Розглянуто важливий напрямок створення інтелектуальних систем керування (ІСК) складними електроенергетичними об'єктами (процесами) із використанням сучасних технологій керування на підставі нечіткої логіки, що моделює розумову діяльність людини. Висвітлено тенденції розвитку ІСК та особливості побудови нелінійних систем керування з використанням нечітких логічних контролерів. Визначено характерні ознаки систем регулювання параметрів електротехнологічних систем.

Рассмотрено важнейшее направление создания интеллектуальных систем управления (ИСУ) сложными электроэнергетическими объектами (процессами) с использованием современных технологий управления на основе моделирующей умственную деятельность человека нечеткой логики. Освещены тенденции развития ИСУ и особенности построения нелинейных систем управления с учетом нечетких логических контроллеров. Определены характерные признаки систем регулирования параметров электротехнологических систем.

Розглянуто питання побудови нечітких моделей оцінювання технічного стану силового та комунітаційного обладнання електричних систем. Наведено формалізований опис і методи визначення слабких підсистем електроенергетичних систем. Подано нечіткі моделі оцінювання технічного стану силових масляних трансформаторів, асинхронних двигунів та високовольних вимикачів. Увагу приділено створенню надійних нечітких моделей на основі обмеженого обсягу ретроспективних даних. Висвітлено матеріальні, соціальні й екологічні аспекти удосконалення методів обліку збитку у випадку порушення електропостачання споживачів.

Проведено порівняльний аналіз методів Уея, Сааті, Коггера і Ю для визначення вагових коефіцієнтів важливості оптимізаційних критеріїв у задачі одержання оптимальної послідовності застосування основних способів підвищення статичної стійкості асинхронних двигунів. Доведено, що оптимальним методом для розв'язання цієї задачі є метод парних порівнянь Сааті.

Для комплексної оцінки технічного стану, визначення ймовірності відмови високовольтних вимикачів різних типів розроблено математичну модель, що грунтується на використанні теорії нечітких множин. З використанням реальних вибірок параметрів технічного стану високовольтних повітряних вимикачів проведено параметричну ідентифікацію нечіткої моделі. Доведено адекватність запропонованих нечітких моделей оцінки технічного стану вимикачів і доцільність їх використання у відповідних експертних системах оцінки ризику зниження надійності електропостачання споживачів.

Розглянуто підхід до оцінки імовірності відмови електрообладнання шляхом побудови модифікованої функції розподілу імовірності відмови, яка враховує технічний стан електрообладнання на момент спостереження, історію його життя та вплив метеорологічних умов. Для побудови модифікованої функції розподілу імовірності відмови електрообладнання використовуються методи теорії ймовірностей та нечіткої логіки.

Запропоновано новий підхід до оцінювання експлуатаційної та режимної надійності об'єктів підсистем електроенергетичної системи (ЕЕС) на прикладі асинхронного двигуна, який поєднує у собі імовірнісні методи та засоби нечіткої логіки. Розроблено метод визначення імовірності відмови асинхронного двигуна на інтервалі часу з урахуванням його технічного стану та режиму підсистеми ЕЕС.

Запропоновано комплексний підхід для визначення спрацьованого ресурсу електрообладнання, оцінки ймовірності і часу відмови повітряної лінії на заданому інтервалі часу, оснований на використанні методу нечіткої логіки та методу статистичних випробувань Монте-Карло.

Надано результати нечіткого моделювання для оцінки технічного стану та прогнозування ресурсу працездатності силових трансформаторів.

Розв'язано задачу ідентифікації параметрів заступної схеми еквівалентного асинхронного двигуна у вузлі енергосистеми за режимними параметрами вузла. Запропонований метод враховує змінювання у часі складу двигунового навантаження у вузлі енергосистеми шляхом визначення інтервалів зміни параметрів заступної схеми еквівалентного двигуна залежно від складу навантаження. Для розв'язування поставленої задачі застосовано генетичний алгоритм.

Запропоновано підхід до аналітичного визначення ризику виникнення аварії в електроенергетичній системі без щоразового проведення імовірнісно-статистичного моделювання за допомогою методу Монте-Карло. Розроблено алгоритм експрес-оцінювання ризику порушення динамічної стійкості у енергосистемі шляхом визначення аналітичної залежності ризику від параметрів доаварійного режиму мережі та характеристик технічного стану обладнання. За розробленим алгоритмом виконано оцінку ризику порушення динамічної стійкості в тестовій схемі енергосистеми.

Запропоновано комплексну математичну модель, алгоритм і програмне забезпечення оцінювання ризику відмови силових трансформаторів за наявності дефекту обмоток внаслідок зовнішніх КЗ, які грунтуються на використанні нечіткого моделювання технічного стану обмоток силових трансформаторів та імовірнісно-статистичного моделювання електричної мережі для визначення імовірнісних характеристик струмів КЗ в обмотках силових трансформаторів.

За умов об'єктивно існуючого зростання аварійності в сучасних електроенергетичних системах унаслідок відмов потужного силового електрообладнання загострюється проблема забезпечення надійності та безпеки функціонування теплових, атомних і гідроелектростанцій. Тому задача розробки адекватних математичних моделей оцінки технічного стану та визначення ризику відмови силових трансформаторів потужних енергоблоків електростанцій є актуальною. Мета дослідження - удосконалення нечіткої моделі діагностування технічного стану силового трансформатора настроюванням параметрів та визначення ризику відмови за наявності дефекту. При розробці математичної моделі силового трансформатора використовувались підходи, що грунтуються на теорії нечітких множин, нечіткої логіки, та методи нелінійної оптимізації. Задача визначення ризику відмови силового трансформатора за наявності дефекту розв'язувалась на основі сформованої ієрархії факторів і параметрів впливу на інтегральний показник ризику відмови силового трансформатора. Обгрунтовано необхідність комплексного моделювання технічного стану силового трансформатора і режимів електроенергетичної системи. Удосконалено розроблену нечітку модель оцінки технічного стану силового трансформатора завдяки параметричній ідентифікації оптимальних значень функцій належності нечітких термів лінгвістичних змінних параметрів та визначенню ризику відмови силового трансформатора. Висновки: для оцінки ризику виникнення аварійних ситуацій в електроенергетичних системах при відмовах електрообладнання запропоновано математичну модель визначення ризику відмови силового трансформатора за наявності дефекту.

Мета роботи - розроблення моделі для оцінювання рівня припустимого ризику виникнення аварійної ситуації в енергосистемі в умовах нечіткості вихідних даних, різнорідності критеріїв оцінювання ризику, відсутності аналітичних зв'язків між ними та суб'єктивності експертних знань осіб, що приймають рішення. Для вирішення поставленої задачі використано методи та моделі нечіткої логіки, які дають задовільний аналітичний результат в умовах невизначеності вхідної інформації та відсутності аналітичних зв'язків між окремими параметрами та характеристиками об'єкту. Запропоновані нечіткі моделі побудовані з використанням алгоритму нечіткого виводу Мамдані. Отримуваний за розробленою нечіткою моделлю результат дає можливість достовірно оцінювати припустимий рівень ризику виникнення аварійної ситуації в енергосистемі. На підставі отриманої величини ризику можливо прийняти обгрунтовані рішення щодо доцільності (або недоцільності) застосування заходів по зниженню цієї величини ризику. Це дає можливість організації превентивного управління ризиком виникнення аварійної ситуації в енергосистемі та застосування ефективних заходів для його зниження. Розроблено нечітку модель оцінювання рівня припустимого ризику виникнення аварійної ситуації в електроенергетичній системі, яка враховує такі критерії як мінімально можливий рівень ризику, вплив метеорологічних умов та помилки оперативного та експлуатаційного персоналу енергосистем. При цьому є можливість врахувати основні чинники, що впливають на надійність функціонування енергосистеми, для оцінювання рівня ризику виникнення аварійної ситуації. Розроблені в статті нечіткі моделі дають можливість проводити експрес оцінювання рівня припустимого ризику виникнення аварійної ситуації в умовах обмеженості вихідних даних та критеріїв оцінювання, проводити порівняльний аналіз отриманого результату з величиною фактичного ризику виникнення аварії в режимі "он-лайн" та приймати рішення щодо доцільності його зниження.

Індекс рубрикатора НБУВ: З27-01 я73-1 + З810.4 я73-1

Рубрики:

Електричні (енергетичні) системи

Теорія штучного інтелекту

Шифр НБУВ: ВА839527 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено імовірнісно-нечіткий підхід до пошуку оптимального розташування пристроїв синхронізованих векторних вимірювань (СВВ) у вузлах електроенергетичної системи (ЕЕС) за критеріями максимальної контрольованості вузлів та технічного стану обладнання. Для розв'язання даної багатокритеріальної оптимізаційної задачі використано метод Парето. Отримана при розв'язанні задачі Парето-оптимальна множина варіантів розташування пристроїв СВВ у вузлах ЕЕС містить прийнятні варіанти, які, мінімізуючи кількість неконтрольованих вузлів, враховують імовірність відмови обладнання слабких гілок та перетинів електричної мережі.