CC BY
9DEVELOPMENT OF THE «POTERI V1.1: SETI, REG10PVT» PROGRAM COMPLEX ON CALCULATION AND ANALYSIS OF ELECTRIC POWER LOSSES
Gerasimenko A.
Siberian Federal University,
Professor of the Department of еlectric stations and electric power systems, Doctor of Technical Seience
Puzyrev E.
Siberian Federal University, Graduate student
РАЗВИТИЕ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА «POTERI V1.1: SETI, REG10PVT» ПО РАСЧЁТУ И АНАЛИЗУ ПОТЕРЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Герасименко А.А.
Сибирский федеральный университет, докт. техн. наук, профессор
Пузырев Е.В.
Сибирский федеральный университет, аспирант
Abstract
A generalized structure of the «POTERI V1.1: SETI, REG10PVT» software complex based on the calculation of electric power losses in 6-110 (220) kV electrical networks is presented. The features of functioning are considered, brief instructions on the use of the software complex and further directions and prospects for its development are given.
Аннотация
Представлена обобщённая структура программного комплекса «POTERI V1.1: SETI, REG10PVT» по расчёту потерь электроэнергии (ЭЭ) в электрических сетях 6-110 (220) кВ. Рассмотрены особенности функционирования, приведены краткие указания по использованию программного комплекса и дальнейшие направления и перспективы его развития.
Keywords: energy losses, software modules, software complex.
Ключевые слова: потери электроэнергии, программные модули, программный комплекс.
Обобщённая структура программного комплекса «POTERI V1.1: SETI, REG10PVT»
Формирование единого программного комплекса происходило в несколько этапов. Самые первые версии алгоритмов программы - это модули SETI и REG10PVT, были запрограммированы на языке FORTRAN. Имея отточенную и выверенную алгоритмическую структуру, прошедшую многолетнюю апробацию, программы успешно использовались и функционировали в различных сетевых организациях. Однако развитие информационных технологий, периодические обновления операционных систем персональных компьютеров способствовали возникновению ряда ограничений по использованию ранее созданных программных разработок. Поэтому для снятия ограничений и
совершенствования авторами была предпринята успешная попытка перехода уже созданных программ на более современный язык программирования DELPHI. В настоящее время имеем модификацию 2.3 программного комплекса «POTERI V1.1: SETI, REG10PVT» (сокращённое название POTERI) от 2019 года, который сочетает в себе программные модули SETI, REG10PVT, а также вновь созданные алгоритмы в виде модулей VES и RES. В целом комплекс реализует детерминированный
[1], вероятностно-статистический (стохастический)
[2] и комбинированный [3] методы расчёта потерь ЭЭ. Укрупнённая модульная структура комплекса POTERI представлена на рисунке 1.
Программный модуль SETI
Стохастический метод
Программный модуль REG10PVT
Детерминированный метод
Программный комплекс POTERI V1.1: SETI, REG10PVT
Программный модуль
VES
Комбинированный метод
Программный модуль
RES
Детерминированный метод
Рисунок 1. Укрупнённая модульная структура программного комплекса POTERI
На рисунке 2 приведены главное окно программного комплекса и основные окна программных модулей SETI, REG10PVT [4], VES.
Рисунок 2. Основные окна программного комплекса POTERI
С помощью программного комплекса РОТЕЫ возможно выполнение следующих видов расчётов:
- расчёт установившегося режима (УР) по данным модулей токов I и коэффициента мощности cosф нагрузок узлов;
- расчёт УР по данным узловых мощностей Рср,
Оср;
- расчёт УР и интегральных характеристик (потерь ЭЭ) по данным узловых мощностей Р, Q,
заданных средними или максимальными значениями;
- расчёт УР и потерь ЭЭ по данным системы головного учёта.
На рисунке 3 приведён пример формы рабочего окна со считанными исходными данными программного комплекса РОТЕЫ по расчёту УР на основе модулей токов и коэффициента мощности узловых нагрузок.
Рисунок 3. Форма рабочего окна комплекса РОТЕШ по расчёту УР по данным параметров I и cosф
Отметим, что расчёт интегральных характеристик возможен при вводе суточных графиков активных и реактивных мощностей P(t), Q(t) в узлах в явном виде или после считывания отраслевых (типовых) графиков из базы данных и обобщённых факторных моделей - ортогональных графиков нагрузки r(t) (ОГН) [2, 4]. Главной особенностью текущей версии программного модуля SETI является то, что для расчёта потерь ЭЭ стохастическим методом помимо трёх ОГН, встроенных в модуль, дополнительно реализована возможность ввода отдельных ОГН, вновь полученных после статистической обработки отраслевых графиков различных распределительных систем, что существенно расширяет возможности программного модуля в направлении повышения точности и надёжности результатов расчёта потерь ЭЭ.
Перспективы развития программного комплекса POTERI
Несмотря на уже реализованный спектр функций, представляется необходимым доработка и дальнейшее развитие программного комплекса с целью расширения его функциональных возможностей. Выделим основные пути совершенствования комплекса:
- программная реализация ряда вычислительных и экспериментально обоснованных направлений повышения точности и достоверности расчётов технических потерь ЭЭ [5-10];
- формирование программного модуля GRAF, отвечающего за возможность составления электрических схем замещения с текущими исходными данными и расчётными параметрами - графическое отображение схемы сети;
- доработка функционирования программного модуля COMBI, реализующего второе направления комбинированного подхода, основанного на непосредственном взаимном дополнении детерминированного и стохастического методов расчёта потерь ЭЭ [9, 10];
- создание встроенной базы данных, содержащей основные технические (паспортные) данные сетевого оборудования;
- интеграция с системой АИИС КУЭ для получения и обработки исходных данных в реальном времени.
Основные результаты и выводы
Программная реализация ряда направлений развития комплекса, его апробация и дальнейшая сертификация, позволит успешно решать задачи эксплуатации и функционирования электрических сетей с высокой надёжностью и эффективностью, и является основой для разработки программно -вычислительного аппарата расчёта, анализа и нормирования потерь ЭЭ отраслевого уровня.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Герасименко А. А., Тимофеев Г. С. Методика, алгоритм и программа расчёта технических
потерь электроэнергии в распределительных сетях энергосистем // Вестник электроэнергетики. - 2001.
- №4. - 74 с.
2. Герасименко А. А., Шульгин И. В. Стохастический метод расчёта нагрузочных потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях // Электрические станции. - 2013. - №4. - С. 4459.
3. Герасименко А. А., Пузырев Е. В. Комбинированное объединение детерминированного и стохастического методов в алгоритме расчёта потерь // Научно-технический журнал «ЭЛЕКТРО. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность». - 2017. - №3. - С. 12-16.
4. Герасименко А. А., Пузырев Е. В. Общая алгоритмическая структура программы «РОТЕЫ VI.!» расчёта потерь электрической энергии // Технические науки: проблемы и решения: сб. ст. по материалам VIII Международной научно-практической конференции «Технические науки: проблемы и решения». - М., Изд. «Интернаука». - 2018. - № 2 (7). - 122 с.
5. Герасименко А. А., Бобров А. Э., Тихонович А. В. Оценка нормативных потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях // Оптимизация режимов работы электрических систем: вежвуз. Сб. науч. тр. / Отв. ред. С. Р. Залялеев.
- Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. - С. 184-199.
6. Герасименко А. А., Тимофеев Г. С., Шульгин И. В. Комплексный учёт режимно-атмосфер-ных факторов в расчёте активного сопротивления и потерь электроэнергии в ЛЭП // Оптимизация режимов работы электротехнических систем: межвуз. сб. науч. тр. / отв. ред. А. Н. Пахомов. - Красноярск: Сиб. федер. университет, 2008. - С. 232-245.
7. Герасименко А. А., Тимофеев Г. С., Куце-нов Д. А. Влияние загрузки распределительных сетей на погрешность расчёта технических потерь электроэнергии // Достижения науки и техники -развитию сибирских регионов. Всероссийская научно-методич. конф. и выставка: - Красноярск. -2003. - С. 120-122.
8. Герасименко А. А., Тимофеев Г. С. Повышение эффективности алгоритма расчёта потерь электроэнергии и рабочих режимов в распределительных сетях энергосистем // Оптимизация режимов работы электрических систем. Межвуз. сб-к науч. тр.: ИПЦ КГТУ. - Красноярск. - 2004. - С. 261-271.
9. Герасименко А. А., Тихонович А. В., Шульгин И. В. Комбинированный подход к определению потерь электроэнергии в распределительных сетях // Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии: труды II Всероссийской научно-технической конф. с международным участием. Ч. 1. Тольятти: ТГУ. - 2007. - С. 80-84.
10. Герасименко А. А., Нешатаев В. Б., Шульгин И. В. Оптимальная компенсация реактивных нагрузок в системах распределения электрической энергии // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. 2008. - №11-12/1. - С. 81-88.
