Автоматизация проектирования ЭЭС

Усложнение структуры генерирующих мощностей, схем электрических сетей затруднили поиск лучших вариантов развития и анализ условий работы ЭЭС. Решить эти задачи практически невозможно без применения математических моделей (рис. 9) и ЭВМ.

Математическая модель - это приближенное отображение с помощью уравнений, переменных и ограничений свойств функционирования и развития моделируемой системы.

Накоплен достаточно большой опыт применения математических моделей и ЭВМ для проектирования ЭЭС.

Рис. 9. Математические модели развития ЭЭС

Наибольший эффект может быть получен при создании единого вычислительного комплекса оптимизации развития ЭЭС, входящего как составная часть САПР. В состав этого комплекса должны входить специализированные математические модели и сервисные программы подготовки, ввода, вывода используемой информации.

САПР энергосистем (САПР ЭС) должна обеспечить выполнение следующих работ:

- схем развития ЕЭС, ОЭС, РЭС;

- плана развития отрасли;

- энергетических и электросетевых разделов проектов крупных энергообъектов;

- схем внешнего электроснабжения объектов народного хозяйства, районов, узлов;

- предложений по годовым и пятилетним планам проектирования и строительства электростанций и сетей;

- формирование сводных и справочных данных по развитию ЭЭС и сетей.

Первая очередь САПР ЭС создана в виде 2-х подсистем:

1) подсистема энергетических задач (САПР ЭС), обеспечивающей автоматизацию расчетов для технико-экономического анализа вариантов развития электростанций, подготовки сводных и справочных данных о развитии электростанций и сетей.

Основные задачи:

- прогнозирование уровней и режимов электропотребления ;

- составление балансов мощности и энергии;

- расчеты режимов электростанций в характерных сутках;

- расчеты потребности в топливе;

- определение балансов Р и Q в узлах сети.

2) подсистема электрических задач (САПР ЭТ), обеспечивающая автоматизацию Расчёта электрических режимов, выполняемых при обосновании решений по развитию электросетей и средств управления режимами ЭЭС.

Основные задачи:

- формирование схем замещения и их эквивалентирование;

- расчеты установившихся режимов;

- оптимизация режимов;

- расчеты ТКЗ;

- расчеты перенапряжений.

Основу информационного обеспечения САПР ЭС составляют 2 банка данных:

- по электростанциям;

- по электросетям.

Банк включает в себя словари и технологическую информацию.

Словари - наименование объекта, принадлежность, шифры. При кодировании объектов используется отраслевой классификатор.

Технологическая информация: основные показатели всех электростанций с выделением каждого агрегата мощностью 6 МВт и более.

Банк электростанций содержит информацию за отчетные 10 лет и на перспективу 15 лет.

Банк по электросетям включает словари и справочники узлов сети, основного оборудования п/ст. Технологическая информация содержит основные данные по ЛЭП 220 кВ и выше, трансформаторам, КУ, выключателям, а также основные режимные параметры узлов и ветвей сети. Хранится отчетная информация и перспективная.

Программное обеспечение включает СУРЗ, СУБД, технологические программы, системно-технологические программы, программы ввода-вывода, графические программы.

СУРЗ - управляет последовательностью решаемых задач, памятью, терминалами.

В САПР ЭН использована СУБД ИНЭС (ЭНИН).

В САПР ЭТ - СУБД СЕТОР.

Системно-технологические программы обеспечивают выборку и агрегирование исходной информации для работы технологических программ.