LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Енергетика → Автоматизація побудови засобів розв'язання оптимізаційних задач диспетчерського управління в електроенергетиці



НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ


ІНСТИТУТ ЕЛЕКТРОДИНАМІКИ








РИБІНА ОКСАНА БОРИСІВНА



УДК 621.311:681.3







АВТОМАТИЗАЦІЯ ПОБУДОВИ ЗАСОБІВ РОЗВ’ЯЗАННЯ ОПТИМІЗАЦІЙНИХ ЗАДАЧ ДИСПЕТЧЕРСЬКОГО УПРАВЛІННЯ

В ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЦІ






Спеціальність: 05.14.02 - “Електричні станції, мережі і системи”







АВТОРЕФЕРАТ



дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук









Київ - 2001

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано у відділі № 9 – моделювання електроенергетичних об’єктів – Інституту електродинаміки НАН України, м.Київ.



Науковий керівник - кандидат технічних наук, доцент

Буткевич Олександр Федотович, Інститут

електродинаміки НАН України, старший науковий співробітник відділу моделювання

електроенергетичних обєктів


Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Яндульський

Олександр Станіславович, Національний технічний університет України “КПІ” МОН України, декан

факультету електроенерготехніки і автоматики;


кандидат технічних наук, старший науковий

співробітник Скрипник Анатолій Миколайович,

Державне підприємство "Енергоринок" КМ України, департамент формування цін і розподілу навантажень, начальник відділу формування та аналізу цін.


Провідна установа : Інститут проблем моделювання в енергетиці НАН

України, відділ спеціалізованих засобів

моделювання, м. Київ.


Захист дисертації відбудеться “ 26 ” червня 2001 р. о 14.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д26.187.03 в Інституті електродинаміки НАН України за адресою: 03680, Київ - 57, пр. Перемоги, 56. тел.: 446-91-15.



З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Інституту електродинаміки НАН України.


Автореферат розісланий “ 24 ” травня 2001 р.



Учений секретар

спеціалізованої вченої ради О.І. Титко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Диспетчерське управління територіально-розподіленими електроенергетичними обєктами (ТРЕЕО), до яких належать електроенергетичні обєкти різного рівня ієрархії, вимагає розвязання цілої низки задач для забезпечення надійності та економічності функціювання ТРЕЕО. При наявності багатьох, іноді суперечних, цілей, різного характеру вихідної інформації необхідно знаходити оптимальне розвязання задачі серед деякої сукупності можливих.

З переходом до ринкової економіки задачі управління режимами ТРЕЕО ускладнюються. Це обумовлює необхідність удосконалення методів та засобів управління, запровадження нових технологій. Для досягнення цих цілей багато які задачі диспетчерського управління (ДУ) доцільно ставити та розвязувати як оптимізаційні.

Практичне розвязання різних оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО потребує створення відповідних засобів прикладного програмного забезпечення (ППЗ).

На сьогоднішній день для розвязання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО використовуються різні методи нелінійного програмування, які реалізуються засобами ППЗ. Враховуючи розвиток ТРЕЕО (впровадження нового обладнання, зміни умов функціювання ТРЕЕО і, відповідно, постановок нових задач), а також постійне розширення можливостей обчислювальної техніки, неминуча поява нових методик, методів та алгоритмів розвязання оптимізаційних задач. Вищезазначені чинники обумовлюють необхідність розробки нових, внесення доповнень та змін в існуючі програмні засоби, що викликає значні витрати висококваліфікованої праціта часу. Виходячи з цього, актуальною залишається проблема автоматизації створення засобів розвязання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО. Вирішити проблему з урахуванням зазначених факторів можливо шляхом автоматизації створеного ППЗ, котре при зміні умов експлуатації ТРЕЕО не вимагатиме залучення фахівців, в тому числі і програмістів, для відповідної його модернізації. Тому важливою складовою загальної проблеми удосконалення системи ДУ ТРЕЕО є створення здатних до адаптації засобів розвязання задач ДУ ТРЕЕО, перш за все оптимізаційних.

Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами. Одержані в дисертації результати є складовою частиною виконаних за участю автора робіт, а також таких, що продовжують виконуватися в Інституті електродинаміки НАН України.

Робота виконувалась в рамках планових досліджень НАН України по темі "Розвинути теоретичні засади, методи побудови та створити дослідні зразки засобів технологічної підтримки оперативного персоналу територіально-розподілених електроенергетичних обєктів" ("Вибір", №1.7.3.156, 1998-2002 р.р.), держ. реєстр. №0198U004658; в рамках державних програм по проектам: "Створення технології побудови та зразків систем підтримки диспетчерського персоналу електричних мереж у прийнятті рішень і впровадження їх у виробництво" - Держ. замовл. 4.96.176 (1996-1997 р.р.), держ. реєстр. №0197U014822; "Підвищення ефективності функціонування та технологічні засади розвитку систем генерування, передачі, розподілу та перетворення електроенергії" - 04.09/03554 ("Мета", 1997-1998 г.г.), держ. реєстр. №0197U019028; "Впровадити в електричних мережах систему вибору оптимальних рішень, у тому числі в дефіцитних та аварійних режимах" - Держ. замовл. 4.98.18 (1998-2000 р.р.), держ. реєстр. № 0198U003544.

У виконанні названих вище робіт Рибіній О.Б. належить розробка засобів розвязання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО шляхом автоматизації синтезу алгоритмів, що складають процес оптимізації.

Мета і задачі дослідження полягають у розробці засобів, які забезпечують автоматизовану побудову здатного до адаптації програмного забезпечення розв’язання оптимізаційних задач диспетчерського управління, придатного для використання на різних рівнях ієрархії управління.

Обєкт дослідження - територіально-розподілені електроенергетичні обєкти - електроенергетичні обєкти різного рівня інтеграції та ієрархії, що мають мережеву структуру.

Предмет дослідження - оптимізаційні задачі ДУ ТРЕЕО у складі АСДУ (АСУ).

Методи дослідження. При розвязанні поставленої задачі використовувались методи аналізу та розрахунків електричних кіл, теорії нелінійного математичного програмування, теорії чутливості, теорії алгоритмів, машинне моделювання.

Наукова новизна одержаних результатів.

Запропоновано розвязання актуальної наукової задачі автоматизації синтезу обчислювальних алгоритмів оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО. Запропонований підхід відрізняється від існуючих універсальністю, здатністю створеного ППЗ до адаптації на рівні користувача, відкритістю для розширення.

Структуровано процес розвязання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО. Визначено склад обчислювальних процедур, до яких зводиться розвязання цих задач, в результаті чого вдалось автоматизувати процес синтезу обчислювальних алгоритмів.

Розроблено засоби подання та взаємодії обчислювальних знань для розвязання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО у вигляді логічно повязаних інформаційних структур. Запропонована організація даних та знань дозволяє, з одного боку, легко вносити зміни та доповнення при модифікації, зумовленій зміною постановки задачі, а з іншого - реалізувати задачу автоматизації синтезу алгоритмів базових обчислювальних процедур розвязання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО.

Показано, що ефективність синтезу обчислювальних алгоритмів розвязання оптимізаційних задач ДУ ТРЕЕО обумовлюється використанням послідовностей елементарних функцій (ПЕФ), які також забезпечують зручність автоматичного переходу від подання знань у формі функціональних моделей до