Алгоритм определения законов распределения вероятностей параметров режимов и электрических величин при повреждениях в электрических сетях энергосистем

Автор: Бай Юлий Дмитриевич, Шмойлов Анатолий Васильевич, Андреев Михаил Владимирович, Суворов Алексей Александрович, Киевец Антон Владимирович, Разживин Игорь Андреевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Рубрика: Электроэнергетика

Статья в выпуске: 4 т.18, 2018 года.

Бесплатный доступ

В задачах электроэнергетики интересующие нас параметры стационарных режимов, электрические величины при повреждениях, уставки релейной защиты и т. д. являются функциональными зависимостями многих аргументов. Нахождение законов распределения вероятностных характеристик способно предоставить понимание всех возможных состояний, в которых может существовать объект. Проблема их получения заключается в сложности учета всех взаимосвязей между случайными аргументами исходных данных при решении классическими статистическими методами, что не имеет должного полного решения. В статье приводятся разработанные алгоритмы применения численного вероятностного метода селекции границ входных и выходных данных для определения законов распределения вероятностей параметров режимов и электрических величин в установившемся режиме и сверхпереходный момент при повреждениях. Особенностью алгоритмов является использование генеральной совокупности случайных аргументов, состоящей из квантилей дискретных порядков. Таким образом, количество вариантов генеральной совокупности случайных аргументов может быть существенно сокращено, но точность формирования вероятностных характеристик неизменна. Поставленные задачи были решены с использованием положений теории вероятностей и математической статистики, в энергетике в частности, численных методов оптимизации. Также использовался пакет прикладных программ для решения задач технических вычислений MATLAB. Определение вероятностных характеристик электрических зависимостей в недетерминированной форме позволяет проводить практику расчетов в электроэнергетике и электротехнике, когда полученные результаты становятся полными и гарантированными, что позволяет объективно и надежно проводить оптимизацию и оценку истинности рисков и прогнозов. Также программная реализация алгоритмов позволит решить ряд практических задач, таких как определение законов распределения вероятностей рисков перегрузки, аварийной потери и разрушений.

Еще

Электроэнергетические системы, численные методы, закон распределения вероятности, случайная величина, квантиль, функциональная зависимость

Короткий адрес: https://sciup.org/147232703

IDR: 147232703   |   DOI: 10.14529/power180402

Список литературы Алгоритм определения законов распределения вероятностей параметров режимов и электрических величин при повреждениях в электрических сетях энергосистем

  • Вероятностный метод селекции границ интервалов данных для задач электроэнергетики / А.В. Шмойлов, Л.В. Кривова, Е.И. Стоянов, К.В. Игнатьев // Изв. вузов. Проблемы энергетики. - 2008. - № 7-8-1. - C. 144-155.
  • Вентцель, Е.С. Теория вероятностей: учеб. для вузов / Е.С. Вентцель. - М.: Высш. шк., 1999. - 576 c.
  • Бай, Ю.Д. Анализ возможностей предлагаемого метода селекции границ интервалов входных и выходных данных для получения вероятностных характеристик функциональных зависимостей задач электроэнергетики / Ю.Д. Бай, А.В. Шмойлов // Материалы VII международной научно-технической конференции «Электротехнические преобразователи энергии». - 2015. - С. 147-153.
  • Андронов, А.М. Теория вероятностей и математическая статистика / А.М. Андронов, Е.А. Копытов, Л.Я. Гринглаз. - М.: Питер, 2004. - 460 с.
  • Обоскалов, В.П. Применение вероятностно-статистических методов и теории графов в электроэнергетике: учеб. пособие / В.П. Обоскалов, С.Е. Кокин, И.Л. Кирпикова. - Екатеринбург: УрФУ, 2016. - 276 с.
  • Bay, Y.D. The Selection of Interval Boundaries of Input and Output Data Method for Obtaining Complete Probabilistic Characteristics / Y.D. Bay // MATEC Web of Conferences. - 2017. - Vol. 141. - P. 1-4.
  • DOI: 10.1051/matecconf/201714101037
  • Rodgers, J.L. Thirteen Ways to Look at the Correlation Coefficient / J.L. Rodgers, W.A. Nicewander // The American Statistician. - 1988. - Vol. 42, no. 1. - P. 59-66.
  • DOI: 10.2307/2685263
  • Электроэнергетические системы в примерах и задачах / В.А. Веников, Ю.Н. Астахов, В.В. Ежков и др.; под ред. В.А. Веникова. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 504 с.
  • Ульянов, С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах: учеб. для электротехнических и энергетических вузов и факультетов / С.А. Ульянов. - М.: Энергия, 1970. - 520 c.
  • Прутик, А.Ф. Метод селекции границ интервалов данных для определения законов распределения функциональных зависимостей / А.Ф. Прутик, М. Чан, А.В. Шмойлов // Электроэнергия: от получения и распределения до эффективного использования: материалы всерос. науч.-техн. конф. - 2010. - С. 190-192.
  • Воропай, Н.И. Надежность систем электроснабжения: конспект лекций / Н.И. Воропай. - Новосибирск: Наука, 2006. - 205 с.
  • Hsu, J.C. Multiple Comparisons / J.C. Hsu. - London: Chapman and Hall, 1996. - 277 p.
  • Genz, A. Numerical Computation of the Multivariate Normal Probabilities / A. Genz // Journal of Computational and Graphical Statistics. - 1992. - Vol. 1. - P. 141-150.
  • DOI: 10.2307/1390838
  • Седов, Л.И. Механика сплошной среды / Л.И. Седов. - М.: Наука, 1973. - Т. 1. - 492 с.
Еще
Статья научная