Программный комплекс для адаптивного оптимального управления электрической сетью – Навигатор

Навигатор диспетчера

Продукт «Навигатор диспетчера» (Навигатор) – это программный комплекс, обеспечивающий навигацию диспетчера для адаптивного оптимального управления электрической распределительной сетью. В состав продукта входят: оперативно-информационный управляющий комплекс (ОИУК), расчетно-аналитический программный комплекс (РАПК), режимный тренажер диспетчера и ГИС. В англоязычном определении это совокупность подсистем: SCADA, DMS, OMS, EMS, DTS, GIS. Навигатор может поставляться отдельными подсистемами или наборами подсистем. Для АСТУ РЭС достаточно комплекта ADMS (SCADA, DMS/OMS, GIS). Для АСТУ РСК необходим полный комплект подсистем.

Продукт отличается от аналогов тем, что к комплекту подсистем добавлена подсистема «Навигация диспетчера РЭС» (Навигация) по управлению режимом и состоянием сети. Основа Навигации — это управляющее приложение, которое использует программные приложения полного комплекта подсистем, собирает из них цепочки приложений, запускает их, прерывает, останавливает, формирует и выдает рекомендации диспетчеру.

Рекомендации предлагаемых последовательностей переключений выдаются диспетчеру в виде маршрутов движения мобильных бригад на карте, в виде текстового сообщения с указанием диспетчерских наименований переключаемого оборудования, а также миганием коммутационных аппаратов, задействованных в переключениях. Навигация работает в режиме реального времени, непрерывно. Диспетчеру не нужно запрашивать советы у «компьютерной программы», как это когда-то делалось в советчике диспетчера. Диспетчеру даже не требуется запускать программные приложения подсистем DMS, OMS. Они сами запускаются Навигацией, когда это необходимо.

Понимая реалии распределительной сети, мы сделали скрупулезную работу – проанализировали, систематизировали, описали все аспекты управления режимами/состояниями сети и разработали программу Навигации диспетчера, которая тотально охватывает все приложения ADMS. Навигатору в любой момент «очевидно» когда и что рассчитывать, восстанавливать, устранять, оптимизировать, рекомендовать.

ТП в сети среднего напряжения мало наблюдаемы, практически не телемеханизированы. Данные из АИИС УЭ запаздывают на сутки и более, реже на часы. Для организации наблюдаемости ТП, оценивания состояния сети, планирования заявок на 30 минут – неделю вперед мы разработали систему прогнозирования нагрузок трансформаторов ТП (СПН ТП) на основе комбинированных глубоких нейронных сетей. СПН ТП обеспечивает наблюдаемость и оценивание состояния сети в реальном времени за счет высокой точности (в среднем 95%) прогнозирования активной и реактивной мощности потребления ТП, результаты которого используются в оценивании состояния, представляются на АРМ.

Навигатор может непрерывно управлять (предлагать управление) распределительными электрическими сетями напряжением 0,4 – 20 кВ адаптивно, надежно и оптимально. Аналогично продукт работает при рассмотрении заявок, планировании на сутки – неделю вперед.

Основные функции навигатора:

DMS/OMS в режиме слежения и моделирования обеспечивает:

• определение топологии, оценивание состояния;
• контроль колец, транзитов;
• расчеты и прогноз установившегося режима, токов короткого замыкания;
• моделирование работы ЗМН и АВР, проверку работы РЗ, коммутационных аппаратов;
• автоматическую навигацию пользователей по управлению режимом и состоянием сети;
• формирование журнала отклонений от нормальной схемы;
• ведение установленных плакатов;
• учет и оптимизация времени работы и движения бригад;
• определение места повреждения, изолирование его;
• восстановление сети/питания потребителей;
• устранение перегрузок линий;
• устранение недопустимых напряжений на шинах;
• оптимизацию потерь электроэнергии;
• симметрирование нагрузок фаз отходящих линий 0,4 кВ ТП.

Автоматическая навигация пользователей по управлению режимом и состоянием сети выдает следующие виды рекомендаций:

• по оптимизации потерь э/э перемещением мест деления сети в нормальном режиме с учетом времени переездов и работы бригад на объектах.
• по устранению перегрузок линий электропередачи перемещением мест деления сети в вынужденном режиме с учетом времени переездов и работы бригад на объектах.
• по вводу в допустимые пределы напряжений на шинах 0,4-20 кВ перемещением мест деления сети в вынужденном режиме с учетом времени переездов и работы бригад на объектах.
• по определению поврежденного оборудования по аварийным звонкам и индикаторам повреждений в послеаварийном режиме (после аварий и инцидентов).
• по изолированию повреждения в послеаварийном режиме.
• по восстановлению питания потребителей в послеаварийном режиме с учетом категории, мощности потребителя, численности отключенного населения потребителя, а также времени переездов и работы бригад на объектах.
• в виде маршрутов движения мобильных бригад на карте, в виде текстового сообщения на панелях с указанием диспетчерских наименований переключаемого оборудования, а также миганием задействованных в переключениях коммутационных аппаратов на общей и объектовых диспетчерских схемах, на панораме всей сети.
• по симметрированию нагрузки на шинах 0,4 кВ на ТП путем перекидки фаз отходящих линий 0,4 кВ по мере поступления данных из замеров, АИИС УЭ.

Система прогнозирования нагрузок ТП (СПН ТП) обеспечивает:

• автоматическую очистку «больших» данных о потреблении активной и реактивной мощностей нагрузок трансформаторов ТП;
• автоматическое обучение и автоматическую оптимизацию моделей прогнозирования активной и реактивной мощности трансформаторов ТП;
• выполнение оперативных, суточных и недельных прогнозов нагрузки трансформаторов ТП автоматически и по запросу с АРМ диспетчера и прогнозиста/инженера данных;
• сохранение исходных и очищенных временных рядов нагрузок, результатов обучения комбинированных моделей нейронных сетей и прогнозов в БД.

ГИС обеспечивает:

• формирование и поддержку карт местности для отображения на АРМ;
• формирование графических изображений объектов, текстовых надписей, справочной информации для отображения на картах по координатам;
• отслеживание изменения представлений объектов, текстовых надписей на картах в зависимости от изменения топологии и режима сети;
• синхронизацию цветового представления электрической сети на картах и на диспетчерских мнемосхемах;
• моделирование управления коммутационными аппаратами со схемы сети, представленной на карте;
• передача координат автомобилей для отображения их движения на карте;
• отображение на карте НСИ по оборудованию при перемещении стрелки мыши на графический образ этого оборудования.

Интеграция программных приложений продукта с приложениями сторонних производителей:

• как правило, выполняется с использованием API, на информационном уровне предпочтение отдается представлению данных на основе CIM стандартов;
• выполнена с программным комплексом ИВК АИИС УЭ «Пирамида Сети» версии 8 и 10;
• выполнена с приложением «Трекинг автомобилей» компании ВИАЛОН.