CC BY
123
Список литературы
1. МЭК 61850. Стандарт «Коммуникационные сети и системы подстанций».
Y.I. Gorelov, K.A. Andreev
SYSTEM OF COMPLEX MONITORING AND DIAGNOSTICS OF POWER TRANSFORMERS
Description over of the system of the complex monitoring and diagnostics of power transformers is brought. The structure of the system and principle of her work is described in detail.
Key words: transformer, diagnostic, monitoring.
Получено 24.12.11
УДК 519.1: 621
И.М. Базыль, магистр, (4872) 35-54-50, eists@rambler.ru (Россия, Тула, ТулГУ)
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
Рассмотрены практические методы, обеспечивающие эффективность предупреждения возникновения неисправности в контролируемой системе по текущим результатам контроля.
Ключевые слова: прогнозирование, электрооборудование, автоматический контроль, работоспособность, электромеханические системы.
Комплексная автоматизация производственных процессов в промышленности и на транспорте приводит к появлению достаточно сложных автоматических систем электроснабжения. Для обеспечения возможности их использования необходимо повышать уровень эксплуатации. Одним из наиболее действенных путей повышения уровня эксплуатации сложных автоматических систем является повышение степени автоматизации контрольных операций.
В настоящее время в России и за рубежом уже используется ряд систем, выполняющих автоматически те или иные операции, связанные с контролем состояния систем электроснабжения в производственных процессах или специальных объектах. Вместе с тем необходимо совершенст-
вование существующих и разработка новых технологий и практических методов, которые обеспечивали бы более эффективное техническое обслуживание и ремонт электрооборудования по техническому состоянию.
Основным направлением, определяющим повышение качества информационных технологий контроля и оценки технического состояния, следует считать интеллектуализацию процессов обработки диагностической информации с использованием технологии экспертных систем, которые способны обеспечить повышение качества распознавания и прогнозирования технического состояния и ресурса объекта.
Знание и анализ закономерности изменения состояния системы могут помочь предвидеть поведение контролируемой системы (рис. 1).
Теория прогнозирования, являясь составной частью общей теории автоматического контроля, осуществляет предсказание изменения состояния системы в будущем.
Рассматривая контролируемые параметры, характеризующие состояние системы как функции времени, можно, привлекая тот или иной математический аппарат, решить задачу прогнозирования изменения состояния системы. Можно говорить о различных методах прогнозирования, которые будут отличаться друг от друга только подходом к решению задачи и применяемым математическим аппаратом.
Рис. 1. Изменения контролируемого параметра со временем:
1п, 1п/0 - момент времени в прошлом; 1п+1,1п+2,..., 1п+м - момент времени
в будущем; - контролируемый параметр; Т19 Т2 - известная
область
Для решения задачи прогнозирования достаточно эффективно использование интерполяционного полинома Лагранжа. При этом выражение
полинома при решении поставленной задачи принимает довольно простой для вычислений вид
Fл а) = X о ^) + X (^ ), t0 - ^ ^ - tо
где X(t) - значения контролируемой функции; t, t1 - промежуточные значения аргумента.
Если контролируемая система (отдельный блок) выходит из строя, то изменение соответствующей ей контролируемой функции можно изобразить линией НО. Оба указанных случая являются возможными граничными изменениями контролируемых функций. Все остальные практические случаи распределены между ними, т. е. кривые изменения состояния систем, блоков и т. п. лежат в зоне, ограниченной углом ОНП (рис. 2).
XI
Рис. 2. Образование зоны прогнозирования: F1(t) - полином первой степени; F2(t) - полином второй степени
Таким образом, контролируемая функция изменения состояния составляющих элементов систем в большинстве случаев лежит между границами, которые выражаются полиномами F1(t) и F2 (;), т. е. F1 (^ и F2 00 образуют зону прогнозирования, в которой находится контролируемая функция
В процессе контроля необходимо всегда анализировать конечные разности контролируемой функции, это способствует пониманию тенденции изменения контролируемой функции и соответствующим положением ее в зоне прогнозирования.
Из устройств, которые используются в системах электроснабжения, рассматриваются устройства автоматической обработки результатов измерений, построенные по аналоговому и дискретному принципам. Особенно подробно рассмотрены вопросы, связанные с построением устройств авто-
матической индикации неисправностей, использующих активный принцип обнаружения неисправностей в электрических узлах и блоках систем электроснабжения. Достаточно подробно рассмотрены возможные принципы построения устройств, позволяющих автоматизировать вычислительные операции при прогнозировании изменения состояния электрических систем и указаны основные особенности выбора и структуры отдельных блоков и узлов устройств автоматического прогнозирования.
Практическое значение полученных результатов состоит в реализации новой технологии управления техническим состоянием электрооборудования, обеспечивающей более высокую эксплуатационную надежность оборудования.
Значимость полученных результатов состоит в развитии теории и совершенствовании методов математического моделирования и системного подхода к реализации системы технического обслуживания и ремонта электрооборудования систем электроснабжения по техническому состоянию и заключается в следующем:
1) обоснованы основные теоретико - методологические положения и принципы возможных методов определения работоспособности электромеханических систем;
2) предложены и теоретически исследованы более точные и современные модели прогнозирования изменения состояния систем электроснабжения;
3) рассмотрены конкретные методы и математические модели прогнозирования изменения состояния отдельных блоков автоматических систем;
4) выявлены основные особенности и специфика построения схем автоматического контроля;
5) показаны возможные принципы построения устройств, позволяющих автоматизировать вычислительные операции при прогнозировании изменения состояния электрических систем.
Список литературы
1. Алексеев Б.А. Продление срока службы силовых трансформаторов. Новые виды трансформаторного оборудования. СИГРЭ-2002// Электрические станции. 2003. №7. С.63-69.
2. Вавилов А.А. и Солодовников А.И. Экспериментальное определение частотных характеристик автоматических систем. М.; Л.: Госэнерго-издат., 1963. 252 с.
3. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие. М.: Высш. шк., 2001. 479 с.
4. Гук Ю.Б., Кантан В.В., Петрова С.С. Проектирование электрической части станций и подстанций: учеб. пособие для вузов. Л.: Энерго-атомиздат, 1985. 312 с.
5. Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и ее применение к принятию приблеженных решений. М., 1976.
6. Материалы тематического селекторного совещания по проблемам надежности и эксплуатации энергетического оборудования, состоявшегося 23.04.98// Электронная газета РАО «ЕЭС России» «Энерго-пресс», 1998. №27.
7. Мозгалевский А.В., [и др.]. Автоматический поиск неисправностей. М.: Машиностроение, 1967. 262 с.
8. Соколов В. В. Актуальные задачи развития методов и средств диагностики трансформаторного оборудования под напряжением// Изв. РАН. Энергетика. 1997. № 1. C. 155-168.
9. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / под ред. Ю.Г. Барыбина [и др.] М.: Энергоатомиздат. 1991. 464 с.
10. Львов М.Ю. Фактор риска при эксплуатации высоковольтных вводов трансформаторов// Электрические станции. 1999. №2. С. 46-51.
I.M. Bazyl'
PREDICTION OF THE TECHNICAL STATE OF ELECTRICAL POWER SYSTEMS
Practical methods to ensure the efficiency of the prevention of faults in the concontrollable system on the current results of controle are considered.
Key words: forecasting, electrical-optical automatic control, efficiency, electro-mechanical systems.
Получено: 24.12.11
