Наблюдаемость электроэнергетических систем - Гамм А.З.
ISBN 5-02-006643-5
Скачать (прямая ссылка):
элементов будет определяться уже имеющимся списком измерений и других источников данных. Наконец, расчетная модель может быть уточнена самим проектировщиком, если желательно ввести в нее некоторые дополнительные факторы (например, уэлы с особо жесткими условиями регулирования напряжений, если это не удалось с помощью критерия качества) илн, напротив, исключить факторы, представляющиеся проектировщику лишними. Такая неформальная корректировка модели также будет способствовать уточнению критериев н весов этих критериев, принятых иа предыдущей стадии.
Если же опыт проектировщика позволяет экспертно назначить расчетную модель ЭЭС, все предыдущие этапы могут быть исключены из процесса проектирования. Ho все же они представляются полезными хотя бы для оценки точности такого экспертного решения вопроса о расчетной модели.
После выбора расчетной модели определяется состав, требуемая точность и темп обновления, т.е. решается вопрос о том, где, что, с какой точностью н как часто измерять для обеспечения требуемой точности управления и контроля ЭЭС. Состав (где и что) измерений должен удовлетворять требованиям наблюдаемости ЭЭС, т.е. он должен обеспечивать возможность однозначного определения (в том числе путем дорасчета) всех параметров режима расчетной схемы ЭЭС. Прн этом возможны два пути.
В первом сначала выбирается так называемый базисный вариант размещения измерений, в котором измерений ровио столько, сколько Необходимо для обеспечения наблюдаемости. При этом среда базисных вариантов можно выбрать такой, который обеспечивает иаилучшую наблюдаемость (качество наблюдаемости будет тем выше, чем меньше влияние ошибок измерений на ошибки оценок параметров режима ЭЭС.) Если координаты вектора состояния ЭЭС (модулей и фаз напряжений узлов) промасштаби-рованы в единицах ценности информации по какому-либо критерию, то выбор нанлучшего базисного варианта будет обеспечивать минимальное отклонение данного критерия от оптимума вследствие ошибок измерений. Нетрудно учесть условие, что в состав базисного варианта должно войти наибольшее число из уже имеющихся измерений, если речь идет о развитии ССД. Дальнейшее наращивание системы сбора данных идет по блокам телемеханики или отдельным измерениям (при наличии резервной пропускной способности аппаратуры), причем решение об установке дополнительного блока (отдельного измерения) принимается только прн наличии неотрицательного эффекта ДЭ.
Недостаток такого подхода заключается в том, что при выборе базиса не учитывалась необходимость объединения измерений в блоки. Можно, разумеется, после выбора базиса добиться определенного группирования измерений в блоки, заменяя измерение перетока на одном конце линии на измерение перетока на другом конце.
Второй путь дает более радикальное решение и заключается в том, что в качестве базиса выбираются сами координаты состояния — модули и фазы напряжений. Исходное приближение этих параметров можно считать ’’псевдоизмерениями”, а затем добавлять блоки измерений н отдельные измерения, если обеспечивается положительный эффект. Если считать псевдоизме-рения базиса достаточно грубыми, то положительный эффект будет обеспе-
чиваться по крайней мере до тех пор, пока не будет достигнута наблюдаемость модели. Такой подход позволяет достаточно просто учесть и требования надежности. Для этого имитируется отключение поочередно каждого из блоков (вероятностью одновременного отключения двух и более блоков можно пренебречь) н выбирается такой дополнительный блок, включение которого обеспечивает наблюдаемость ЭЭС для максимального числа вариантов выходов нз строя имеющихся блоков. Назначение заменяющих вариантов — также в основном задача проектировщика, хотя здесь возможны элементы формализации.
Выбор требуемой точности и темпа обновления информации - этап, следующий за выбором и размещением блоков. Здесь также возможно использование того же принципа — увеличение точности осуществляется только прн наличии положительного эффекта ДЭ, который нетрудно подсчитать, зная увеличение затрат на повышение точности и уменьшение следа масштабированной матрицы ковариаций. Для определения темпа обновления рассматривается задача динамического оценивания состояния, в которой в качестве псевдонзмерений используются прогнозы, выполненные в предшествующий момент времени. Поскольку ошибка прогноза зависит от времени упреждения (и эту зависимость можно найти по полученным ранее данным о динамических н статистических свойствах ЭЭС), то, сопоставляя затраты на увеличение темпа опроса (уменьшение времени упреждения) с уменьшением следа масштабированной матрицы ковариаций ошибок оценок, можно определить знак эффекта н соответственно найти оптимальный темп опроса, при котором эффект будет максимальным.
Для тех критериев, которые не удается свести к экономическим и соответственно подсчитать эффект, придется исходить из статистических соображений следующим образом [1]. Можно принять, что среди всех случайных факторов, определяющих отклонение данного критерия от оптимального (ошибки реализации оптимального управления, ошибки модели, прогнозирования), ошибки измерений должны быть статистически незна-чнмы. Порог статистической незначимости определяется по известным статистическим критериям типа критерия Фишера [65]. Если речь идет о выборе оптимального темпа опроса, то статистически незначимы должны быть и ошибки прогнозирования. Назначает надежность выполнения этих статистических критериев также проектировщик, возможно, корректируя ее после получения результатов решения.
