Анализ режимов работы электрических сетей ОАО "ММК им. Ильича" и разработка адаптивной системы управления режимами электропотребления

118

Министерство образования и науки Украины

Приазовский государственный технический университет

Факультет информационных технологий

Кафедра автоматизации энергетических систем и электропривода

Специальность “Системы управления производством и распределением электроэнергии”

МАГИСТЕРСКАЯ РАБОТА

по специальности 8.090615 “Системы управления производством и распределением электроэнергии”

на тему: Анализ режимов работы электрических сетей ОАО "ММК им. Ильича" и разработка адаптивной системы управления режимами электропотребления

Студент Трубчанинова Анна Васильевна

Руководитель

Нормоконтроль

Рецензент

Проект рассмотрен на заседании кафедры

и допущен к защите в ГЭК

Зав. кафедрой АЭС и ЭП

В.Н. Кравченко

Мариуполь 2006 г

"УТВЕРЖДАЮ"

Зав. кафедрой АЭС и ЭП

_____________ В.Н. Кравченко

ЗАДАНИЕ

на аттестационную работу магистра Трубчанинова Анна Васильевна

1. Тема работы Исследование режимов работы электрических сетей ОАО "ММК им. Ильича" и разработка адаптивной системы управления режимами электропотребления

Тема утверждена приказом по ПГТУ №12-05 от 1 февраля 2006 г.

2. Цель исследования Определение оптимальных режимов работы электрических сетей. Разработка программного обеспечения для расчета оптимальных режимов работы электрических сетей.

3. Исходные данные (характеристика объекта, условий исследования и др.)

Однолинейные схемы замещения электрических сетей. Графики нагрузок подстанций.

4. Основные задачи исследования:

Определить диапазон изменения параметров электрических сетей и нагрузок в рабочих и типовых аварийных режимах.

Исследовать и выбрать наиболее эффективные методы оптимизации режимов сетей.

5. Срок представления работы к защите - 1 июня 2006 г.

6. Дата выдачи задания - 1 сентября 2005 г.

Научный руководитель _______________________

Задание принял к выполнению _________________

Календарный план

Студент _____________________________

Руководитель проекта _________________

Реферат

Пояснительная записка: 96 страниц, 25 рисунков, 21 таблица, 3 приложения, 14 источников.

Объект исследования: электрическая сеть ОАО ММК им. Ильича

Рассмотрены вопросы оптимизации текущего режима электропотребления по реактивной мощности и разработки адаптивной системы управления режимами электропотребления.

Разработано программное обеспечение по определению оптимальных режимов работы электрических сетей.

Предложена система автоматизации процесса распределения реактивной мощности, реализованная на оборудовании фирмы Allen-Bradley.

Разработанная система автоматизации производит сбор необходимых параметров, рассчитывает текущий режим, определяет оптимальные мощности компенсирующих устройств и передает управляющие воздействия на устройства, регулирующие мощности компенсирующих устройств.

ОПТИМИЗАЦИЯ, ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕ, РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ, АКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ, ПОТЕРИ МОЩНОСТИ, АВТОМАТИЗАЦИЯ

Abstract

Explanatory note: 96 page, 25 drawings, 21 tables, 3 exhibits, 14 sources.

Object of research: electric network OAO MMK im. Iliicha

Considereded questions of optimization current mode electroconsumptions on reactive power and development adaptive managerial system by modes of electroconsumption.

Designeded software on determination of optimum states of working electric networks.

Offereded system to automation of process of distribution reactive power marketed on equipping the company Allen-Bradley.

Designeded system to automations produces the collection of necessary parameters, calculates the current mode, defines the optimum power compensating device and will send (pass) controlling influences on device, regulative power compensating device.

OPTIMIZATION, ELECTROCONSUMPTION, REACTIVE POWER, ACTIVE POWER, LOSS a POWER, AUTOMATION

Содержание

Введение 9

1 Исследование методов оптимизации 17

1.1 Основные понятия и определения оптимизации 17

1.2 Математическая модель 17

1.3 Методы решения оптимизационных задач 19

1.3.1 Общая характеристика методов решения задач нелинейного программирования 19

1.4 Методы прямого поиска 21

1.4.1 Метод Хука-Дживса 22

1.4.1.1 Исследующий поиск. 23

1.4.1.2 Поиск по образцу. 23

1.4.1.3 Описание алгоритма метода 24

1.4.2 Метод комплексов 25

1.4.3 Методы случайного поиска 27

1.4.4 Метод покоординатного спуска 29

1.5 Градиентные методы 30

1.5.1 Градиентный метод с постоянным шагом 31

1.5.2 Метод скорейшего спуска 32

1.5.3 Метод проектирования градиента 35

1.6 Метод штрафных функций 38

1.7 Методы полиномиальной аппроксимации 39

1.7.1 Квадратичная аппроксимация 40

1.7.1.1 Метод Пауэлла 41

1.7.2 Кубическая интерполяция 43

1.7.3 Квадратичные функции 46

1.8 Метод Нелдера-Мида 48

1.9 Метод неопределенных множителей Лагранжа 54

1.10 Выбор метода оптимизации 56

2 Разработка метода оптимизации по реактивной мощности 58

3 Разработка программного обеспечения метода оптимизации 66

4. Разработка адаптивной системы управления режимами электропотребления 73

4.1 Функции автоматизированной системы 73

4.2 Описание работы системы 73

4.2.1 Ввод системы в работу 73

4.2.2 Работа системы в нормальном режиме 74

4.2.3 Работа системы в случае изменения конфигурации сети 75

4.3 Требования к оборудованию и программному обеспечению 77

4.4 Выбор оборудование для адаптивной системы 78

4.4.1 Учет электроэнергии 78

4.4.1.1 Устройства мониторинга PowerMonitor 79

4.4.1.2 Программное обеспечение RSEnergy для контроля электропотребления 80

4.4.2 Процессор для диспетчерского пункта 80

4.4.3 Сервер связи 81

4.4.3.1 Основные преимущества 83

4.4.3.2 Минимальные требования RSLinx: 84

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14