Методика настройка системы нечеткой логики по определению техногенных рисков в системах сельского электроснабжения
Особенности сети сельского электроснабжения, причины ее аварийных и плановых отключений. Описание методики оценки техногенного риска систем сельского электроснабжения 10/0,4кВ. Принципы настройки системы нечеткой логики по определению рисков в них.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 19.07.2018 |
| Размер файла | 144,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
О.К. НИКОЛЬСКИЙ, Н. П. ВОРОБЬЕВ, Н.И. ЧЕРКАСОВА, А.Ф. КОСТЮКОВ
Размещено на http://www.allbest.ru/
Методика настройка системы нечеткой логики по определению техногенных рисков в системах сельского электроснабжения
Системы сельского электроснабжения (ССЭ) характеризуются большим числом аварийных и плановых отключений. Из-за сверхнормативного износа электрических сетей продолжительность перерывов в электроснабжении сельских объектов возросла до 75 часов в год, а потери электроэнергии увеличились на 20 - 25 процентов. [1] Ухудшилось качество электроэнергии (отклонения напряжения потребителей достигают значений от -15% до +15%, несимметрия тока и напряжения и искажение кривых тока и напряжения гораздо выше предельно допустимых значений), что приводит к порче оборудования, браку продукции и дополнительным потерям электроэнергии.
Сельские электрические распределительные сети 10/0,4 кВ, находящиеся в собственности ОАО «Холдинг МРСК», пребывают в крайне тяжелом техническом состоянии. Около 35 - 40 % воздушных линий и трансформаторных подстанций отработали свой нормативный срок. В результате чего обостряются проблемы с надежностью электроснабжения.
Для улучшения состояния сельских электрических сетей необходимо проводить оценку их по многим критериям, оценку вероятности потерь электроэнергии, оценку рисков систем сельского электроснабжения, для чего нами разработан метод определения риска опасной техногенной ситуации в системах сельского электроснабжения.
Метод реализован в структурной схеме (рисунок 1). На рисунке 1 дополнительно обозначены:
Q - ожидаемая вероятность потерь электроэнергии в системе сельского электроснабжения (ОВПЭ);
Sном - номинальная мощность в ССЭ;
Sавр - недопоставки аварийной мощности в ССЭ;
S1 - уровень электротравматизма ССЭ;
S2 - электропатология животных в ССЭ;
S3 - пожары в электроустановках;
S4 - первые составляющие показателя качества в ССЭ;
S5 - вторые составляющие показателя качества в ССЭ;
Z1, Z2, Z3, Z4, Z5, Y1, Y2, Y7 - промежуточные логические свертки;
f(C1) - f(C13), f(Z1) - f(Z7), f(Y1) - f(Y10), f(S1) - f(S5), f(Q) ? сигналы от промежуточных логических сверток, осуществляемые посредством логического вывода по нечетким базам знаний - нетерминальные вершины, то есть связь между входными и промежуточными переменными.
х1-х53 -влияющие факторы (ВФ).
О.К. НИКОЛЬСКИЙ, Н. П. ВОРОБЬЕВ, Н.И. ЧЕРКАСОВА, А.Ф. КОСТЮКОВ
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 1 -- Полная структурная схема системы оценки риска ССЭ 10/0,4кВ
Настройка системы нечеткой логики по определению техногенных рисков в системе сельского электроснабжения 10/0,4кВ сводится к следующему. При наилучших значениях ВФ результатом Qmin работы системы нечеткой логики по определению ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ будет, например:
Qmax = 168.7500. (1)
При наихудших значениях ВФ результатом Qmax работы системы нечеткой логики по определению ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ будет, например:
Q min = -168.7500. (2)
Так как полученные минимальное и максимальное значения ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ отличаются от требуемого значения (2 и 0), то уравнение для нормирования (приведения к нижней границе ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ) в конце скрипта conc.m будем искать в виде:
Q = (Qтек+168.7500), (3)
где Qтек - текущее значение ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ;
Q - ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ.
При этом в выражении (3) при нижней границе диапазона ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ будет сформировано Q = 0, а при верхней границе диапазона будет сформировано некоторое Q, которое будет отличаться от требуемого максимально значения (равного 2).
Следовательно, необходимо умножить выражение для Q (3) на соответствующий коэффициент х и приравнять к максимальному значению ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ, для которого считаем целесообразно принять не общеупотребительное значение 1, а 2, что обеспечивает возможность корректировки вероятностной средней недоотпущенной электроэнергия в ССЭ в диапазоне +/- 100% в зависимости от качества ССЭ:
(Qтек+ 168.7500)*х=2. (4)
То есть:
(37.4240+168.7500)*х=2. (5)
Окончательно уравнение в конце скрипта conc.m запишем в виде:
Q = ((Qтек+168.7500)* 2/(168.7500 +168.7500)), (6)
или обобщенно в виде:
Q = ((Qтек - Qmin)* T /( Qmax - Qmin)), (7)
где Q - ожидаемая вероятность потерь электроэнергии в ССЭ;
T - диапазон изменения ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ;
Qтек - текущее значение ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ;
Qmin и Qmax - значения ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ, соответственно, при наихудших и наилучших значениях ВФ.
Для расчета минимального уровня ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ, смоделированного в системе нечеткой логики, в командной строке Matlab запускают на исполнение строку: conc. В командном же окне Matlab получают минимальный результат вычисления уровня ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ.
Результаты модельных экспериментов по определению уровня ожидаемой вероятности потерь электроэнергии в ССЭ свидетельствуют о работоспособности системы оценки риска ССЭ 10/0,4кВ, ее высокой линейности, точности и чувствительности по отношению к ВФ.
В результате экспертного обследования корпуса «В» АлтГТУ (г. Барнаул) по предложенной методике (по программе OVPE) установлено, что риск электротравматизма людей равен 10-7,07 событий в год и соответствует виду интегрального риска «Очень малый». Риск от пожаров в электроустановках равен 10-2,25 событий в год и соответствует виду интегрального риска «Высокий». Риск от снижения показателей качества электроэнергии в корпусе «В» АлтГТУ ниже среднего (равен 0.4446 при том, что средний риск равен единице), а интегральный риск за год составит 28,15 тыс. рублей.
Список литературы
электроснабжение риск нечеткий логика
1. Черкасова, Н.И., Анализ состояния сельских электрических сетей 10 кВ в свете мониторинга отказов [Текст] / Н.И. Черкасова // Ползуновский вестник. - Барнаул, 2012. - № 4. - С.49 - 54.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проектирование системы электроснабжения сельского населенного пункта. Выбор конфигурации распределительной сети. Определение мощности и подбор трансформаторов подстанции. Построение таблицы отклонений напряжения. Электрический расчет воздушной линии.
курсовая работа [482,2 K], добавлен 04.09.2014Расчет и проектирование высоковольтной линии для электроснабжения сельского хозяйства. Выбор числа и мощности трансформаторов, приведение нагрузок в высшему напряжению. Определение потерь в узлах с учетом потерь мощности. Расчет послеаварийного режима.
курсовая работа [468,8 K], добавлен 13.09.2010Понятие системы электроснабжения как совокупности устройств для производства, передачи и распределения электроэнергии. Задача электроснабжения промышленных предприятий. Описание схемы электроснабжения. Критерии выбора электродвигателей и трансформаторов.
курсовая работа [73,5 K], добавлен 02.05.2013Проблема электроснабжения сельского хозяйства. Проект электроснабжения населенного пункта. Определение электрических нагрузок, числа трансформаторных подстанций. Электрические сети района. Выбор электрической аппаратуры и высоковольтного оборудования.
курсовая работа [715,9 K], добавлен 06.03.2012Техническая характеристика производства теплицы и процессов в отдельных помещениях. Выбор варианта схемы электроснабжения теплицы. Расчет электрических нагрузок силовой распределительной сети, системы электроснабжения. Технико-экономическое обоснование.
дипломная работа [301,8 K], добавлен 03.06.2015Выбор схемы питания системы электроснабжения предприятия. Рекомендации по определению электрических нагрузок. Выбор числа, мощности и места расположения трансформаторов, сечений проводов и жил кабелей, выключателей и распределительного устройства.
реферат [191,0 K], добавлен 15.12.2013Требования к надёжности электроснабжения. Выбор напряжения, типа трансформаторов, цеховых трансформаторных подстанций и схемы электроснабжения предприятия. Автоматизированное проектирование внутризаводской электрической сети. Проверка силовой аппаратуры.
дипломная работа [483,7 K], добавлен 24.06.2015Электрические нагрузки производственных, общественных и коммунальных потребителей сельского населенного пункта. Расчет электрических нагрузок, месторасположения и мощности трансформаторных подстанций. Расчет токов, выбор способов электроснабжения.
курсовая работа [1023,3 K], добавлен 19.01.2015Исследование электроснабжения объектов альтернативными источниками энергии. Расчёт количества солнечных модулей, среднесуточного потребления энергии. Анализ особенностей эксплуатации солнечных и ветровых установок, оценка ветрового потенциала в регионе.
курсовая работа [258,8 K], добавлен 15.07.2012Принципы построения систем электроснабжения городов. Расчет электрических нагрузок микрорайона, напряжение системы электроснабжения. Выбор схемы, расчет релейной защиты трансформаторов подстанций.Разработка мероприятий по экономии электроэнергии.
курсовая работа [178,1 K], добавлен 31.05.2019Особенности электроснабжения городов, жилых и общественных зданий, интеллектуальных зданий (компьютерных и телекоммуникационных систем) и предприятий. Централизованное и децентрализованное электроснабжение. Основные показатели системы электроснабжения.
реферат [942,1 K], добавлен 25.09.2012Определение числа и места расположения трансформаторных подстанций. Электроснабжение населенного пункта, расчет сети по потерям напряжения. Оценка распределительной сети, потерь напряжения. Расчет токов короткого замыкания. Выбор аппаратов защиты.
курсовая работа [266,8 K], добавлен 12.03.2013Основные типы электростанций. Схема и признаки электрической сети. Методика подбора оборудования для системы электроснабжения. Определение электрических нагрузок квартир и общедомовых помещений. Расчет уличного освещения и токов короткого замыкания.
курсовая работа [518,0 K], добавлен 02.03.2014Общая характеристика системы электроснабжения организации. Определение расчетных нагрузок и выбор электрооборудования для проектирования системы электроснабжения предприятия. Выбор и проверка сборных шин, измерительных трансформаторов тока и напряжения.
дипломная работа [761,4 K], добавлен 22.06.2015Оценка категории надёжности электроснабжения, чертеж варианта цеховой схемы электроснабжения. Чертеж схемы питающей сети переменного тока. Способы прокладки кабельных линий для подключения оборудования. Расчет электрической нагрузки для работы цеха.
контрольная работа [1015,5 K], добавлен 06.06.2011Техническое описание системы питания потребителей от тяговых подстанций систем электроснабжения постоянного тока 3,3 кВ и переменного тока 25 кВ их преимущества и недостатки. Схемы электроснабжения устройств автоблокировки и электрических железных дорог.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 13.10.2010Проектирование системы электроснабжения промышленного предприятия, обеспечивающей требуемое качество электроэнергии и надёжность электроснабжения потребителей. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов. Выбор основных параметров, расчет токов.
дипломная работа [767,7 K], добавлен 17.02.2015История возникновения элементов системы бесперебойного электроснабжения, их общая характеристика и критерии оценки энергетической эффективности. Внутреннее устройство данной системы и принцип ее действия. Направления и перспективы дальнейшего развития.
реферат [840,8 K], добавлен 22.01.2015Проектирование и определение надежности трех вариантов схем электроснабжения узлов нагрузки предприятия. Расчет частоты отказов сборных шин и выключателей. Вычисление средней продолжительности вынужденных перерывов электроснабжения и плановых ремонтов.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 02.02.2014Формирование первичных групп электроприемников для проектируемой электрической сети. Расчет электрических нагрузок по установленной мощности, электрического освещения производственных помещений. Конструктивное исполнение системы цехового электроснабжения.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 22.06.2014
