«Разработка и тестирование прототипа программного комплекса определения места повреждения на линии электропередачи.» (договор №308ГС1ЦТС10-D5/80194 от 10.11.2022) (заключительный)

Объем отчёта: 99 стр. Количество иллюстраций: 96 шт. Количество таблиц: 9 шт. Количество приложений: 1 шт. Количество частей отчёта: 1 часть. Ключевые слова: определение места повреждения, имитационная модель, идентификация, оптимизация, многомерность, генетический алгоритм, гиперсферические координаты, окаймление, зона обхода ЛЭП, невязка, просмотрщик-анализатор осциллограмм, осциллограммы, режимы КЗ, точность. Цель работ: Разработка программного комплекса идентификации ЛЭП в режиме повреждения, позволяющего уменьшить время поиска места повреждения на ЛЭП 110-1150 кВ, а также идентифицировать неизвестные параметры ЛЭП и электропередачи в режиме КЗ. Результаты работы: • Выведено доказательство математической теоремы о минимальности получаемой зоны обхода. Подтверждена возможность получения интервалов идентификации для всех объектных параметров. • Проведены исследования способов точного учёта влияния параллельных ЛЭП, идущих в одном коридоре с наблюдаемой. Разработан способ учёта параллельных ЛЭП, не требующий значительных вычислительных ресурсов. • Разработана быстродействующая ИМО, содержащая 19 участков однородности; • Проведен анализ применимости существующих алгоритмов оптимизации. Разработан собственный комбинированный алгоритм оптимизации; • Разработано математическое ядро на языке С++; • Проведены успешные испытания ядра в 60000 экспериментальных режимов; • Разработан модуль просмотрщика-анализатора; • Разработан графический редактор учёта текущего состояния коммутационных аппаратов схемы объекта; • Разработан модуль подготовки выходного отчёта о найденном интервале для пользователя; • Разработано взаимодействие модулей и главной оболочки приложения; • Проведено успешное тестирование прототипа программного комплекса. Достигнуты следующие параметры Технического задания: • Интервал зоны обхода в % от длины линии электропередачи не превышает 3.0% по результатам испытаний на реальных осциллограммах режимов КЗ, записанных для объекта АО «Россети Тюмень» ВЛ Кирьяновская – Восточный ПП. Требуемое значение достигается. • Время расчёта каждого режима не превышает 5 мин. Требуемое значение достигается. • Значение невязки, свидетельствующее об успешности расчёта места короткого замыкания, достигает значения 100 о.е. при полноте предоставленных данных о положении коммутационных аппаратов ответвительных и питающих подстанций. Требуемое значение достигается. • Интервал оценки переходного сопротивления в месте повреждения при полном наблюдении не превышает 1.0 Ом. Требуемое значение достигается. • Интервал оценки угла передачи при полном наблюдении не превышает 1.0°. Требуемое значение достигается. Область применения. Электроэнергетика, поиск места повреждения на ЛЭП 110-1150 кВ. Экономическая эффективность. Для ПАО «Россети» применение программного комплекса позволит сэкономить 512 млн. руб./год при окупаемости установки менее 12 мес. Прогнозные предположения о развитии объекта исследования. Предполагается увеличение количества ЛЭП в РФ, а также применение новых элементов электрической сети (статкомов, устройств продольной компенсации, FACTS и т.д.), что потребует проведения дополнительных исследований для расширения функциональных возможностей применения. Объекты интеллектуальной собственности, полученные в результате выполнения работы. • Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2023667367 от 15.08.2023 г; • Способ интервального определения параметров схемы замещения электрической сети в нагрузочном режиме. Заявка на изобретение № 2023112274/07(026117) от 12.05.2023 г; • Секрет производства (ноу-хау). СПОСОБ СВЕРХБЫСТРОГО РАСЧЁТА РЕЖИМОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ. Приказ об установлении режима коммерческой тайны от 15.08.2023 г. Оценка исполнителем успешности выполнения работ в соответствии с Техническим заданием и Календарным планом. Все поставленные задачи успешно решены в полной мере в соответствии с Техническим заданием и Календарным планом. Дополнительных работ, не вписывающихся в перечень работ календарного плана, не проводилось.