К проблеме моделирования несимметричных распределительных электрических сетей в составе АСКУЭ

Abstract

Рассматривается трехфазная распределительная электрическая сеть (РЭС) напряжением 0,4 кВ в условиях несимметрии электрических переменных и внедрения автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ). При этом главной задачей АСКУЭ является коммерческий учет электроэнергии. В то же время в целях повышения эффективности системы наиболее актуальной является включение в ее состав таких функциональных задач, как оперативный мониторинг и диагностика состояний РЭС, а также оптимизация режимов ее работы. Основу решения указанных задач составляют математические модели и методы, обеспечивающие в режиме реального времени идентификацию неизмеряемых и неконтролируемых переменных (токов, напряжений) трехфазной сети, что дает возможность оценить такие ее показатели качества как фактические потери электроэнергии, а также определить текущие значения параметров (сопротивлений) магистральной линии с использованием измерительных данных. Применение известных моделей и методов для этой цели представляет определенные трудно- сти, которые связаны с несимметричностью режимов работы РЭС, неполнотой и неопределенностью исходных данных для математического описания процессов в сети. Предлагается методология построения модели несимметричной трехфазной сети и идентификации недоступных для измерения ее электрических переменных в режиме реального времени. Полученные результаты ориентированы для примене- ния в составе АСКУЭ в целях оперативного мониторинга электрического состояния РЭС и оценки потерь электроэнергии в сети. The three-phase distributive electrical networks (DEN) 0.4 kV are considered under the conditions of electrical variables asymmetry and the introduction of the automated system of control and accounting of electricity (ASCAE). Thus the main objective of the automated system of control and accounting of electricity (ASCAE) is the commercial accounting of electricity. At the same time to improve the system effectiveness most relevantly it should include the following functional tasks: real-time monitoring and diagnostics of the DEN state, as well as optimization of the modes of its operation. The solution of these tasks is based on the mathematical models and methods, which ensure real-time identification of unmeasured and uncontrolled variables (current, voltage) of the three-phase network, which alows evaluating such quality indicators as the actual loss of electricity, as well as evaluate the current values of the parameters (resistance) of the trunk line using measurement data. The use of the known models and methods for this is connected with certain difficulties, caused by the asymmetry of the DEN mode, incomplete and uncertain input data used for the mathematical description of the network processes. Methodology to build up a model of asymmetrical three-phase network and to identify its electrical variables, unavailable for measurement, in real time is proposed. The results are meant to be used in the ASCAE for operational monitoring of the DEN electrical state and the evaluation of power losses in the network.