Программа расчета установившихся режимов электроэнергетических систем и оценки предельных режимов – «PESOL»
расчет режима на границе статической устойчивости установившиеся режимы электрических сетей оценка запасов статической устойчивости определение предельных режимов работы дополненный метод Ньютона
При оценке надежности энергосистемы критически важную роль играют вычислительные методы, а также используемые программные комплексы. Автором представлен программный комплекс – PESOL, предназначенный для расчета установившихся режимов (УР) и оценки предельных режимов (ПР), разработанный на базе метода Transversality Enforced Newton-Raphson (TENR). 

С развитием электроэнергетических систем: внедрение распределенной генерации (РГ), возобновляемых источников энергии (ВИЭ), систем накопления энергии (СНЭ), тенденция к децентрализации генерации, увеличение количества узлов (а, следовательно, и расчетных схем), требуются новые подходы к расчету УР и оценке ПР. TENR – перспективный математический метод, на базе которого построен программный комплекс для расчета УР и оценки ПР. TENR может стать драйвером к переходу к определению области устойчивости объекта управления в темпе процесса (I-ПОСЛЕ).

PESOL включает в себя:
* робастный модуль для расчета УР с адаптивным изменением размера шага расчета на каждой итерации, что решает проблемы сходимости стандартного метода Ньютона;
* модуль для расчета ПР и пропускной способности;
* Модуль оценки чувствительности узлов энергосистемы. 

В PESOL стандартная система уравнений УР дополняется условием трансверсальности. Это ограничение регуляризирует исходно вырожденную систему в предельной точке и обеспечивает сходимость алгоритма Ньютона. TENR позволяет при расчете УР учитывать любые технические ограничения, которые могут быть представлены как в виде равенств, так и неравенств. 

В программе реализована оценка чувствительности энергосистемы. С помощью разложения матрицы Якоби по сингулярным значениям получен левый сингулярный вектор. Компоненты этого вектора, располагающиеся на позициях, соответствующим небалансу активной мощности в PQ-узлах, указывают на то, в каких узлах необходимо снизить нагрузку (локально увеличить выдачу мощности в узле), чтобы получить максимальный эффект по увеличению запаса мощности.
Программа предназначена для оценки запасов статической устойчивости и определения предельных режимов работы электроэнергетических систем.
Программа выполнена в качестве автономного модуля, который может быть использован как обособленно, так и в составе централизованной системы противоаварийной автоматики для расчета режима, оценки запасов статической устойчивости и выбора управляющий воздействий по методике I-ПОСЛЕ.
Также программа может быть использована в качестве инструмента при выполнении НИР и НИОКР, где необходимо решать задачи, связанные со статической устойчивостью энергосистем.
Дмитрий
Балуев
Юрьевич
Аспирант
Отсутствует
Отсутствует
-
-
0000-0002-4803-3376
РОССИЯ
Дмитрий
Балуев
Юрьевич
Аспирант
РОССИЯ
44.29.29
Электроэнергетические системы
44.01.77
Методы исследования и моделирования. Математические и кибернетические методы
44.01.85
Автоматизация и автоматизированные системы
02.02.AC
AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS
Дмитрий
Балуев
Юрьевич
Программа разработана на базе существующего передового математического метода расчета установившихся режимов, а также оценки предельных режимов работы энергосистем. 
Автором разработана спецификация программы: требования к производительности программы (скорость расчетов), выделены функциональные блоки (составляющие программы), разработана архитектура конечного продукта, а также алгоритм работы программы.
Далее, автором разработана вся программа в целом: написан исходный код программы, проведена оптимизация используемых алгоритмов и подходов, проведены тестирования.
РОССИЯ
Елена
Грязина
Николаевна
Консультации по применению и использованию математических методов при разработке программы.
РОССИЯ
Владислав
Шипилов
Константинович
Помощь в разработке архитектуры программы; консультации по языку программирования С++.
РОССИЯ
ФОНД СОДЕЙСТВИЯ ИННОВАЦИЯМ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
СЕРГЕЙ
ПОЛЯКОВ
ГЕННАДЬЕВИЧ
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
Дмитрий
Балуев
Юрьевич
Физическое лицо
РОССИЯ