Прогностическая оценка функционального состояния электрических сетей (на примере филиала ПАО «Россети Волги» - «Самарские распределительные сети»)

Бесплатный доступ

Произведен анализ транспорта электрической энергии по электрическим сетям филиала ПАО «Россети Волги» - «Самарские распределительные сети» за период 2018-2022 гг. Рассмотрена структура компании, дана характеристика основных элементов исследуемых электрических сетей, произведена оценка баланса по передаче электрической энергии в сети и из сетей компании. На основе использования статистических методов прогнозирования получены уравнения авторегрессии и установлены превентивные значения потерь электроэнергии на 2023 г. по электрическим сетям различных классов напряжений. На основе опубликованной в открытой печати информации по уровню аварийности в электрических сетях компании произведена оценка количества аварийных ситуаций, возникших за исследуемый период, а также величины недоотпуска электрической энергии, обусловленного этими перерывами. Рассмотрено влияние сезонной составляющей на количество аварийных ситуаций за исследуемый период. На основе данных за 2022 г. произведены анализ основных причин повреждаемости элементов электрических сетей и классификация отказов, рассмотрены их основные характеристики за этот период. Дана оценка возможности применения различных методов прогнозирования для анализа превентивных значений аварийных отключений. Установлено, что наиболее целесообразным методом превентивной оценки аварийных отключений является использование вероятностного метода на основе использования трёхпараметрического степенного гамма-распределения. При выполнении исследования использованы общенаучные методы, численные методы анализа, методы теории прогнозирования. Для визуализации полученных результатов анализа использовались технологии графического редактора MATLAB. Полученные результаты могут представлять интерес для руководителей электросетевых компаний, а также научных работников и инженеров, занимающихся исследованиями в области надежности электроснабжения.

Еще

Отказ, время перерыва электроснабжения, величина недоотпуска, повреждаемость оборудования, превентивная оценка

Короткий адрес: https://sciup.org/146282842

IDR: 146282842

Список литературы Прогностическая оценка функционального состояния электрических сетей (на примере филиала ПАО «Россети Волги» - «Самарские распределительные сети»)

  • Жиляков С. А., Карасев Е.М., Левочкин С. Б., Плешивцева Т. А. Ранняя диагностика и прогнозирование надежности промышленного оборудования на основе «цифрового двойника», Neftegaz.RU (Цифроеизация), 2021, 5 [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://magazine.neftegaz.ru/articles/tsifrovizatsiya/682121-rannyaya-diagnostika-i-prognozirovanie-nadezhnosti-promyshlennogo-oborudovaniya-na-osnove-tsifrovogo/ (дата обращения: 02.12.2023). [Zhilyakov S. A. Karasev Е. М., Levochkin S. В., Pleshivtseva Т. A. Early diagnostics and forecasting of reliability of industrial equipment based on a "digital twin", Neftegaz.RU (Digitalization), 2021, 5. [Electronic resource]. Access mode: https://magazine.neftegaz.ru/articles/tsifrovizatsiya/682121-rannyaya-diagnostika-i-prognozirovanie-nadezhnosti-promyshlennogo-oborudovaniya-na-osnove-tsifrovogo / (date ofaccess: 02.12.2023) (inRus.)].
  • Гнам П. А. Анализ методик технического состояния объектов с целью определения их физического износа, Alfabulit, 2019, 11(4), 7-22. [Gnam P.A. Analysis of methods of technical condition of objects in order to determine their physical wear, Alfabulit, 2019, 11(4), 7-22 (in Rus.)].
  • Баженов Ю. В., Баженов М.Ю. Прогнозирование остаточного ресурса конструктивных элементов автомобилей в условиях эксплуатации, Фундаментальные исследования, 2015, 4, 16-21. [Bazhenov Yu.V., Bazhenov М. Yu. Forecasting the residual life of structural elements of cars under operating conditions, Fundamental research, 2015, 4, 16-21 (in Rus.)].
  • Анализ методов диагностики и прогнозирования состояния ответственных энергетических установок [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://chemtech.ru/analiz-metodov-diagnostiki-i-prognozirovanija-sostojanija-otvetstvennyh-jenergeticheskih-ustanovok/ (дата обращения: 02.12.2023). [Analysis of methods for diagnosing and predicting the condition of critical power plants [Electronic resource]. Access mode: https://chemtech.ru/analiz-metodov-diagnostiki-i-prognozirovanija-sostojanija-otvetstvennyh-jenergeticheskih-ustanovok / (date of access: 02.12.2023) (InRus.)].
  • Теория и практика прогнозирования технического состояния механического оборудования [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://prostoev.net/teoriya-i-praktika-prognozirovaniya-tehnicheskogo-sostoyaniya-mehanicheskogo-oborudovaniya-2/ (дата обращения: 02.12.2023) [Theory and practice of forecasting the technical condition of mechanical equipment [Electronic resource]. Access mode: https://prostoev.net/teoriya-i-praktika-prognozirovaniya-tehnicheskogo-sostoyaniya-mehanicheskogo-oborudovaniya-2 / (date of reference: 02.12.2023) (inRus.)].
  • Наумов И. В., Ерин В. Н. Прогнозирование функциональных состояний систем электроснабжения.: монография. Иркутск, ИрГСХА. 2009, 147 с. [Naumov I. V., Erin V.N. Forecasting the functional states of power supply systems, Irkutsk, IrGSHA, 2009. 147 p. (inRus.)].
  • Наумов И. В., Полковская М.Н.К вопросу аварийности в электрических сетях России (на примере ПАО» Россети Ленэнерго), Надежность и безопасность энергетики, 2022, 15(3), 148-157. [Naumov I. V., Polkovskaya М. N. On the issue of accidents in the electric networks of Russia (on the example of PJSC Rosseti Lenenergo), Reliability and safety of energy, 2022, 15(3),148-157. (inRus.)].
  • Наумов И. В., Полковская М. Н. Причины повреждаемости и их прогностическая оценка в электрических сетях (на примере ПАО «Россети Ленэнерго»), Грозненский естественнонаучный бюллетень, 2022, 290(3), 104-114 [Naumov I. V., PolkovskayaM. N. The causes of damage and their prognostic assessment in electric networks (on the example of PJSC Rosseti Lenenergo), Grozny Natural Science Bulletin, 2022, 29(3), 104-114 (inRus.)].
  • Наумов И. В. Проблемы аварийности электропередачи на примере компании ОАО «Омскэнергосбыт», Надежность и безопасность энергетики, 2023, 16(3), 133-142 [Naumov I. V. Problems of power transmission accidents on the example of JSC Omskenergosbyt, Reliability and safety of energy, 2023, 16(3), 133-142 (inRus.)].
  • Наумов И. В. Оценка уровня надежности транспорта электрической энергии (на примере АО «Россети Сибирь Тываэнерго»), Надежность и безопасность энергетики, 2023,16(2), 64-72 [Naumov I. V. Assessment of the level of reliability of electric energy transport (on the example of JSC Rosseti Siberia Tyvaenergo), Reliability and safety of energy, 2023, 16(2), 64-72 (in Rus.)].
  • Котов А. С., Сивеев T.M, Груздов А. Г., Пашковская Е.Е. Обзор методов прогнозирования генерации энергии, Столыпинский вестник, 2022, 9, 4937-4951 [Kotov A. S., Siveev Т.М., Gruzdov A.G., Pashkovskaya Е.Е. Review of energy generation forecasting methods, Stolypin Bulletin, 2022, 9, 4937-4951 (inRus.)].
  • Агеев В. А., Казаков Д. В., Репьев Д. С. Обзор традиционных и нейросетевых методов прогнозирования электрической нагрузки, Огарев-online, 2023, 5. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://journal.mrsu.ru/arts/obzor-tradicionnyx-i-nejrosetevyx-metodov-prognozirovaniya-elektricheskoj-nagruzki (дата обращения: 02.12.2023) [Ageev V. A., KazakovD. V., Repyev D. S. Review of traditional and neural network methods for predicting electrical load, Ogarev-online, 2023, 5 [Electronic resource]. Access mode: https://journal.mrsu.ru/arts/obzor-tradicionnyx-i-nejrosetevyx-metodov-prognozirovaniya-elektricheskoj-nagruzki (date of application: 02.12.2023) (inRus.)].
  • Прогнозирование потребления электрической энергии с использованием нейронных сетей [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/prognozirovanie-potrebleniya-elektricheskoy (дата обращения: 02.12.2023). [Forecasting of electric energy consumption using neural networks [Electronic resource]. Access mode: https://cyberleninka.ru/ article/n/prognozirovanie-potrebleniya-elektricheskoy (date of application: 02.12.2023) (inRus.)].
  • Методы прогнозирования электропотребления, Евразийский Союз Ученых - публикация научных статей в ежемесячном научном журнале. Технические науки. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://euroasia science.ru/tehnicheskienauki/%D 0 % (дата обращения 02.12.2023). [Methods of forecasting power consumption, The Eurasian Union of Scientists is the publication of scientific articles in a monthly scientific journal. Technical sciences [Electronic resource]. Access mode: https://euroasia science.ru/tehnicheskienauki/%D 0 % (accessed 02.12.2023) (inRus.)].
  • Юсупов К. И. Обзор методов прогнозирования в ветроэнергетике, СОК, 2022, 12, 70-73. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.c-o-k.ru/articles/obzor-metodov-prognozirovaniya-v-vetroenergetike (дата обращения 02.12.2023). [Yusupov K.I. Review of forecasting methods in wind energy, Plumbing, Heating, Air Conditioning, 2022, 12, 70-73, [Electronic resource]. Access mode: https://www.c-o-k.ru/articles/obzor-metodov-prognozirovaniya-v-vetroenergetike (date of application 02.12.2023)].
  • Старейшему производственному отделению «Самарских распределительных сетей» - 70 лет [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.ruscable.ru/news/2011/ll/18/ StarejshemuproizvodstvennomuotdeleniuSamarskix/ (дата обращения: 02.12.2023). [The oldest production department of Samara Distribution Networks is 70 years old [eElectronic resource]. Access mode: https://www.ruscable.ru/news/2011/ll/18/Starejshemu_proizvodstvennomu_otdeleniu_ Samarskix_ / (date ofaccess: 02.12.2023) (inRus.)].
  • История [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://samelprof.ru/56/ (дата обращения: 02.12.2023) [History [Electronic resource]. Access mode: https://samelprof.ru/56 / (date of access: 02.12.2023) (inRus.)].
  • Poccemu Волга. Годовые отчеты за 2018-2022 гг. [Электронный ресурс]. Режимы доступа: https://www.akm.ru/upload/akmrating/ROSSETY_VQLGA_annual_report_2018-2022.pdf (дата обращения: 02.12.2023) [Rosseti Volga. Annual reports for 2018-2022 [Electronic resource]. Access modes: https://www.akm.ru/upload/akmrating/ROSSETY_VOLGA_annual_report_2018-2022.pdf (date of application: 02.12.2023) (inRus.)].
  • Уровень физического износа объектов электросетевого хозяйства [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://samesk.ru/consumers/tekhnicheskoe-sostoyanie-setey/ (дата обращения: 05.08.2023) [The level of physical deterioration of electric grid facilities [Electronic resource]. Access mode: https://samesk.ru/consumers/tekhnicheskoe-sostoyanie-setey/ (date of request: 08/05/2023) (inRus.)].
  • Стандарт раскрытия информации [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www. rossetivolga.ru/ru/klientam/standart_raskritiya_informatsii_subektami_optovogo_i_roznichnogo_ rinkov elektricheskoy energii/ (дата обращения: 05.08.2023) [Information Disclosure Standard [Electronic resource]. Access mode: https://www.rossetivolga.ru/ru/klientam/standart_raskritiya_ informatsii_subektami_optovogo_i_roznichnogo_rinkov_elektricheskoy_energii / (date of access: 08/05/2023) (inRus.)].
  • Новые возможности STAT1ST1CA 10 [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://statsoft.ru/ products/new-features/STATISTICA10.php. (дата обращения: 08.03.2022). [New features of STATISTICA 10 [Electronic resource]. Access mode http://statsoft.ru / products/new-features/STATISTICAlO.php. (date ofreference: 03/08/2022) (inRus.)].
  • Белов С. И., Петров П. С. Прогнозирование аварийных отключений в электрических сетях 35-220 кВ, Вестник МГАУ имени В. П. Горячкина, 2017, 80(4), 77-82 [Belov S.I., Petrov P. S. Forecasting of emergency shutdowns in electric networks of 35-220 kV, Bulletin ofMGAU named after V. P. Goryachkin, 2017, 80(4), 77-82 (inRus.)].
  • Дубяго M. H. Методы диагностики и прогнозирования остаточного ресурса кабельных линий в распределительных электрических сетях 6-10 кВ: дис. ... канд. техн. Наук, 2021. 216 с. [Dubyago М. N. Methods of diagnostics and forecasting of the residual life of cable lines in 6-10 kV distribution electric networks, 2021. 216 P (inRus.)].
  • Карамов Д. H., Наумов И. В., Пержабинский С. М. Математическое моделирование отказов элементов электрической сети 10 кВ автономных энергетических систем с возобновляемой распределенной генерацией, Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 2018, 7, 116-130. [Karamov D. N, Naumov I. V., Perzhabinsky S.M. Mathematical modeling of failures of 10 kV electric grid elements of autonomous energy systems with renewable distributed generation, Proceedings of Tomsk Polytechnic University. Georesource engineering, 2018, 7. 116-130 (inRus.)].
  • Багметов А. А., Сазыкин В. Г., Кудряков А. Г. Законы распределения отказов при оценке надежности электрических сетей Кубани, Приоритетные направления исследований в рамках естественных и технических науквХХ1веке: сб. науч. трудов по материалам Международной научно-практической конференции. Под общ. ред. Е. П. Ткачевой. Белгород, ООО Агентство перспективных научных исследований (АПНИ), 2018, 146-150 [Bagmetov A.A., Sazykin V. G., Kudryakov A. G. The laws of failure distribution in assessing the reliability of Kuban electric networks, Priority areas of research in the framework of natural and technical sciences in the XXI century: a collection of scientific papers based on the materials of the International Scientific and Practical Conference. Under the general editorship of E. P. Tkacheva. Belgorod, The Agency for Advanced Scientific Research (APNI) LLC, 2018, 146-150 (inRus.)].
  • Мохов A.A. Диагностика и мониторинг электрических сетей как основа для прогнозирования отказов оборудования, Символ науки: международный научный журнал, 2021, 8(2), 12-14 [Mokhov A. A. Diagnostics and monitoring of electrical networks as a basis for predicting equipment failures, Symbol ofScience: International Scientific Journal, 2021, 8(2), 12-14 (in Rus.)].
  • Бильгаева Л. П., Власов К. Г. Исследование моделей нейросетевого прогнозирования в среде Matlab, Приложение математики в экономических и технических исследованиях, 2017, 7(1), 11-19 [Bilgaeva L.P., Vlasov К. G. Investigation of neural network forecasting models in the Matlab environment, Application of mathematics in economic and technical research, 2017, 7(1), 1119].
  • Щербатов И. А. Применение искусственных нейронных сетей при управлении энергетическим оборудование. Часть 2. Прогнозирование значений параметров, дефектов, отказов и технического состояния, Новое в Российской электроэнергетике, 2020, 10, 37-46 [Shcherbatov I. A. The use of artificial neural networks in the management of energy equipment. Part 2. Forecasting the values of parameters, defects, failures and technical condition, New in the Russian electric power industry, 2020, 10, 37-46 (inRus.)].
  • Клычев B.E. Применение нелинейных авторегрессионных моделей нейронных сетей для прогнозирования экономических показателей, Ученые записки Тамбовского отделения РОСМУ, 2016, 5, 133-136 [Klychev V.E. Application of nonlinear autoregressive models of neural networks for forecasting economic indicators, Scientific notes of the Tambov branch ofROSMU, 2016, 5, 133-136 (inRus.)].
  • Трофимова E. А., Кисляк H.B., Гилёв Д. В. Теория вероятностей и математическая статистика: учеб. пособие; под общ.ред. Е. А. Трофимовой. Екатеринбург: Изд-во Урал, ун-та, 2018. 160 с. [Trofimova Е. A., Kislyak N. V., Gilev D. V. Probability theory and mathematical statistics textbook, the manual; ed. by E. A. Trofimova]. Yekaterinburg, Ural Publishing House, Univ., 2018. 160 p. (inRus.)].
  • Рождественский А. В. Оценка точности кривых распределения гидрологических характеристик. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 240 с. [Rozhdestvensky А. V. Estimation of the accuracy of the distribution curves of hydrological characteristics. Leningrad, Hydrometeoizdat, 1977. 240 p. (inRus.)].
  • Ланин А. В., Якупов А. А., Полковская M. H. Статистический анализ аварийных отключений в электрических сетях 10 кВ, Актуальные вопросы аграрной науки, 2019, 30, 45-53. Lanin А. V., Yakupov A. A., Pulkovskaya М. N. Statistical analysis of emergency shutdowns in 10 kV electrical networks, Topical issues of agrarian science, 2019, 30, 45-53 (in Rus.)].
Еще
Статья научная