ОЦІНКА РЕЖИМНОЇ НАДІЙНОСТІ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНОЇ СИСТЕМИ НА ОСНОВІ ВИЗНАЧЕННЯ ІНДЕКСУ РИЗИКУ ПРИ ВІДМОВАХ ВУЗЛІВ НАВАНТАЖЕННЯ З ВІДПОВІДАЛЬНИМИ СПОЖИВАЧАМИ

Анотація

Актуальність теми дослідження. Наразі існує стійка тенденція підвищення аварійності в електроенергетичних системах (ЕЕС) України та інших промислово розвинених країнах, внаслідок старіння і вичерпання ресурсу працездатності електрообладнання, несприятливих погіршень кліматичних умов, лібералізації електроенергетики й інших причин. Тому виникає необхідність розробки математичних моделей і  створення  програмного  забезпечення для визначення кількісних показників ризику порушення електропостачання відповідальних споживачів внаслідок відмов електрообладнання ЕЕС.

Постановка проблеми. Зазвичай для забезпечення надійності ЕЕС її проектують таким чином, щоб відключення одного або декількох елементів при проходженні максимуму навантаження не призводило до неприпустимих відхилень режимних параметрів або зменшення навантаження споживачів (критерій N-i). Даний підхід є детерміністичним, оскільки не враховує імовірність виникнення аварійних ситуацій і не дає кількісної характеристики надійності ЕЕС. В умовах розвитку ринкових відносин в електроенергетиці України, коли загострюється проблема  забезпечення  надійно- сті і вона розглядається як послуга, її кількісна оцінка на основі визначення ризику є більш об’єктивною і повною.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Були розглянуті останні публікації, які присвячені питанню розробки моделей оцінки технічного стану, визначенню імовірності відмови електрообладнання та аналізу ризиків в складних електроенергетичних системах.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Незважаючи на значну кількість робіт присвячених аналізу режимної надійності ЕЕС, існує задача комплексного моделювання  технічного стану електрообладнання і режимів ЕЕС для визначення індексу ризику, як інтегрального показника функціонування ЕЕС, котрий визначається величиною критичності відмови окремих підсистем, яка залежить від їх імовірності відмови, терміну відновлення та важкості збитків.

Постановка завдання. Метою роботи є створення нечіткої математичної моделі, алгоритму і програмного забезпечення для визначення індексу ризику порушення режиму ЕЕС при відмовах окремих підсистем з відповідальними споживачами.

Виклад основного матеріалу. Запропоновано при оцінці режимної надійності ЕЕС використовувати інтегральний індекс ризику функціонування, рівень якого суттєво залежить від критичності відмов окремих підсистем  ЕЕС і, зокрема, вузлів зі споживачами різного характеру і категорії. Для вирішення цих задач побудована нечітка математична модель та алгоритм агрегованої оцінки індексу ризику ЕЕС при відмовах окремих підсистем. Для тестової схеми ЕЕС отримано кількісні характеристики ризику експлуатації ЕЕС при відмовах електрообладнання  і вузлів навантаження з відповідальними споживачами.

Висновки відповідно до статті. Оцінку режимної надійності сучасних ЕЕС доцільно визначати на основі інтегрального індексу ризику функціонування. Запропоновано нечітку математичну модель та алгоритм агрегованої оцінки індексу ризику ЕЕС при відмовах окремих вузлів навантаження внаслідок відмов електрообладнання ЕЕС. Проведене комплексне моделювання технічного стану електрообладнання і режимів ЕЕС щодо визначення критичності відмов окремих підсистем з відповідальними споживачами.