Т. 329, № 7

Математическое моделирование отказов элементов электрической сети (10кв) автономных энергетических систем с возобновляемой распределенной генерацией

Актуальность работы обусловлена совершенствованием существующих подходов моделирования отказов элементов электрической сети автономных энергетических систем с возобновляемой распределенной генерацией. Цель работы: продемонстрировать возможность использования хронологического метода расчета системы при моделировании отказов элементов электрической сети автономных энергетических систем с возобновляемой распределённой генерацией; показать значимость применения многолетних метеорологических рядов при решении задачи определения аварийных отказов воздушных линий 10 кВ, осуществляющих передачу электрической энергии потребителю; выявить закономерности между временными интервалами, с учетом значений актинометрических и ветроэнергетических показателей, при которых происходит генерация, и количеством отказов рассматриваемых элементов электрической сети. Методы. Представленный подход поэтапно выстроен на главенствующих положениях теории системных и мультидисциплинарных исследований с использованием апробированных математических моделей, позволяющих обрабатывать и моделировать как актинометрические (прямую, рассеянную и суммарную солнечную радиацию), так и ветроэнергетические показатели с фиксированным дискретным шагом и привязкой к реальной местности. В работе используются общеизвестные модели статистической обработки информации и генерирования случайных чисел при определении возможных аварийных отказов элементов электрической сети. Применяется высокоуровневый язык программирования Matlab. Результаты. Проведен анализ отказов воздушных линий электропередачи в регионах РФ и Норвегии. Исследованы закономерности этих отказов, а также приведены их основные причины и процентные соотношения. Представлены наиболее распространённые подходы к моделированию возможных отказов ВЛ - 10 кВ. Описаны основные логические условия предлагаемого авторами подхода. Получены численные результаты моделирования возможных отказов воздушных линий 10 кВ в рамках автономных энергетических систем с возобновляемой распределенной генерацией. Результаты получены на основании расчета виртуальной автономной энергетической системы, условно расположенной в населенном пункте Узуры Ольхонского района Иркутской области.

Ключевые слова:

возобновляемые источники энергии, распределенная генерация, автономные энергетические системы, прогнозирование, солнечная радиация, ветроэнергетический потенциал, хронологический метод, отказы, системные исследования, математическое моделирование, актинометрические наблюдения, статистическая обработка, генерирование, MatLab, воздушные линии электропередачи, электронный ресурс,

Авторы:

Карамов Дмитрий Николаевич

Наумов Игорь Владимирович

Пержабинский Сергей Михайлович

Скачать PDF