137
оперативныхрасчётов потерь электроэнергии. Учитывая данное в статье
представленаметодика оценки потерь электроэнергии в распределительных сетях на
основе искусственных нейронных сетей. Использование данногоподхода позволяет
повысить быстроту выполняемых расчетов потерь электроэнергии. Апробация
теоретических утверждений выполнена на примере реальных схем распределительных
сетей 6-10 кВ.
Величина потерь электроэнергии (ЭЭ) является
одним из наиболее важных
показателей для оценки эффективности и экономичности эксплуатации электрических
сетей (ЭС). Задача определения и снижения потерь электроэнергии в ЭС является
чрезвычайно актуальной и экономически важной проблемой [1].
Очень часто, при выполнении расчетов потерь ЭЭ в распределительных сетях (РС)
сталкиваемся с отсутствием полной и достоверной информации о графиках нагрузок,
количестве потребленной
электрической энергии по узлам, коммутационных состояний
схемы и др. [1-3]. Но при этом использование современных автоматизированных систем
(АСКУЭ, АИИСКУЭ) позволяет снять данную проблему.
Задача расчёта потерь ЭЭ в условиях работы АСКУЭ относится к оперативным
расчётам и предполагают оценку потерь ЭЭ в темпе процесса [4]. В данной ситуации,
несмотря на многообразие существующих методов расчёта потерь ЭЭ, их применение
весьма затруднительно. Традиционные методы основываются на серии установившихся
режимов (УР) по схемным и режимным параметрам сети. Эти расчеты связаны с большой
размерностью, информационными проблемами и временем расчета.
При этом, как показывают исследования [5], значительно лучшие решения, по
сравнению
с
традиционными
методиками
можно
получить
применением
«интеллектуальных» методов к которым относятся искусственные нейронные сети (ИНС).
Преимущества использования ИНС в решении задач расчёта
потерь ЭЭ
формулируются следующим образом:
− возможность построения моделей более простого вида;
−возможность оценки искомых параметров без выполнения сложных расчётов;
− высокая надежность получения результата за счет формирования явной
зависимости искомых параметров от заданных.
Поэтому цель данной статьи заключается в сравнительной оценке результатов
расчётов при использовании ИНС для оперативной оценки
потерь электроэнергии с
традиционными методами.
Технические потери ЭЭ в РС складываются из нагрузочных потерь в линиях и
обмотках трансформаторов, и потерь в стали трансформаторов:
∆𝑊
𝑃𝐶
= (∆𝑊
н.ЛЭП
+ ∆𝑊
н.ТР
) + ∆𝑊
х.х.ТР
= ∆𝑊
наг
+ ∆𝑊
х.х.ТР
(1)
В зависимости от исходной информации и результатов расчета установившегося
режима (
∆𝑃
наг
) расчёт нагрузочных потерь ЭЭ в РС выполняется различными методами: 1)
оперативных расчетов; 2) расчетных суток; 3) средних нагрузок; 4) наибольших потерь. При
этом в разомкнутых РС 110 кВ и ниже широко используется метод средних нагрузок [1]
который взят за основу для выполнения расчётов:
∆𝑊
наг
= 𝑘
𝑙
∙ 𝑘
𝑘
∙ ∆𝑃
наг
∙ 𝑇 ∙ 𝑘
𝑓
2
(2)
где
𝑘
𝑙
— коэффициент, учитывающий влияние потерь в арматуре ВЛ и равен 1,0 для линий
6-10 кВ;
𝑘
𝑘
— коэффициент, учитывающий различие конфигураций графиков активной и
реактивной нагрузки различных ветвей сети и принимается равным 0,99;
𝑇
— расчетный
интервал (месяц);
𝑘
𝑓
2
— квадрат коэффициента формы графика нагрузки.
Потери
электроэнергии
холостого
хода
в
силовых
трансформаторах
(автотрансформаторах) определяются на основе приведенных в паспортных данных потерь
мощности холостого хода (
∆𝑃
х.х.
)
, по формуле:
∆𝑊
х.х.ТР
= ∆𝑃
х.х.
∙ 𝑇 ∙ (
𝑈
𝑖
𝑈
𝑛𝑜𝑚,𝑖
)
2
(3)
138
где
𝑈
𝑖
-напряжение на высшей стороне трансформатора в i-м режиме;
𝑈
𝑛𝑜𝑚,𝑖
- номинальное
напряжение высшей обмотки трансформатора. При отсутствии данных по напряжение на
высшей стороне
𝑈
𝑖
= 𝑈
𝑛𝑜𝑚,𝑖
.
С целью выполнения сравнительного анализа для оценки технических потерь ЭЭ на
основе ИНСиспользуется однослойная сеть прямого распространения (перцептрон).При
этом
процесс
моделирования
содержит
последовательность
следующих
шагов:1.Формирование данных
обучающей и тестовой выборок; 2.Выбор архитектуры
ИНС; 3. Обучение ИНС; 4. Проверка качества ИНС.
Для выполнения необходимых расчётов потерь ЭЭ выбраныряд схем РС
напряжением 10 кВ.
Например, на Рис.1 представлена схема с 9 ветвями и 4 нагрузками.
Do'stlaringiz bilan baham: