Кокоришвили кОНСТАНТИН иЛЬИЧ
Исследование и разработка информационной системы анализа потерь электроэнергии и расчета балансов для Распределительных сетевых компаний
Направление 09.04.03 «Прикладная информатика»
Астрахань – 2017
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Астраханский государственный технический университет».
| Научный руководитель | кандидат технических наук, доцент Шикульский Михаил Игоревич |
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы диссертационного исследования
Потери активной и реактивной энергии в электрических сетях сетевых предприятий оказывают существенное влияние на их производственно-экономические показатели и тарифы на электроэнергию, отпускаемую из этих сетей потребителям. По этой причине их объективная оценка представляется чрезвычайно важным. Снижение расхода энергии на ее передачу по электрическим сетям имеет большое значение для городского (народного) хозяйства.
Работы по уменьшению потерь энергии ведутся в Минпромэнерго России. Число организаций, участвующих в исследованиях, непрерывно увеличивается (НИИ, проектно-конструкторские организации, вузы).
Часть выработанной электрической энергии, называемая реактивной, «расходуется» в электрических сетях на создание электрических и магнитных полей и является необходимым технологичным расходом. Разность между электрической энергией, поступившей в сеть, и электрической энергией, отпущенной из сети, определяемая по данным системы учета электрической энергии, называется фактическими (отчетными) потерями электроэнергии. Система учета электроэнергии — это совокупность измерительных комплексов, обеспечивающих измерение поступления и отпуска электроэнергии из сети и включающих в себя измерительные трансформаторы тока, напряжения, электрические счетчики, соединительные провода и кабели. В связи с этим, технологический расход энергии при транспортировке и реализации электрической энергии называют технологическими потерями.
Технологические потери при транспортировке электроэнергии — это сумма двух составляющих потерь:
1) потерь в линиях и оборудовании электрических сетей, обусловленных физическими процессами, происходящими при передаче электроэнергии в соответствии с техническими характеристиками и режимами работы линий и оборудования;
2) расхода электроэнергии, необходимого для обеспечения работы технологического оборудования подстанций и жизнедеятельности обслуживающего персонала (расход электроэнергии на собственные нужды подстанций).
Существуют также, так называемые коммерческие потери (потери при реализации электроэнергии) — это сумма потерь, обусловленных погрешностями системы учета электроэнергии, и потерь, обусловленных хищениями электроэнергии, виновники которых не установлены. Коммерческие потери появляются в балансе энергии в связи с тем, что отпущенная в сеть энергия определяется по счетчикам электрической энергии, фиксирующим отпуск энергии в сеть, а полезно отпущенная энергия вычисляется по сумме оплаченных счетов от потребителей за этот же период времени. В связи с неодновременностью записей показаний счетчиков, неодновременностью оплаты счетов, погрешностью приборов учета возможен небаланс электроэнергии в узлах СЭС. Добавим, что отнести его к потерям можно лишь условно, это потери учета и физически как технологический расход не существуют.
Потери энергии принято подразделять на нагрузочные (потери, зависящие от нагрузки электрической сети) и потери холостого хода. К потерям холостого хода относятся постоянные потери холостого хода электрооборудования и потери на корону в линиях электропередач и т.п.
Коммерческие потери могут быть определены путём составления балансов электроэнергии по каждому присоединению рассматриваемого узла сети.
Технические потери в сетях определяются расчётным путём. Отметим, что от точности их оценки зависит степень правильности определения коммерческих потерь. В свою очередь, точность оценки реальных (технических) потерь зависит как от объёма исходной информации и её достоверности, так и методической погрешности.
Для правильного решения задач по определению указанных видов потерь энергии необходимо осуществлять постоянный контроль над исправностью измерительных комплексов электроэнергии, вести регулярные наблюдение за графиками электрических нагрузок и изменениями топологии схем, вести работы по регистрации их и записи в базу данных, а также увеличению числа контролируемых точек за потреблением электроэнергии. Кроме того, необходимо разрабатывать новые методы расчета потерь энергии, позволяющие при ограниченном объеме исходной информации определять их с максимальной достоверностью.
Объектом исследования являются компании электроэнергетического комплекса Российской Федерации, а именно ПАО Межрегиональная распределительная сетевая компания Волги (ПАО «МРСК Волги»).
Целью исследования повышение экономической эффективности компании ПАО «МРСК Волги» при локализации технических и коммерческих потерь, за счет автоматизации бизнес-процесса «Расчет балансов электроэнергии и анализ потер».
Задачами исследования являются следующие:
• исследовать проблемную область;
• проанализировать факторы, влияющие на формирование балансов и анализ потерь предприятия;
• доработать проект информационной системы с учетом новых данных;
• апробировать систему в ПАО «МРСК Волги».
Научная новизна исследования заключается в разработке алгоритмов и математических моделях оценки потребности в материально-техническом обеспечении, планировании.
Теоретической основой исследования являются научные труды отечественных ученых и специалистов в области электроэнергии.
Практическая значимость исследования заключается в создании информационной системы анализа потерь электроэнергии и формирования расчета балансов.
Методы исследования:
В ходе исследования использовались следующие методы: теоретический анализ и обобщение научной литературы, методы системного анализа, методы экономико-математического моделирования, теории принятия решений.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе учебной практики была исследована проблемная область, описан объект исследования, сформулированы проблемы, связанные с ним. Также был рассмотрен уровень проработанности проблем в управлении закупочной деятельности путем анализа научной литературы и описана научная новизна проведенной работы. Сформированы цель, задачи, а также теоретическая и практическая значимости работы.
В рамках данного исследования предлагается разработка информационной системы на платформе «1С: Предприятие 8.3», полностью подходящей для потерь электроэнергии и расчета балансов для распределительных сетевых компаний.