System, das Notfälle im Stromnetz schneller simuliert als in Echtzeit erstellt

Struktur des entwickelten DSS. Bildnachweis: Tomsk Polytechnic University

Wissenschaftler der Polytechnischen Universität Tomsk haben ein Entscheidungshilfesystem (DSS) für die Entsendung von Personal für Stromversorgungssysteme (EPS) entwickelt. Das System ermöglicht es den Disponenten, ihre Aktionen zur Verwaltung des EPS schnell zu testen, ihre Konsequenzen mithilfe eines digitalen Simulators in einem Regime zu steuern und zu bewerten, das schneller als in Echtzeit ist.

Der der Forschungsarbeit gewidmete Artikel ist in der veröffentlicht IEEE-Transaktionen auf Stromversorgungssystemen Zeitschrift, eine der wichtigsten Fachzeitschriften in den Bereichen Energie, Energietechnologie, Elektrotechnik und Elektronik.

“Ein EPS ist eine Art lebender Organismus, in dem permanent und kontinuierlich Veränderungen stattfinden. Damit dieser Organismus ordnungsgemäß und fehlerfrei funktioniert, muss er kontrolliert werden. Diese äußerst komplizierte Aufgabe wird durch die Entsendung von Personal ausgeführt Falsche oder verspätete Handlungen eines Dispatchers können einen Notfall verschlimmern “, sagt Aleksey Suworow, außerordentlicher Professor der TPU-Abteilung für Energie- und Elektrotechnik, einer der Autoren des Artikels.

Er fügt hinzu, dass das DSS eine Fortsetzung der Forschungsarbeiten für ein Multiprozessorsystem zur Echtzeitsimulation des EPS ist. Für diese Entwicklung wurde ein Forschungsteam junger Wissenschaftler des TPU-Forschungslabors für Stromnetzsimulation, darunter Mikhail Andreev, Nikolay Ruban, Aleksey Suworow und Ruslan Ufa, mit dem Regierungspreis der Russischen Föderation für Wissenschaft und Technologie für junge Wissenschaftler ausgezeichnet. Das umfassende Simulationssystem ermöglicht es, eine große Menge an Informationen über den Betrieb des EPS zu erhalten. Die Daten werden auf dem Server gespeichert. Das DSS arbeitet mit diesen Daten.

“Ein DSS wurde basierend auf einem hybriden Ansatz zur EPS-Simulation erstellt, der von Alexander Gusev, Professor der TPU-Abteilung für Energie- und Elektrotechnik, entwickelt wurde. Sein Kern liegt in der Kombination bestehender Simulationstechniken (analog, physikalisch und digital) und die Verwendung der besten Eigenschaften und Fähigkeiten jeder der Techniken. Unter Verwendung eines DSS wird eine methodisch genaue Simulation des EPS in Echtzeit in jeder Größenordnung und Komplikation implementiert. Das System ist tatsächlich eine Alternative zu einem echten EPS, seinem digitalen Simulator. Darüber hinaus wurde aufgrund der Eigenschaften eines Hybridansatzes eine Simulationsfähigkeit schneller als in Echtzeit implementiert. Auf der aktuellen Elementbasis war es möglich, um das Fünffache zu beschleunigen. Es ermöglicht dem Bediener, mehrere Fallszenarien zu testen, um die auszuwählen Am effektivsten ist es, einen Regimestatus anzupassen und erst danach in einem echten EPS zu agieren, um mögliche negative Auswirkungen seiner Handlungen zu verringern “, erklärt der Wissenschaftler.

Alle Komponenten des Systems, einschließlich spezieller Software, werden bei TPU entwickelt. Die Systemwirksamkeit wurde an einem realen EPS der Region Tomsk getestet.

“Das DSS arbeitet gleichzeitig mit dem EPS und sammelt Daten aus dem Operative Information Complex (OIC). Das OIC überwacht ein Regime des EPS, sammelt die Daten über Spannung, Leistung und steuert die Funktionsweise des Systems. Um das System zu testen, haben wir hat einen speziellen Emulator erstellt, der den OIC simuliert. Mit dem Emulator wurde ein für den Dispatcher und das System sichtbarer Notfall simuliert. Die DSS-Software enthält alle erforderlichen Algorithmen und Fallszenarien Situation. Je nach aufgetretenem Notfall verarbeitet das DSS die eingehenden Informationen und schlägt Muster basierend auf der Richtung vor. Außerdem hat der Dispatcher aufgrund der schnellen Simulation mehr Zeit, um das richtige Muster zu steuern und zu erfassen “, erläutert Aleksey Suworow.

Die Wirksamkeit des Systembetriebs wurde auch gemeinsam mit Wissenschaftlern der Indian Institutes of Technology (Roorkee) experimentell getestet.


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Mehr Informationen:
Nikolay Ruban et al., Entscheidungsunterstützungssystem für Software und Hardware für Betreiber elektrischer Energiesysteme, IEEE-Transaktionen auf Stromversorgungssystemen (2021). DOI: 10.1109 / TPWRS.2021.3063511

Bereitgestellt von der Polytechnischen Universität Tomsk

Zitat: Das System simuliert den Notfall im Stromnetz schneller als in Echtzeit (2021, 8. April) und wurde am 9. April 2021 von https://techxplore.com/news/2021-04-simulating-emergency-electric-power-faster.html abgerufen

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