системы» — М.: Энергия, 1978.
- Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / Под ред. И. А. Баумштейна, А. Бажанова. — М.: Энергоатомиздат, 1989.
- Справочник по электроснабжению и электрооборудованию (в 2-х томах) / под ред. А. А. Федорова.
- Справочник по электропотреблению в промышленности / Под редакцией Г. П. Минина, Ю. В. Копылова. — М.: Энергоиздат, 1981.
- Справочник по проектированию электроэнергетических систем / В. В. Ершевич, А. Н. Зейлигер, Г. А. Илларионов и др.- Под ред. С. Рокотяна и И. М. Шапиро. — М.: Энергоатомиздат, 1985.
- Стояков В, П., Хисаметдинов А. И., Кузьмицкий П. П «Система многоуровнего энергоконтроля типа СИМЭК» — Промышленная энергетика, № 8, 1992.
- Терехов Л.Л. «Кибернетика для экономистов» — М.: Финансы и статистика, 1993.
- Требования к качеству электроэнергии в электрических сетях общего назначения. ГОСТ 13 109–87.
- Указания по проектированию компенсации реактивной мощности в электрических сетях промышленных предприятий. — Инструктивные материалы Главэнергонадзора Минэнерго СССР. 3-е изд., переработанное и дополненное М.: Энергоатомиздат, 1986.
- Ценологическое определение параметров электропотребления многономенклатурных производств./ Под редакцией Б. И. Кудрина. -Тула: Приокское книжное издательство, 1994.
- Электротехнический справочник. Производство и распределение электроэнергии. Под редакцией Орлова И. Н. — М.: Энергоатомиздат, 1988.
- Эль-Кассуф Ж.И. «Методы и алгоритмы компьютерного проектирования и анализа режимов систем электроснабжения», Диссертация кандидата технических наук СПбГТУ, 1999.
- Эффективность капитальных вложений: Сборник утвержденных методик. — М.: Экономика, 1983.
- Alvares Carlos, R. P. Malhame and A. Gabaldon «A Class of Models for 1. oad Management Application and Evaluation Revisited». — IEEE Transactions on Power Systems, vol. 7, no. 4, 1992
- An international view on competition and coordination/J.A. Casazza, R. Agurto, E.M. Eunson et al.- CIGRE, session 1992.
- Bolle F. «On the economics of PURPA auctions» — Energy Economics, April 1990.
- Drummond S.M., Lowen J.R., Lumb D. «The use of interconnections to England and Wales» — CIGRE, session 1992.
- Finon D. «Opening access to European grids» — Energy Policy, June 1990.
- Fuchs J., Schiebel W. «Das zentrale Rechnersystem im neuen Lastverteiler derVEW» — OZE, 1989, № 12.
- J.L. Bala, P.A. Kuntz, M.J. Pebles «Optimal Capacitor Allocation Using A Distribution Analyzer Recorder» — IEEE Power engineering REVIEW, January 1997, Volume 17, Number 1.
- Khotanzad Alireza, Malcolm H. Davis, Alireza Abaye and Dominic J. Maratukulam «An Artificial Neural Network Hourly Temperature Forecaster with Applications in Load Forecasting» — IEEE Transactions on Power Systems, vol. 11, № 2, 1996
- L. de Paoli. «Electricity and the Single European Market» — Energy Studies Review, vol. 1,№ 3, 1989.
- M. Yehia, R. Ramadan, Z El-Tawil, K. Tarhini. «An Integrated Tehnico- Economical Methodology for Solving Reactive Power Compensation Problem» — IEEE Transactions on power systems, vol 13, № 1, 1998.
- M. K. Pal «Voltage stability considering load characteristics» — IEEE Transactions on power systems, vol 7, № 1, 1992.
- Olsson G., Piani G. «Computer Systems for automation and control» — Prentice Hall, 1992.
- Palermo P.J., Bulley R.A., Woodward T.R. «The effects of coordinated operation on energy exchanges, system operation and data exchange requirements: a comparison of methods used in the USA» — CIGRE, session 1992.
- Rahman Saifur and Mutasim Baba «An Integrated Load Forecasting — 1. oad Management Simulator: Its Design and Perfomance» — IEEE Transactions on Power Systems, vol. 4, № 1, 1989.
- Rahman Saifur and Rinaldy «An Efficient Load Model for Analyzing Demand Side Management Impacts» — IEEE Transactions on Power Systems, vol. 8, № 3, 1993.
- Rasmussen J. Skills, «Rules, and Knowledge- Signals, Signs and Symbols, and Other Distinctions in Human Performance Models», IEEE Transactions on Power Systems, vol.13, № 3, 1983.
- Rasmussen J., Duncan K., Leplat J. «New Technology and Human Error», New York, Willey, 1987.
- Reed John H., William R. Nelson, G. R. Wetherington and E. R. Broadaway «Monitoring Load Control at the Feeder Level using High Speed Monitoring Equipment» — IEEE Transactions on Power Systems, vol. 4,№ 1, 1989.
- T. J. E. Miller, editor, «Reactive Power Control in Electric Systems» — New York: John Wiley & Sonns, 1982.
- T. J. Overbye, R. P. Klump «Effective calculation of power system low- voltage solution» — IEEE PES Winter Power Meeting, WM 139−6 PWRS, 1995.
- T. T. Lie «Method of identifying the strategic placement for compencation devices» — IEEE PES Winter Power Meeting, WM 135−4 PWRS, 1995. Ч5ЯИ0лЭ»:*-(f 0&O-b-D/