Наблюдаемость электроэнергетических систем - Гамм А.З.
ISBN 5-02-006643-5
Скачать (прямая ссылка):
2.9. РЕЗЕРВИРОВАНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ НАБЛЮДАЕМОСТИ
В процессе функционирования системы сбора и передачи телеинформации об измеренных параметрах режима происходят отказы отдельных ее элементов, к которым относятся измерительные трансформаторы, датчики-преобразователи, аппаратура телемеханики, каналы связи с каиалообра-зующей аппаратурой, промежуточные усилители и источники питания. Длительность отказов может составлять от 30 до 3600 с при соответствующем числе отказов от 10 ООО до 10 [46].
Такие отказы системы сбора и передачи телеизмерений при произвольно выбранном составе избыточных измерений приводят к нарушению наблюдаемости ЭЭС, а следовательно, к снижению надежности функционирования АСДУ.
Поэтому в процессе проектирования системы сбора данных возникает проблема повышения надежности наблюдаемости. Один из подходов к ее решению заключается в совершенствовании и повышении надежности телеаппаратуры, а другой — во введении резервных измерений, заменяющих отдельные критические измерения или блоки измерений, в состав которых могут входить как критические измерения, так н вся группа некритических измерений.
Рассмотрим вначале алгоритмы резервирования базисного состава измерений, все измерения которого являются критическими.
В работе [18] предложен алгоритм, основанный на сравнении ущерба при управлении, возникающего из-за потери наблюдаемости, с затратами на установку дополнительных датчиков и создание дополнительных теле-
58
W
яаЛов. Согласно этому алгоритму, резервирование считается нецелесообразным, если затраты превышают величину ущерба. При отсутствии данных об издержках при управлении, связанных с недостатком информации, выбор резерв Hbtx измерений может осуществляться по критерию топологической наблюдаемости с выделением недостающих измерений. Число обращений к этой процедуре будет равно числу вариантов выпадения базисных измерений, кроме того, возникает проблема выбора минимального числа дополнительных измерений. Сокращение числа вариантов может быть достигнуто описанием системы базисных измерений в терминах базисных блоков * с исключением возможности одновременного выпадения иескольких блоков. Одиако и в этом случае для схем большой размерности требуется большое число повторных вычислений. Для экономии затрат машинного времени желательно осуществлять резервирование базиса при однократном просмотре узлов и связей схемы ЭЭС.
Основой алгоритма, удовлетворяющего этим условиям, может быть доказанное в подразд. 2.2 положение о том, что базисная система измерений образует связное дерево (подсистемы связных деревьев при нескольких базисных измерениях напряжений), проходящее через все узлы графа сети.
В системе, не содержащей контуров, базисное дерево совпадает с графом сети. Рассмотрим вначале случай, когда в базисный состав измерений входят только измерения перетоков. Резервирование базисных перетоков каждой из ветвей дерева может осуществляться введением избыточного перетока с противоположного конца ветви.
Как видио из рис. 2.29, а и 2.29, б, такое резервирование базисных измерений неизбежно приводит к созданию в каждом узле дерева блоков с измерениями перетоков в инцидентных блоку ветвях независимо от расстановки базисных измерений.
Совокупность резервных перетоков, смежных одному и тому же узлу графа сети (рис. 2.29, б), может быть заменена измерением инъекции в этом узле (рис. 2.29, в). Возможность такой замены определяется предположением о низкой вероятности одновременного выпадения иескольких блоков. Тем не менее ниже в качестве резервирующих будут рассматриваться перетоки мощности, поскольку такое резервирование в целом ряде случаев обеспечивает наблюдаемость и при одновременном выпадении иескольких блоков, кроме того, оно минимизирует группы некритических измерений (см. подразд. 2.6).
Если базисный состав измерений образуют инъекции (рис. 2.29, г), то введение избыточного измерения перетока в смежной базисному узлу ветви
1—2 обеспечит наблюдаемость при выпадении любого из измерений. Однако такое резервирование является неблагоприятным как с точки зрения размазывания ошибок измерений, так и возможности выявления измерений, содержащих ошибки. Инъекции, вошедшие в базис, могут рассматриваться [37] как фиктивные перетоки ветвей дерева измерений, которым базисные инъекции поставлены в соответствие. Такие перетоки вводятся у узла с базисной инъекцией.
*Блок базисных измерений образуют базисные измерения, смежные одному и тому же узлу и обычно передаваемые с помощью одного и того же устройства телемеханики.
59
P н с. 2.29. Резервирование измерений ветвей дерева-схемы, 6,= 0
Базисные (І, 2) и резервные (3, 4) измерения инъекций и перетоков активной мощности
Рис. 2.30. Резервирование базисных измерений дерева-схемы с помощью напряжений (а) и резервирование с помощью перетоков (б)
J—4 — базисные н избыточные измерения перетоков реактивной мощности и напряжений; S - напряжение, резервирующее базисный переток ветви
Весьма экономичным с точки зрения затрат на устройства телемеханики, но приводящим к увеличению о.бласти влияния погрешностей измерений способом резервирования базисных измерений реактивной модели является введение резервных измерений напряжения во всех висячих узлах дерева-схемы.
