Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка информационно-телекоммуникационной системы поддержки принятия решения диспетчерским персоналом электроэнергетических систем

Докладчик: Сулайманов Алмаз Омурзакович

Должность: заведующий научно-исследовательской лабораторией "Моделирование электроэнергетических систем" Энергетического института Томского политехнического университета

Цель проекта:
В соответствии с обобщенной статистикой причинами тяжелых системных аварий в мировой электроэнергетике являются: - стихийные факторы - в 10% случаев; - дефекты и поломки оборудования - в 40% случаев; - неправильные действия релейной защиты и автоматики (РЗА) - в 25% случаев; - неправильные действия диспетчерского персонала энергосистем (ДПЭС) - в 25% случаев. На стихийный фактор влиять практически невозможно, и он в основном сохраняется. Снижение дефектов и поломок в силовом и вторичном оборудовании связано с общим индустриальным развитием практически во всех отраслях промышленности и этот процесс весьма длительный и затратный. Поэтому главным, наименее затратным и реализуемым в настоящее время ресурсом снижения уровня аварийности в ЭС и повышения надежности и эффективности их функционирования является решение проблем, связанных с неправильными действиями РЗА и ДПЭС. Поскольку энергосистемы являются важнейшими инфраструктурами любой страны, актуальность решения этих проблем не требует дополнительного обоснования. Ввиду непрерывности, чрезвычайной сложности и быстротечности единого спектра процессов производства, преобразования, передачи, распределения и потребления электроэнергии в ЭС при всевозможных нормальных, аварийных и послеаварийных режимах их функционирования, ДПЭС (даже при наличии высокой квалификации и большого опыта работы) часто не в состоянии всесторонне оценить каждую возникающую или потенциально возможную режимную ситуацию, свои действия и их последствия, которые нередко приводят к возникновению или развитию аварийных процессов в ЭС. Единственным путем решения данной проблемы является создание средств поддержки принятия решений ДПЭС (ППР ДПЭС), обладающих уникальными свойствами и возможностями, обеспечивающими оперативную ППР ДПЭС, гарантирующих надежное и эффективное функционирование ЭС, представляющих собой соответствующую этой цели специализированную информационно-телекоммуникационную систему ППР ДПЭС (ИТС ППР ДПЭС), создание которой является целью этого проекта в рамках данных ПНИ.

Основные планируемые результаты проекта:
Принимавшиеся ранее в разных странах попытки создания подобных средств базировались на сугубо одностороннем подходе к решению этой проблемы и поэтому изначально были принципиально ограничены в достижении требуемых свойств и возможностей ИТС ППР ДПЭС. В проекте предлагается комплексный подход к решению проблемы, позволяющий для каждого ее аспекта разрабатывать и применять наиболее эффективные решения, специализированное агрегирование которых обеспечивает радикальное ее решение в целом. В соответствии с обозначенным подходом основными планируемыми результатами проекта являются:
1. Новая концепция создания ИТС ППР ДПЭС, обладающей следующими свойствами и возможностями:
- гарантированно верифицированное непрерывное воспроизведение в реальном времени и на неограниченном интервале единого спектра квазиустановившихся и переходных процессов в оборудовании и ЭС в целом при всевозможных нормальных, аварийных и послеаварийных режимах их работы;
- информационно-управляющее взаимодействие с оперативно-информационными комплексами (ОИК) и системами мониторинга переходных режимов (СМПР) ЭС;
- оперативное формирование надежно проверенных ППР ДПЭС.
2. Разработанные программно-технические средства осуществления концепции, обеспечивающие реализацию всех свойств и возможностей ИТС ППР ДПЭС, обеспечивающих надежное и эффективное функционирование ЭС.
3. Создание экспериментального образца (ЭО) ИТС ППР ДПЭС, на базе новейших достижений интегральной микроэлектроники и IT-технологий.
4. Проведение комплекса исследований ЭО ИТС ППР ДПЭС, подтверждающих наличие свойств и возможностей ППР ДПЭС, обеспечивающих надежное и эффективное функционирование ЭС.
Планируемые в рамках выполнения проекта по созданию ИТС ППР ДПЭС с указанными свойствами и возможностями не имеют аналогов в мире.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Областью применения планируемых результатов является прежде всего электроэнергетика в части управления режимами ЭС, осуществляемого системными операторами: ОАО "СО ЕЭС" и подразделения: ОДУ и РДУ, центры управления электрическими сетями (ЦУС) ОАО "ФСК ЕЭС" и региональные подразделения для целей оперативного управления, наблюдения и для обучения ДП, а также для научно-исследовательских и учебных целей в Вузах с электроэнергетическими профилями подготовки специалистов. Кроме того, основа создаваемой ИТС ППР ДПЭС является высокоэффективным инструментом адекватного всережимного моделирования ЭС и может использоваться гораздо более широко и в указанных организациях и во всех проектных и научно-исследовательских центрах и институтах электроэнергетического профиля. Обозначенное внедрение позволит значительно снизить указанный ранее уровень аварийности в ЭС и повысить эффективность их функционирования, а также поднять уровень подготовки ДПЭС и ДП ЦУС.
Развитие разрабатываемой для ИТС ППР ДПЭС программно-технической основы позволяет также радикально решить и проблему снижения уровня аварийности в ЭС из-за неправильных действий РЗА. Контакты с коллегами из Германии, Китая и Франции свидетельствуют о их заинтересованности в результатах работ по данному направлению.
Следует также отметить возможность радикального повышения технико-экономических характеристик создаваемых средств при их изготовлении с непосредственным использованием интегральной технологии.

Текущие результаты проекта:
1. Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ, за период 2009 – 2014 гг.
2. Выполнены патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96.
3. Рассмотрены и проанализированы существующие способы и средства поддержки принятия решений диспетчерским персоналом электроэнергетических систем, включая советчики и тренажеры диспетчерского персонала.
4. Разработана новая концепция ИТС ППР ДПЭС, обеспечивающей надежное и эффективное функционирование ЭС.
5. Разработаны структурная схема специализированной мультипроцессорной системы реального времени для осуществления новой концепции ИТС ППР ДПЭС и принципы построения специализированных процессоров этой системы, предназначенные для достижения поставленной цели ПНИ.