CC BY
45
УДК 621.311 : 658.284
А. Г. К1ГЕЛЬ (НГУ, Днiпропетровськ)
ПОВНОФУНКЦ1ОНАЛЬН1 ШФОРМАЦШНО-УПРАВЛЯЮЧ1 СИСТЕМИ В ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖАХ АКЦ1ОНЕРНИХ ТОВАРИСТВ ТА КОМПАН1Й
Для створення сучасних систем диспетчерського керування об'ектами енергетики пропонуеться застосу-вати геошформацшш технологи, що дозволить мати вщомосл про поди та про м1сце !х виникнення, про стан обладнання.
Ключовi слова: геошформацшш системи, диспетчерське керування, електромереж!, трансформаторш шдстанцп
Постановка проблеми та и зв'язок з важливими завданнями
Електроенергетичний комплекс вдаграе ва-жливу роль в економщ будь-яко! кра!ни. Характерною особливютю таких комплекс е 1ерарх1чна архитектура (структура) системи управлшня об'ектами, яю об'еднаш м1ж собою практично одночасшстю процешв вироблення, передач^ розподшення та споживання електри-чно! енерги. Забезпечення надшного та ефек-тивного функцюнування електроенергетичного комплексу Укра!ни за умов незбалансованосп структури генеруючих потужностей, застаршо-ст та недосконалосп обладнання, у тому числ1 в контур1 оперативного керування, недостатно-ст р1вня спостережливосп та керованост режимами окремих об'екпв, компанш та елек-троенергетичних систем можливе тшьки за ра-хунок впровадження комплексу сучасних засоб1в мошторингу, оцшювання стану, анал1зу та оптим1зацИ режим1в. В тепершнш час для верхшх р1вн1в 1ерархИ керування мае мюце об-ладнання сучасними системами, в то же час на нижчих р1внях стан не можливо вважати задовшьним. Особливютю електроенергетики будь-яких р1вн1в е розташування енергетичних об'екпв на значнш територи, а для деяких з них (наприклад, лши електропередач^ - на значних вщстанях. Тому при управлшш такими об'ектами важливим е отримання шформаци не тшьки про поди на об'екп, а й визначення мю-ця, де ця под1я сталася (наприклад, обрив проводу на ЛЕП). Для виршення таких задач пропонуеться використовувати геошформацшш системи (технолог^).
Аналiз останшх дослщжень i публiкацiй по ц1й проблем!
За результатами дослщжень з вказано! проблеми наукових робгт р1зних автор1в можливо стверджувати, що для пщвищення ефективносп
електроенергетичного комплексу необхщно мо-дершзувати дщга системи диспетчерського керування або створювати нов1 з урахуванням сучасних вимог ринкових вщносин та здебшьшого грунтуватися на баз1 теорп под1бност1 й моделю-вання [1-4]. При удосконалеш або створенш ново! системи диспетчерського керування потр1бно вра-ховувати, що найбшьш важливою особливютю даного об'екту електроенергетики (наприклад, трансформаторно! шдстанцп) е те, що будь-яка модель може бути виконана i функцiонувати ■ильки на основi вимiрiв параметрiв режиму.
Ефективнють прийняття рiшень пiд час оперативного диспетчерського керування режимами систем електропостачання споживачiв зале-жить вiд швидкостi та точност розв'язання задач, таких як аналiз та оптимiзацiя режимiв, оперативний контроль потужносп та облiку електроенергп, дослiдження стiйкостi тощо. Успiшне розв'язання будь - яко! з цих задач повинно здiйснюватися, враховуючи конкрет-ний експлуатацiйний режим електрично! мережа Саме для цього оцшюеться стан системи електропостачання в масштабi реального часу. Тобто, вхiдною шформащею для розв'язання задачi оцiнювання стану е даш вимiрiв. Враховуючи той факт, що реально шдстанцп елек-тричних мереж телемеханiзованi лише частко-во, виникае проблема збшьшення вхщно! шформаци. Цю проблему в рядi роботi пропонуеться вирiшувати або на основi розра-хунку стану за конкретним зрiзом iснуючих вимiрiв (такi параметри носять назву псевдо вимiрiв) , або по даним автоматизованих систем облiку (АСКУЕ), якими досить швидко ос-нащуються шдстанцп. Таким чином, ощ-нювання стану - це вiдтворення режиму за да-ними телеметрп, яка юнуе в електричнiй мережi. Основна проблема моделювання об'ектiв вимiрiв - вибiр таких моделей, якi можна вважати адекватно описуючими
© Югель А. Г., 2012
вимiрюванi величини (властивостi) даного об'екта. Об'ект вимiру характеризуеться набором властивостей i описуючих 1хшх фiзичних величин. Вимiрювальна величина - це фiзична величина, що пiдлягае визначенню вщповщно до вимiрювального завдання. В [1-6] шд вимiрюваною величиною розумiеться "параметр або функщя параметрiв моделi об'екта вимiрiв, що вiдображають ту його властивють, кiлькiсну оцiнку якого необхщно одержати в результатi вимiрiв". При цьому особливу вагу мае достовiрнiсть отриманих результатiв вим> рiв (про шляхи забезпечення достовiрностi ви-мiрiв в мережах районного та мюцевого зна-чення результати дослщжень наводяться в по-слiдуючих роздшах роботи).
Мета роботи
Оцiнювання стану електроенергетичного комплексу е базовою задачею оперативного диспетчерського керування. З переходом на ринковi вiдносини змiнилися функци диспетчерського керування. Цi змши вiдносяться до прямих обов'язкiв диспетчерського керування. Забезпечення шдвищення ефективностi роботи диспетчерiв досягаеться за рахунок збшьшення обсягiв i достовiрностi шформаци, швидкост обробки i представлення 11 в вигляд^ зручним для прямого використання. Для збору, обробки та вщображення шформаци пропонуеться ви-користовувати геошформацшш системи. Забезпечення умов функцюнування штегрально1 системи управлiння за результатами досл> дження шформацшно1 бази електроенергетич-но! частини виробничого комплексу як складо-во! частини загального документального потоку - основна мета роботи.
Матерiал i результати дослщження
Великий обсяг задач, що виршуються з метою управлiння електроенергетичними комплексами, а також структура самого об' екту управлшня диктують необхiднiсть створення iерархiчноl штегрально1 системи диспетчерського керування, що вщповщае структурi елект-роенергетично1 галузi кра1ни. При цьому на кожному iерархiчному рiвнi мають бути забез-печенi функцiонування i взаемодiя шформацш-но-технологiчних систем [2, 3, 4]: 1) оперативного контролю i управлшня режимом; 2) оперативного аналiзу i планування режиму; 3) довго-строкового i короткострокового планування режиму; 4) контролю i облiку енергоспоживан-ня; 5) автоматичного управлшня.
Основою побудови едино1 iерархiчноl системи керування е створення единого шформа-цiйного простору i масштабовано1 вщкрито1 архiтектури, а також використання единих ш-формацшно1 технологи i системи стандартних штерфейшв. Визначальнi критери якостi ще1 системи мають бути: шформатившсть (нфор-мацшна ефективнiсть); оперативнiсть надання даних про поточний режим диспетчерському персоналу та шшим користувачам; шформа-цiйна надшнють i живучiсть системи [3, 4].
1нтерес до задач оцiнювання стану рашше проявлявся, в основному, на рiвнi об'еднаних диспетчерських управлiнь високих рiвнiв. Останнiм часом очевидна тенденщя зростання заiнтересованостi в розв'язаннi ще1 задачi i для нижчих рiвнiв диспетчерського управлiння - в системах електропостачання акцiонерних това-риств, обласних (регiональних) енергетичних компанiй (... обленерго).
Кожен рiвень мае певну специфшу i, незва-жаючи на спшьшсть методичних пiдходiв, вра-хування особливостей об'екпв впровадження штегрально1 системи управлшня електроенергетичними об'ектами дозволяе ютотно полш-шити якiсть диспетчерських ршення в задачах оцiнювання стану та прийнятп оптимальних (або близьких до них) ршень. Якщо для високих рiвнiв об'еднаних енергосистем характерш вимiрювання активних i реактивних потужно-стей, а також напруг, то для нижшх рiвнiв ха-рактерним е вимiр струмiв, причому як в лшях електропередачi i трансформаторах, так i на-вантаженнях споживачiв [2].
Для задачi оцшювання стану об'екта вимiри струмiв е менш iнформативнi, нiж потужно-стей, оскшьки в загальному випадку вони не характеризують нi напрям передачi енергп (потужностi), нi спiввiдношення мiж активною i реактивною складовими. У якшсь мiрi гострота проблеми може бути понижена за рахунок залучення додатково1 шформаци, що отримуеться в результат контрольних вимiрiв, що епiзодично проводяться. Як показують результати дослщжень, для переважно1 бiльшостi споживачiв сшввщношення активних i реак-тивних потужностей навантаження низько-вольтних мереж е стабшьними величинами для певних перiодiв доби, тижня та сезону. Ц об-ставини для задач оцшювання можуть розгля-датися в якосп псевдо вимiрiв. 1х величини можуть визначатися або на основi експертних оцшок, або на основi шформаци з базових режимiв (контрольних замiрiв в режимнi днi). У зв'язку з бурхливим прогресом в област
шформацшних технологш в останнiй час з'явилася можливють прямих замiрiв рiзниць фаз напруги ланцюга. Потрiбно вiдмiтити, що вимiри рiзниць фаз напруги цiкавi тим, що при певних допущеннях вони можуть характеризу-вати запаси по статичнш стiйкостi вузлiв на-вантаження.
Якщо до переходу на ринковi вiдносини ос-новним завданням диспетчерського керування було забезпечення техшчного управлiння енер-гетичними об'ектами, а питання економiчного обгрунтування керуючих дiй не завжди вирь шувалося на необхвдному рiвнi, то в ринкових умовах питання економiчних чинниюв набува-ють необхiдного рiвня. В цьому сенс до техш-чного керування (технологiчна модель-технiчний мошторинг - оцiнка техшчно! спо-стережливосп - реалiзацiя техшчно! керованос-т^ додаеться економiчна складова (комерцiйна модель об'екта - комерцшний монiторинг -оцшка комерцiйноl спостережливостi - реал> зацiя комерцiйноl керованостi) i система управ-лiння перетворюеться в штегральну систему управлiння електроенергетичним об'ектом (система електропостачання чи електроенергетич-на система) [1, 3]. Характеристики реакци ште-грально! системи повинш розглядатися в двох аспектах: реакци шформацшного тракту в щ-лому (часу затримки отримання користувачем шформаци про поточний режим) та реакци лю-дино-машинного iнтерфейсу, пов'язаного iз затримкою виконання запиту на доступ до набору певних даних.
Отже, завдання побудови ефективно! штег-рально! iерархiчно! системи диспетчерського управлiння полягае у визначенш: 1) числа рiв-шв управлiння; 2) структури вертикальних i горизонтальних зв'язкiв мiж рiвнями i елемен-тами рiвнiв управлiння; 3) оптимального роз-подiлу завдань по рiвнях управлiння; 4) шфор-мацшно-техшчних засобiв, що забезпечують ефективнiсть роботи штегрально1 iерархiчно! системи керування (надшнють, живучiсть, вар-тiсну ефективнiсть тощо).
В теперiшнiй час для забезпечення спосте-режливостi електричних мереж мае мюце ос-нащення !х цифровими улаштуваннями релейного захисту та автоматики (РЗА), автоматизо-ваними системами комерцшного облiку елек-троенерги (АСКОЕ) та автоматизованими системами управлшня енергетичними об'ектами (АСУТП), системами дiагностики тощо. Все це зумовлюе значне зростання обсягiв шформаци, передачу И по шформацшним мережам та об-робку. Значне зростання обсягiв шформаци та
необхщнють прийняття по ним вщповщальних рiшень суттево впливають не тшьки на технологiчнi процеси передач^ розподiлу та використання електрично! енергн, а й технiко -економiчнi показники дiяльностi виробничих комплексiв. Тому зростають вимоги до достовiрностi шформаци та !! зберiгання. Ефек-тивним засобом виршення вказаних проблем е впровадження шформацшних технологш.
Запропонована геошформацшна технологiя - подальше вдосконалення застосування засобiв обчислювально! технiки у напрямi створення локальних, а потiм i корпоративних мереж, по-будованих по технологи Intranet, вдосконалення програмного забезпечення та шструмента-льних програмних засобiв розробки значно розширили обсяг завдань, як вирiшуються за допомогою iнформацiйних технологiй у сферi управлшня i експлуатацн електричних мереж електроенергетичних систем та компанш. В цьому випадку диспетчери та iнший персонал електричних мереж тдприемств та компанш мае можливють наочно в темт процесу отри-мувати iнформацiю про стан та параметри режиму електроенергетично! системи та електроенергетичних об'екпв на екранах персо-нальних комп'ютерiв, оперативно стежити за змшою ситуаци, оновлювати iнформацiю i збер^ати !! у вiдповiдних базах даних (БД) .
Обмш iнформацiею, що вщбуваеться в темпi процесу, мiж рiзними пiдроздiлами шдпри-емств електричних мереж, а також мiж рiзними iерархiчними рiвнями управлiння дозволяе тд-вищити не лише ефективнiсть управлшня, але i надiйнiсть i якють функцiонування електрич-них мереж систем електропостачання та елек-троенергетичних систем. Цей факт означае початок змши технологи експлуатацн електричних мереж i об'ектiв електромереж, виведення !! на сучасний рiвень, вiдповiдний мiжнародним стандартам, який допоможе прискорити штег-руватися до европейського союзу. Зрештою, це дае можливiсть побудувати iнтегровану АСУТП електричними мережами, що функцю-нуе в единому iнформацiйному просторi електроенергетично! галузь.
1нтегрована АСУТП електричними мережами споживачiв, електроенергетичних компанш або систем, яка побудована з урахуванням останшх досягнень в областi шформацшних технологш, покликана виршувати електроене-ргетичш задачi на якiсно новому, бшьш вищо-му та ефективному рiвнi. Це, передусiм, дозволить рiзними користувачам виконання багатьох завдань одночасно, використовуючи розосе-
реджене середовище обробки даних i можливосп сучасних операцiйних систем об-робляти великий обсяг шформаци, що надхо-дить рiзними потоками.
Як вказувалося ранiше, особливiстю елек-троенергетики будь - яких шдроздшв е розта-шування енергетичних об'ектiв на значнш те-ритори, а для деяких з них - на значних вщста-нях. Тому при управлшш такими об'ектами важливим е отримання шформаци не тiльки про поди на об'екп, а й визначення мiсця, де ця подiя сталася (наприклад, обрив проводу на ЛЕП). Для виршення таких задач пропонуеться використовувати геоiнформацiйнi системи (технологи). Сьогодш в розвинених крашах накопичений значний досвщ застосування гео-технологiй в рiзних сферах виробничо! i госпо-дарсько! дiяльностi. Тому геотехнологи можли-во досить успiшно використовувати i в штегро-ваних АСУТП електроенергетичних об'екпв для вирiшення завдань, пов'язаних з експлуа-тацiею ЛЕП, шдстанцш, в роботi виробничих та техшчних служб, при видачi технiчних умов на приеднання споживачiв до електричних мереж енергетичних компанш та систем, в оператив-но-диспетчерськiй службi. Службi контролю за енергоспоживання тощо..
Геоiнформацiйнi системи - це комп'ютерна iнформацiйна система, де кожен елемент даних мае чггку просторову географiчну прив'язку. Така оргашзащя системи дозволяе користувачевi:
- оперативно отримувати необхiдну тексто-ву шформащю (паспорти об'ектiв - ЛЕП, шдстанцш, шшого обладнання) при робот з гра-фiчними матерiалами (цифровими картами те-риторiй, схемами об'екпв, вузлiв навантажен-ня, !х фотографiчними зображеннями тощо);
- проводити пошук об'ектiв, вибраних за тими чи шшими критерiями в текстовiй БД, з паралельним !х вiдображенням (пiдсвiчуванням i локалiзацiею) на цифрових картографiчних матерiалах;
- органiзовувати складнi запити з аналiзом графiчноl БД i тематичною фiльтрацiею текстово! або графiчноl шформаци;
- виводити на друк необхщну текстову або графiчну шформащю;
- розосереджувати i визначати напрями опе-ративних робочих мiсць по лшвщаци аварiй або по введенню параметрiв режиму в оптимальну область;
- виршувати рiзнi технологiчнi, експлуа-тацшш та експертнi завдання, моделювати режимы ситуаци тощо.
Завдяки наявносп таких зв'язкiв забезпечу-
еться велика кшькють фyнкцiонaльних можли-востей геотехнологш в електричних мережах. У базовий нaбiр фyнкцiй пропонyeться включити: збiр та перевiркa достовiрностi iнформaцiï, ïï редaгyвaння; збереження, оновлення, шформа-цшний пошук додаткових даних, aнaлiз, моде-лювання та розрахунки в випадку необхiдностi отримати результати розрaхyнкiв для викори-стання в yпрaвлiннi, паспортизащя даних та 1'х вiднесення до вщповщно1' БД.
Виконaннi дослiдження показують, що для електричних мереж за функщональними мож-ливостями доцiльно застосувати мережш гео-iнформaцiйнi системи, яю орieнтовaнi на робочi стaнцiï (операцшне середовище Windows NT, UNIX, Solaris) i мережний режим роботи. Таких систем у свт нараховуеться до 20, з яких най-бшьш поширеними е MGE, Microstation, ARS/INFO, Intergraf, System 9, SPAN GIS, SISSCAN.
Для роботи геотехшчно1' системи необхщно: налагодити сершний випуск програмного за-безпечення; мати нaдiйнi фiрми-виробники; забезпечити сервюну пiдтримкy i модернiзaцiï; мати можливють працювати в комп'ютерних мережах; мати можливють працювати в архте-ктyрi «клieнт - сервер»; мати вщкриту aрхiтек-туру; мати можливють тдтримувати (обробля-ти) великi за обсягом (територiя) кaртогрaфiчнi мaтерiaли; тдтримувати стандартш грaфiчнi розширення для обмiнy iнформaцieю; пiдтри-мувати роботу з рiзними типами БД.
Нинi в краш вiдсyтнe сучасне програмне забезпечення геошформацшних систем вiтчиз-няно1' розробки, яке б забезпечувало ефектив-ний збiр i збереження iнформaцiï,що необхщна для yпрaвлiння. Iснyючi вiдомчi системи збору даних оргашзацшно i методично розрiзненi, що не дозволяе ефективно використовувати 1'х при формyвaннi, обгрунтуванш i прийняттi кон-кретних ршенш. Крiм того, низький рiвень автоматизаци пiд час збору, обробки i передaчi iнформaцiï затрудняе своечасне ïï отримання в необхщних обсягах i в прийнятному виглядi. Нaявнi в електроенергетищ розробки окремих колективiв виршують обмежене коло завдань i не вщповщають рiвню, необхiдного для !х про-мислового застосування.
За таких обставин доцiльно використати за-кордонний досвщ. Використання геоiнфор-мaцiйних систем в електроенергетищ за кордоном мае мюце здебшьшого в крашах, що вико-ристовують iнтегрaцiю на мiжгaлyзевомy рiвнi на зaгaльнiй кaртогрaфiчнiй основi з викори-станням сершно вироблюваного програмного
продукту. При цьому тдкреслюеться, що серед основних особливостей технологи n0Tpi6H0 видшити И потужнiсть (здатнiсть оперувати значними обсягами графiчноi i текстово! шфо-рмаци), мережева структура оргашзацп, адап-тацiя до уае! гамми платформ (UNIX, DOS, Windows NT, Windows 9*, MAC тощо), сумю-шсть з усiма основними БД (Oracle, Informix, MS SQL Server, Sybase, X-base, DBASE тощо) i непримхливють (робоче мюце може бути орга-нiзовано навiть на базi ПК 80386).
Таким чином доведено, що створення i роз-виток АСУТП електричними мережами по-виннi будуватися з використанням останнiх досягнень шформацшних технологiй, що е одним iз найбiльш перспективних напрямiв, що дозволяють створювати автоматизованi систе-ми управлшня електроенергетичними об'екта-ми на основi поеднання графiчних, що охоп-люють усi iерархiчнi рiвнi управлшня, викори-стовуючи для цього единий шформацшний простiр вiдповiдно споживача, компани, ене-ргетично! системи тощо. Крiм того, використо-вуючи можливостi масштабування, якi наявнi у геотехнологiчних систем, можливо нарощувати кiлькiсть проблемних завдань i рiвнiв управ-лiння, що беруть участь в шформацшному об-мiнi в процесi управлiння роботою електрое-нергетичних об'ектiв.
Застосування геошформацшних технологiй в управлiннi експлуатацiею ЛЭП, шдстанцш та iнших електроенергетичних об'екпв дозволяе оперативно реагувати на змшу технiчного стану обладнання енергомереж, режимiв роботи, використовуючи iнформацiю, що поступае вщ систем монiторингу, вимiрювання, РЗА та без-посередньо вщ персоналу. При цьому диспетчер або керiвництво отримуе наглядну шформащю про пошкодженi елементи та про мюце !х розташування, виробляе вщповщш рiшення, погодивши !х з шшими службами i обмiнявшись вiдповiдною шформащею. 1нфор-мацiя про технiчний стан, про подiбнi подii i про прийнят рiшення (наприклад, про вщключення i вивiд в ремонт ЛЭП) поступае в БД, обробляеться i документуеться. На пiдставi цього формуються надалi графiки оглядiв, ремонтiв i так далi з наступним занесенням шформаци в БД.
Геоiнформацiйнi системи дозволять наочно в автоматичному режимi з прив'язкою до мiсцевостi для вщповщних служб:
- проводити процеси збору, обробки i оперативного отримання необхщно! технiчноi, технологiчноi та експлуатацшно! iнформацii;
- контролювати техшчний стан об'eктiв електромереж i мережi в цiлому;
- встановлювати термши планових ремонтiв i профiлактичних огщщв залежно вiд екс-плуатацiйних характеристик устаткування з розрахунком необхщних витрат у вщповщност до дiючих нормативними документами;
- мати постшно оновлюванш картографiчнi матерiали по проходженню iнженерних ко-мунiкацiй рiзних користувачiв, з визначенням мiсць перетинiв i зближення;
- отримувати рiзноманiтнi схеми i креслен-ня об'eктiв з вщображенням !х паспортiв i су-часного стану;
- проводити швентаризацшш роботи по об-ладнанню у межах окремих об'екпв i системи в цiлому;
- встановлювати i контролювати склад користувачiв з визначенням !х просторового розташування, автоматизувати !х облiк;
- планувати i проектувати прокладення но-вих комушкацш;
- моделювати рiзноманiтнi технолопчш ситуацii, у тому числi аваршш
- та визначати розмiри збитюв i час iх усу-нення тощо.
За результатами дослiджень можливо за-пропонувати наступну модель системи управ-лшня електричною мережею з використанням геошформацшних систем. Вона може мати на-ступний вигляд. В конкретнш енергопостача-льнiй компанii на базi прийнятоi для АСУТП електрично].' мережi операцiйноi платформи i системи управлшня БД приймаеться середови-ще роботи геоiнформацiйноi системи. Далi на основi наявноi картографiчноi iнформацii виби-раються карти з нанесенням на них об'екпв електричноi мережi в необхщних масштабах i заповнюеться БД по цих об' ектах.
Для шдсистеми АСУТП електричними мережами, що вщповщае за задачi виробничо-техшчного управлiння, на першому етапi впро-вадження геоiнформацiйних систем виршу-ються питання, пов'язанi з експлуатацii ЛЭП i пiдстанцiй в повному обсязг При цьому геош-формацiйнi системi передаються завдання ви-робничо-технiчноi служби, включаючи завдання по видачi техшчних умов на приеднання споживачiв до мереж компанiй, про умови про-ходження максимуму навантаження, про умови компенсаци реактивних потужностей тощо. На цьому етат вирiшуються також питання взае-модii цiеi шдсистеми з шшими шдсистемами АСУТП енергетичними об'ектами, ув'язка структури БД, питання роботи в обчислюваль-
нш мереж (локально! чи корпоративно!). На цьому ж еташ вирiшуються питання зв'язку та обмiну iнформацieю з шшими ieрархiчними рiвнями управлiння i обмiну iнформацieю (при необхiдностi) з шшими шдприемствами елек-тричних мереж (включаючи магiстральнi мережу, виршуються питання взаeмодi! з аналопч-ними системами шших пiдроздiлiв шдприемст-ва (наприклад, вiддiлу головного механiка, бух-галтерi!, вiддiлу технiки безпеки тощо).
На наступному етапi геоiнформацiйнi технологи застосовуються для графiчного вщо-браження на картографiчнiй основi ршення завдань оперативно-диспетчерського управлш-ня (наприклад, вщображення вiдключених при-еднань, трансформаторiв, споживачiв i так далi) i контролю за виконанням умов енергоспожи-вання та iнших контролюючих заходiв.
Наявнiсть вiдповiдних БД дозволить з ура-хуванням мережi телекомунiкацi! отримувати шформащю для будь-якого ieрархiчного рiвня управлiння про будь-який об'ект управлшня з точною прив'язкою його до географiчних координат, а також отримувати шформащю про стан об'екпв, що належать iншим пiдроздiлам виробничо! дiяльностi. При цьому проектнi р> шення будуть оперативно вiдображатися в БД експлуатуючих органiзацiй, якi, у свою чергу, зможуть видавати завдання на проектування на загальнiй картографiчнiй основi з достовiрною технологiчною шформащею.
Для вищих ieрархiчних рiвнiв управлшня (наприклад, для диспетчерських управлшь НЕК Укра!ни) застосування геоiнформацiйних тех-нологш дозволить отримати оперативну шформащю про стан об'eктiв електричних мереж i районiв електричних мереж в цшому на бшь-ших масштабах, у розмiрi регiонiв, що щкав-лять, або для усie! Укра!ни. Iнформацiя для цих рiвнiв може бути отримана по телекомушка-цшних iнформацiйним мережам вiд тдпри-емств нижчих ieрархiчних рiвнiв управлiння, що використовують геоiнформацiйнi системи. Особливо наочно проявляються переваги гео-технологiй для вищих iерархiчних рiвнiв управлiння при !х застосуваннi для вщобра-ження шформацп про масовi аварi! в мережах, розташуванш аварiйних запасiв, шлях1в !х доставки i тому подiбне.
Геоiнформацiйнi технологi! дозволяють також значно спростити виршення питань, пов'я-заних iз спiльним ршенням електроенергетич-них задач i задач шших галузей економiки, що розташоваш в визначеному економiчному реп-ош. Спiльне використання графiчно! шформа-
цп, що належить рiзним вiдомствам, дозволить виршувати такi завдання, як, наприклад, про-кладення нових iнженерних комушкацш по-близу коридорiв проходження ЛЕП, розширен-ня пiдстанцiй, перетин комушкацш рiзних в> домств (ЛЕП i лiнi! зв'язку, силовi кабелi i ка-белi зв'язку, траси газопроводiв i ЛЕП, перетин ЛЕП i дорiг i так далi).
Таким чином, впровадження геошформа-цiйних технологш в практику експлуатацi!' i роз-витку електричних мереж дозволить по новому виршувати питання управлiння електроенерге-тичними пiдприемствами, пiдвищити рiвень управлiння об'ектами електричних мереж ^ зрештою, дасть можливiсть пiдвищити ефектив-нiсть функщонування електричних мереж.
Висновки
1. За результатами дослщжень з вказано! проблеми можливо стверджувати, що створен-ня системи диспетчерського керування об'ектами енергетики здебшьшого грунтуеться на базi теорi! подiбностi й моделювання. При удосконалеш або створеннi ново! системи управлшня потрiбно враховувати, що найбшьш важливою особливiстю даного об'екту (транс-форматорно! пiдстанцi!) е те, що будь-яка модель може бути виконана i функщонувати тшь-ки на основi вимiрiв параметрiв режиму.
2. Ефектившсть прийняття рiшень шд час оперативного диспетчерського керування режимами систем електропостачання споживачiв, електричних мереж акцiонерних товариств та компанш залежить вiд швидкостi та точност розв'язання таких задач, як аналiз та оптишза-цiя режимiв, оперативний контроль потужностi та облшу електроенергi!, дослiдження стiйкостi тощо. Устшне розв'язання будь-яко! з цих задач повинно здшснюватися, враховуючи конк-ретний експлуатацiйний режим електрично! мережа Саме для цього оцiнюеться стан системи електропостачання в масштабi реального часу. Тобто, вхщною шформащею для розв'язання задачi оцшки стану е данi вимiрiв. Враховуючи той факт, що реально шдстанцп електричних мереж телемехашзоваш лише час-тково, виникае проблема збiльшення вхщно! iнформацi!. Цю проблему в робот пропонуеть-ся вирiшувати або на основi рахунку стану за конкретним зрiзом iснуючих вимiрiв, або по даним автоматизованих систем облiку (АСКУЕ), якими досить швидко оснащуються шдстанцп. Таким чином, ощнювання стану - це вщтворення режиму за даними телеметрп, яка iснуе в електричнш мережi.
3. Основна проблема моделювання об'екпв вимiрiв - вибiр таких моделей, яю можна вва-жати адекватно описуючими вимiрюванi величини (властивостi) даного об'екта. Об'ект вимь ру характеризуеться набором властивостей i описуючих i'xmx фiзичних величин.
4. Пропонуеться для виршення завдань проектування, експлуатацiï i управлшня елект-ричними мережами систем електропостачання, енергетичних компанiй та систем застосовувати геошформацшш технологи. Застосування гео-iнформацiйних технологiй дасть можливють використовувати загальну картографiчну шфо-рмащю для декiлькох суб'ектiв господарюван-ня на визначенiй територiï регiону.
5. Для електроенергетики використання гео-шформацшних технологiй дасть можливiсть вирiшувати сшльно з iншими вiдомствами такi завдання, як лiквiдацiя наслiдкiв стихiйних лих, проведення аварiйних вiдновлювальних робiт, розташування аварiйних запасiв матерiальних ресурсiв, визначити величину сил i засобiв для лшвщацп аварiй.
6. Застосування геошформацшних техноло-гiй дозволить вирiшити проблему визначення впливу клiматичних навантажень на об'екти електричних мереж з урахуванням рельефу м> сцевостi, здiйснити прив'язку метеостанцш по трасi проходження ЛЕП з точним визначенням додаткових мехашчних навантажень на проводи i троси вщ ожеледi та сили тиску виру, що дозволить визначити стшкють об'ектiв електричних мереж до дп вказаних клiматичних навантажень.
7. Геошформацшш технологи по вщно-шенню електричних мереж дадуть можливють виршувати завдання оперативного управлшня експлуатащею на рiзних iерархiчних рiвнях, дозволять диспетчерам i керiвництву отримува-ти наочну iнформацiю про об'ект управлшня на единш топографiчнiй основа Застосування гео-iнформацiйних технологiй дасть можливють штегрувати завдання АСУТП електричними мережами, включаючи задачi автоматизованоï
А. Г. КИГЕЛЬ
системи диспетчерського управлшня (АСДУ),
на новому технологiчному рiвнi, враховуючи
iнтереси iнших суб'ектiв виробництва.
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Баринов, В. А. Режимы энергосистем: методы анализа и управления. [Текст] /В. А. Баринов , С. А. Совалов - М. : Энергоатомиздат, 1990. -308 с.
2. Коротков, В. А. Информационные технологии и средства диспетчерского управления. [Текст] / В. А. Коротков, Л. К. Осика - М. : ИПК, 2006. -253 с.
3. Швняк, Г. Г. Розрахунки електричних мереж систем електропостачання [Текст] : навч. поаб-ник / Г. Г. Швняк, Г. А. Югель, Н. С. Волотков-ська ; за ред. Г. Г. Швняка. - 3-е вид., перероб. та доп. - Д. : НГУ, 2006. - 217 с.
4. Веников, В. А. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам электроэнергетики) [Текст] : учеб. пособ. для вузов / В. А. Веников. - 2-е изд., доп. и перераб. - М. : Высш. шк., 1976. - 376 с.
5. Яндульский, А. С. Синтез системы управления промышленной электрической подстанцией. [Текст] / А. С. Яндульский, А. В. Гинайло, М. В. Мартинюк // Электрические сети и системы. - 2004. - № 3. - С. 9-16.
6. Сергеев, А. Г. Метрология [Текст] : учеб. пособ. для вузов / А. Г. Сергеев, В. В. Крохин- М.: Логос, 2001.
7. Експлуатащя електроустановок [Текст] : навч. поабник / Г. Г. Швняк [та ш.]; за ред. акад. НАН Украни Г. Г. Швняка - Д.: НГУ, 2005. -445 с.
8. Оценивание состояния в электроэнергетике [Текст] / А. З. Гамм [и др.]. - М. : Наука, 1983. -302 с.
9. Ключко, В. П. К вопросу о приминении геоин-формационниых технологий [Текст] / В. П. Ключко // Энергетика и электрификация. - 2001. - № 2. - С. 47-50.
Надшшла до редколегп 07.04.2011.
Прийнята до друку 19.04.2011.
ПОЛНОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ АКЦИОНЕРНЫХ ОБЩЕСТВ И КОМПАНИЙ
Для создания современных систем диспетчерского управления предложено использовать геоинформационные технологии, что позволит иметь сведения о событиях и о месте их возникновения, о состоянии оборудования.
Ключевые слова: геоинформационные системы, диспетчерское управление, электросети, трансформаторные подстанции
А. G. KIGEL'
ПОВНОФУНКЦЮНАЛЬШ ШФОРМАЦШНО-УПРАВЛЯЮЧ1 СИСТЕМИ В ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖАХ АКЦ1ОНЕРНИХ ТОВАРИСТВ ТА КОМПАН1Й
For creation of modern systems of dispatching management it is offered to use geoinformation technology that that will allow to have data on events about a place of their occurrence, about an equipment condition. Keywords: geographic information systems, supervisory control, power supply, transformer substation
