Исследование интегрального воздействия геосреды для построения интеллектуальных агентов в электроэнергетике

Надёжность функционирования объектов электроэнергетики является стратегическим базисом в деле обеспечения безопасности во всех сферах жизни современного общества. В настоящее время электроэнергетическая отрасль находится на этапе перехода к энергоинформационным системам нового поколения. Получивший распространение термин Smart Grid (в русскоязычных изданиях «активно-адаптивная сеть») может трактоваться как совокупность сети электроснабжения и многочисленных устройств – интеллектуальных агентов – объединённых в единую компьютерную систему. Преимуществом мультиагентной системы является возможность в значительной мере решить проблему качественного, бесперебойного электроснабжения. Территория нашей страны отличается многообразием и интенсивностью воздействия различных факторов геосреды на процесс эксплуатации электрических сетей – имеющих также значительную протяжённость и зачастую радиальномагистральную конфигурацию без возможности резервирования. Это накладывает отпечаток на существенную особенность отечественной «умной» сети – необходимости построения и оснащения сети интеллектуальными агентами, призванными обеспечить нивелирование интегрального воздействия географической среды на процесс передачи электроэнергии. Рассматривая каждый агент как программно-аппаратный комплекс, в рамках проекта следует выделить: а) агент релейной защиты сети, деятельность которого направлена на изоляцию поврежденного участка электросети посредством избирательной, селективной реакции на неисправность, б) агент определения места повреждения, необходимый для автоматического поиска и классификации неисправностей на линии, в) агент мониторинга предаварийных ситуаций и профилактики аварий на ЛЭП. Общая парадигма построения иерархической структуры каждого агента заключается в применении множества сенсорных субагентов – датчиков воздействия геосреды – а также реализации обрабатывающих субагентов с использованием аппаратов искусственной нейронной сети, нечёткой логики и прочих средств, призванных обеспечить принятие решения (осуществления реакции) с опорой на весь спектр доступных для анализа параметров функционирования ЛЭП: начиная от текущего состояния линии, внешней среды и заканчивая статистическими выкладками из опыта эксплуатации сети. Различные факторы геосреды могут оказывать возмущающее воздействие, угрожающее как нормальной работе сети, так и нарушающее корректное поведение того или иного агента (и требующего учёта при его построении). В рамках проекта планируется провести исследование следующих эффектов и закономерностей: 1) трибоэлектрического эффекта, заключающегося в накоплении атмосферного заряда при трении частичек льда, снега и песка под воздействием бурь, вихрей, низовых ветровых потоков. Накопление заряда может быть столь интенсивным, что в прилегающем воздухе возникнет коронный разряд (снежная гроза), при этом: из-за изменения величин токов утечек на землю возможны погрешности срабатывания токовой релейной защиты, нарушения передачи информации по сетям мобильной связи от расположенных на линии сенсорных субагентов для сбора данных о состоянии линии (её нагреве, оледенении и т.д.); 2) влияния внешней среды (влажности почвы, рельефа местности, осадков и отложений), состояния изоляции линии на погрешность дистанционного мониторинга ЛЭП и определения места повреждения методом импульсной рефлектометрии. Все перечисленные направления исследований, проводимые в рамках проекта, отвечают условиям научной новизны и имеют как фундаментальный, так и прикладной характер.