Наблюдаемость электроэнергетических систем - Гамм А.З.
ISBN 5-02-006643-5
Скачать (прямая ссылка):
2. В схеме, не содержащей контуров, п — 1 измерение инъекций всегда позволяет построить связное дерево измерений, которое обеспечивает наблюдаемость и совпадает с графом сети. Однако такое дерево ие всегда дает возможность производить расчет потокораспределения без решения систем уравнений. Ддя проведения такого расчета необходимо наличие в одном из висячих узлов дерева фиксированной фазы (измеренного напряжения) и измеренной инъекции. На рис. 2.39, а, б показаны измерения реактивных инъекций в узлах схемы-дерева и структура упорядоченной матрицы наблюдаемости, указывающей на возможность определения модулей напряжения всех узлов с помощью попеременного использования закона Ома и первого закона Кирхгофа. При перемещении измерения инъекции из узла 1 в узел 5 такой расчет становится невозможным.
3. В схеме, содержащей контуры, базисные инъекции обеспечивают наб-
7 б 5
Рис. 2.38. Последовательность расчета модулей напряжений по измерениям перетоков реактивной мощности в ветвях дерева-схемы, не содержащий контуров (а) и схемы с контурами (б)
г -------/Г
71
) U2 V? % % Ъ Ks
X
X
X X X
X
X X X
X X <8>
Рис. 2.39. Размещение измерений реактивных инъекций, обеспечивающих расчет режима по графу сети (а), структура упорядоченной матрицы наблюдаемости (б)
© и, V1 V3 щ щ щ
Рис. 2.40. Введение избыточного измерения перетока, обеспечивающего расчет режима реактивной модели по графу сети (а) в последовательности, определенной матрицей наблюдаемости
людаемость, ио ни при каком их размещении нельзя производить расчет без решения систем уравнений.
4. Если в схеме, содержащей контуры, к базисному составу измерений, в который входят инъекции, добавить избыточные измерения перетоков хорд у узлов с измеренными инъекциями, то при использований первого закона Кирхгофа схема с контурами трансформируется в схему-дерево. Число избыточных измерений перетоков, добавляемых к базисным инъекциям для проведения расчета при обходе графа сети, может быть существенно уменьшено. На рис. 2.40, а показано, что при добавлении к базисным инъекциям измерения перетока ветви 1—7 появляется возможность проведения расчета с использованием законов Ома и Кирхгофа при соответст-
70
вующем обходе графа сети, последовательность которого определяется матрицей наблюдаемости (рис. 2.40, б). Как видно из рисунков, в новом базисе вместо измерения Qs используется измерение Qi_7-
При включении в дерево измерений схемы общего вида (кроме измерений перетоков) также измерений инъекций, выделение подсистем, параметры режима которых могут быть рассчитаны при обходе графа сети, и определение последовательности такого обхода, могут быть сделаны в процессе анализа и перестройки сильных паро сочетаний бихроматического графа, соответствующего построенному при проверке топологической наблюдаемости дереву измерений.
Наиболее удачной формой такого бихроматического графа является граф, объединяющий два графа, узлы и ребра которых отражают состав переменных, входящих в уравнения первого закона Кирхгофа и закона Ома.
Вершины-уравнения первого графа соответствуют уравнениям первого закона Кирхгофа, записанным дня измеренных узловых мощностей, а вер-шины-перемениые — входящим в эти уравнения перетокам ветвей. Сильные ребра такого графа указывают, каким ветвям дерева измерений поставлены в соответствие измеренные узловые мощности. Вершины-уравнения, которым не смежны сильные ребра, являются избыточными.
В качестве вершин-уравнений второго графа, соответствующего уравнениям закона Ома, выступают перетоки всех ветвей графа сети, являющиеся вершинами-переменными первого графа. Каждый переток имеет связи с вершинами-переменными, какими являются неизмеренные модули (нефиксированные фазы) напряжений по обоим концам ветви. Сильными ребрами во втором графе объединены перетоки, соответствующие ориентированным в направлении от базисного узла ветвям дерева измерений, и модули (фазы) напряжений конечных узлов этих ветвей.
Алгоритм, позволяющий на основе анализа бихроматического графа выделить подсистемы, дня которых возможен расчет параметров при обходе графа сети, и определить порядок такого обхода, может быть представлен следующим образом:
1. Ищем вершину-уравнение, имеющую степень 1*и смежную сильному ребру. Если таких вершин нет, то на пункт 3.
1.1. Если такая вершина соответствует перетоку мощности, то выражаем из нее модуль (фазу) напряжения и исключаем все ребра, смежные вычисленному параметру.
1.2. Если вершина-уравнение соответствует измерению инъекции, то выражаем из нее переток мощности и исключаем все ребра, связывающие этот переток с другими измерениями инъекций, если такие есть.
2. Если при исключении ребер образуются вершины перетоков, не имеющие связей с модулями (фазами) напряжений, это означает, что соответствующие перетоки могут быть вычислены по модулям (фазам) граничных узлов. Ребра, связывающне такие перетоки с измеренными инъекциями, из графа исключаются.
3. Если отсутствуют вершины, определенные пунктом 1, то ищем вершину-уравнение первого графа, которая смежна слабому ребру и имеет степень, равную единице. Если подобных вершин нет, то на пункт 4. Вершина,
