В результате освоения дисциплины «Электроэнергетические системы и сети» студенты должны: знать основные сведения об электроэнергетических системах и способах передачи и распределения электроэнергии



Скачать 74,33 Kb.
Дата27.10.2016
Размер74,33 Kb.

Заключение

В результате изучения дисциплины «Электроэнергетические системы и сети» специалисты по направлению 140400 «Электроэнергетика и электротехника» и специализации «Электроэнергетические системы и сети» приобретают знания о физической сущности электроэнергетических систем, явлений и способов передачи и распределения электроэнергии. У специалистов вырабатываются компетенции, позволяющие квалифицированно проектировать электрические сети, рассчитывать, анализировать и регулировать параметры установившихся нормальных и послеаварийных режимов электрических систем при решении практических задач эксплуатации и проектирования электроэнергетических систем с использованием современных программных комплексов.

На базе дисциплины «Электроэнергетические системы и сети» студентами могут быть освоены дисциплины «Электрическая часть электростанций и подстанций», «Электромагнитные переходные процессы в ЭЭС», «Электромеханические переходные процессы в ЭЭС» «Релейная защита ЭЭС», «Автоматика ЭЭС».

В результате освоения дисциплины «Электроэнергетические системы и сети» студенты должны: знать основные сведения об электроэнергетических системах и способах передачи и распределения электроэнергии; изучить математические методы расчёта, анализа и регулирования параметров установившихся режимов электрических систем и требования к эксплуатации электрических систем и сетей; уметь выполнять расчёты потерь электроэнергии в электрических сетях; уметь выполнять расчёты, анализ и регулирование параметров установившихся режимов электроэнергетических систем математическими методами и с помощью современных пакетов программ для ЭВМ; освоить применение современных пакетов программ расчёта, анализа и повышения экономичности режимов электрической сети; изучить принципы проектирования электрических сетей; изучить методы выбора сечений проводов и кабелей электрической сети; освоить методы выбора рациональных вариантов развития электрической сети с учётом критериев надёжности и качества электроснабжения потребителей.

В настоящее время при эксплуатации электроэнергетических систем возникли проблемы, которые требуют решения: отставание темпов ввода новых сетевых объектов от темпов роста нагрузки; большая доля морально и физически устаревшего оборудования; слабые межсистемные связи, сложность обеспечения устойчивости и синхронизма; необходимость компенсации реактивной мощности и симметрирования нагрузок; ухудшение гармонического состава электроэнергии; сложность расчетных моделей энергосистемы; сложности оперативно-диспетчерского управления; усложнение противоаварийной автоматики и ее настройки; рост уровня токов короткого замыкания; опасность развития каскадных аварий.

Кроме того возникает множество задач, связанных появившейся в последние годы тенденцией развития распределенной генерации, приводящей к усложнению решения задач анализа установившихся и переходных режимов работы электроэнергетических систем.

Важным современным направлением развития электроэнергетических систем является повышение пропускная способность линий электропередачи. Ограничение пропускной способности линий электропередачи приводит к снижению запаса по устойчивости электроэнергетических систем. Увеличение предела передаваемой мощности линий электропередачи можно выполнить при компенсации параметров линии, а также использованием источников реактивной мощности. При этом наибольшего эффекта можно достичь, если изменять степень компенсации параметров дальних линий электропередачи и потоки реактивной мощности в темпе процесса режима работы линии.

В последнее время, вследствие развития силовой электроники, появились управляемые источники реактивной мощности и устройства управления углом передачи, основанные на силовой электронике, обладающие большим быстродействием. Кроме увеличения пропускной способности сети, эти устройства, за счет быстродействия, способны в темпе процесса перераспределять потоки мощности в сети с целью уменьшения потерь. Кроме того появляется возможность улучшения динамических свойств энергосистемы и другие возможности.

Важным современным направлением развития электроэнергетических систем является повышение наблюдаемости параметров режимов при внедрении средств ОИК и совершенствование методов и технологий учета электроэнергии. Это приводит к повышению актуальности разработки и использования современных пакетов программ как при решении задач проектирования развития электроэнергетических систем, так и при анализе их функционирования и управления режимами их работы. В настоящее время в России и в странах СНГ известно несколько основных программных комплексов для расчёта режимов работы энергосистем.

Комплекс КОСМОС - разработка Института электродинамики НАН Украины г. Киев. Программа включает в себя ряд расчётных задач: расчёт установившегося режима, оптимизация по реактивной мощности и коэффициентам трансформации с целью снижения потерь, оценивание состояния по данным телеметрии, графический редактор.

К положительным сторонам программы можно отнести довольно мощную составляющую оценивания состояния, достаточно широкие возможности привязки расчётных программ к ОИК и другим комплексам через механизм форматов ЦДУ.

К недостаткам можно отнести использование устаревших технологий пользовательского интерфейса, которые хотя и реализованы в графическом виде под Windows, но фактически имитируют Windows-интерфейс, имея много ограничений: ориентацию на текстовое хранение данных и результатов; ограниченный по возможностям графический редактор схем.

Комплекс РАСТР разработка кафедры АЭС УПИ и ОДУ Урала – автор Неуймин В.Г. Данная программа была одной из первых в стране, в которой в конце 80-х годов была реализована графическая часть в форме автоматического построения схемы замещения и создан альбом электрических схем. Программа предназначалась для использования в энергосистемах ОДУ Урала для расчёта установившегося режима и анализа запасов статической устойчивости. RASTR имеет ряд уникальных особенностей, позволяющих использовать его как при эксплуатации, так и при решении проектных задач, а также в исследовательских целях и для обучения студентов энергетических специальностей.

Достоинствами комплекса можно считать его относительную простоту и ориентацию на ОИК, разработанными в ОДУ Урала и внедрёнными во многих энергосистемах России и СНГ, и требование относительно небольших ресурсов ЭВМ.

Комплекс программ «MUSTANG» предназначен для оперативного выполнения на ПЭВМ расчетов по моделированию установившихся и переходных электромеханических режимов энергосистем.

К достоинствам комплекса можно отнести наличие режима диалога для подготовки задания на расчет и анализа результатов, применение эффективных алгоритмов расчета установившихся электрических режимов и динамической устойчивости, четкое функциональное разделение этапов ввода и коррекции исходных данных, собственно расчета и анализа результатов, причем на всех этапах предусматривается возможность диалога.

К недостаткам можно отнести достаточно слабый графический редактор. Также в ряде энергосистем подвергают сомнению результаты расчёта динамической устойчивости на длинных интервалах, что, впрочем, характерно для многих программ динамики, которые очень чувствительны к точности задаваемых исходных данных.

Комплекс программ Б-2\Б-6 предназначен для расчета установившегося режима и оптимизации установившегося режима электрической сети. Первые версии семейства Б-2\Б-6 появились в середине 70-х. В результате работы комплекса определяются потоки активной и реактивной мощности по ветвям, напряжения в узлах, потери активной и реактивной мощности в сети и т.д. Комплекс разработан НТЦ ГВЦ РАО ЕС России, г. Москва.

Особенностью комплекса является Internet-подобный интерфейс, созданный с помощью стандартных средств создания Web-страниц. В качестве средств доступа и отображения данных используется MSSQLServer. Использование нестандартных средств и баз данных требует от пользователей дополнительных навыков работы с ними.

К достоинствам комплекса можно отнести возможность его потенциального сетевого использования через Internet.

Недостатком является перегруженный и часто неудобный интерфейс, практическое отсутствие его адаптации пользователем, слабый графический редактор.

Комплекс программ СДО-6 предназначен для решения задач анализа и синтеза, возникающих при исследовании установившихся режимов (УР) ЭЭС и может использоваться при эксплуатации и проектировании ЭЭС в рамках АСДУ, САПР и АРМ ЭЭС. В его составе реализованы следующие функции: расчет установившегося режима ЭЭС с учетом и без учета изменения частоты; расчет несимметричных режимов при возникновении однократной продольной или поперечной несимметрии в сети; расчет предельного установившегося режима при различных способах утяжеления и критериях завершения; расчет допустимого и оптимального режима как по потерям, так и по издержкам; эквивалентирование схемы и др.

Достоинством комплекса является большое количество функций, ориентированных на уточнённое описание сети (несимметрии, СХН и т.д.).

К недостаткам можно отнести тяжелый пользовательский интерфейс.

Комплекс ФЕНИКС, являясь, по сути, тренажёром, позволяет выполнять также и расчёты установившихся режимов и моделировать длительные переходные процессы во время тренировок. Комплекс полностью реализован под Windows. Комплекс не ориентирован на использование в службах режимов, поэтому имеет специфику тренажёра: подготовка данных не в топологическом виде, а в элементах оборудования, упрощённый графический редактор, упрощённая модель электрической сети. К достоинствам можно отнести возможность расчётов в темпе процесса. Комплекс разработан в филиале НТЦ ГВЦ РАО ЕС России, г.Кемерово.



ПВК АНАРЭС-2000 предназначен для: оперативных расчетов, анализа и планирования режимов электроэнергетических систем (ЭЭС). Основными пользователями комплекса являются ЦДУ, ОДУ, АО-энерго, ПЭС, крупные промышленные предприятия и проектные организации. ПВК АНАРЭС-2000 имеет ряд уникальных особенностей, позволяющих использовать его как в производстве, так и в исследовательских целях, и для обучения студентов энергетических специальностей.

Тренажёр разработки фирмы Модус (г. Москва). Тренажёр нельзя рассматривать как программу, подходящую для оперативного управления ЭЭС, так как расчётные блоки используют предельно упрощенные модели электрической сети и установившийся режим, как таковой, не рассчитывается. К достоинствам можно отнести достаточно мощный графический редактор.

Кроме вышеперечисленных, в России имеется ещё ряд программ, которые практически не получили широкого развития в 90-х годах: КАСКАД (ВНИИЭ), ЭНЕРГОСТАТ (ВНИИЭ), КУ и др.

За рубежом разработка программных средств, как правило, связана с поставкой аппаратных средств. Наиболее известен в Европе аппаратно-программные комплекс MicroSCADA, разработка фирмы ABB. Он позволяет решать задачи анализа и управления режимами, требует использования аппаратных средств производства ABB, сдаётся "под ключ", после чего внесение каких-либо доработок самим заказчиком невозможно.



Энергокомпании США, Канады, Франции и других развитых стран часто создают собственные программно-вычислительные комплексы, используя услуги соответствующих фирм.





Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал