Details

Title Идентификация параметров энергосистем по данным мониторинга переходных режимов: научный доклад: направление подготовки 13.06.01 «Электро- и теплотехника» ; направленность 13.06.01_06 «Электрические станции и электроэнергетические системы»
Creators Кошлаков Алексей Юрьевич
Scientific adviser Беляев Андрей Николаевич
Organization Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт энергетики
Imprint Санкт-Петербург, 2025
Collection Научные работы аспирантов/докторантов ; Общая коллекция
Subjects система мониторинга переходных режимов ; электромеханический переходный процесс ; идентификация ; оптимизация ; верификация ; частотно-временной анализ ; линейная модель ; нелинейная модель ; wide area measurement system ; electromechanical transient ; identification ; optimization ; verification ; time-frequency analysis ; linear model ; nonlinear model
Document type Scientific report
Language Russian
Level of education Graduate student
Speciality code (FGOS) 13.06.01
Speciality group (FGOS) 130000 - Электро- и теплоэнергетика
Rights Текст не доступен в соответствии с распоряжением СПбПУ от 11.04.2018 № 141
Additionally New arrival
Record key ru\spstu\vkr\39502
Record create date 12/30/2025

Увеличение уровня и качества наблюдаемости ЕЭС России за счет активного оснащения устройствами СМПР объектов электроэнергетики классом напряжения 110 кВ и выше, регламентированное Приказом Минэнерго №101 от 13.02.2019г, расширяет потенциальную область возможного применения данных синхронизированных векторных измерений. Уже на текущем этапе данные СМПР широко используются при анализе аварийных ситуаций, актуализации и верификации динамических расчетных моделей, анализе результатов системных испытаний и т.д. В то же время, в настоящий момент отсутствуют регламентированные качественные и количественные критерии оценки качества динамических расчетных моделей, а также возможность применения алгоритмов идентификации для решения задачи улучшения качества модели и/или оценки степени ее достоверности. В связи с вышесказанным, актуальными являются вопросы разработки алгоритмов получения адекватных динамических моделей с использованием алгоритмов идентификации, а также разработки критериев оценки качества расчетных моделей. В данной работе у качестве универсального критерия оценки качества динамических расчетных моделей ЭЭС предложены и обоснованы интегральный коэффициент соответствия и коэффициент подобия площадей АЧХ, основанные на вычислении площадей под графиками кривых переходных процессов и площадей под графиками спектров режимных параметров соответственно. Для решения задачи идентификации параметров ДРМ, влияющих на характер и качество воспроизводимых моделью электромеханических переходных процессов, предложена целевая функция, включающая разработанные критерии качества ДРМ, а также алгоритм глобальной оптимизации SHGO (simplicial homology global optimisation). Разработаны методики получения моделей ЭЭС без использования традиционных систем уравнений переходных процессов на основе линейных методов подпространственной идентификации (MOESP), нелинейных авторегрессионных моделей (NARX) и искусственных нейронных сетей.

Increasing the observability level of the UES of Russia by equipping electric power facilities with 110 kV and higher with PMU devices, regulated by Order of the Ministry of Energy No. 101 dated 02/13/2019, expands the potential possible application of wide area measurement data. At the current stage, the WAMS data is already widely used in the analysis of emergency situations, transient models verification, analyzing the results of system tests, etc. At the same time, there are currently no regulated qualitative and quantitative criteria for evaluating the quality of transient models, as well as the possibility of using identification algorithms for improvement the quality of transient models. In connection with the above, the issues of developing algorithms for obtaining accurate transient models using identification algorithms, as well as developing criterias for transient models quality assessment, are relevant. In this paper, as a universal criterion for evaluating the quality of transient models of UES, the integral coefficient of conformity and the coefficient of similarity of the frequency response areas are proposed and justified. Criterias are based on the calculation of the areas under the graphs of transient curves and the areas under the graphs of the spectra of electriacl parameters, respectively. To solve the problem of identifying transient model parameters that affect the nature and quality of the electromechanical transients reproduced by the model, an objective function is proposed that includes the developed transient model quality criteria, as well as the SHGO (simplicial homology global optimisation) global optimization algorithm. Methods for obtaining transient models without using traditional systems of transient equations based on linear subspace identification methods (MOESP), nonlinear autoregressive models (NARX) and artificial neural networks have been developed.