Диссертация (1025823), страница 16
Текст из файла (страница 16)
5.1. Схема взаимодействия модулей ИПК ELNET- информационные связи;•- управляющие командыМодуль расчета параметров электросети. Модуль предназначен длярасчета параметров электросети, проверки условий выполнения ограничений,116расчета значения целевой функции и т. д. В данный модуль вынесены всерасчеты, общие для методов и алгоритмов решения подзадач 1 – 3.•База справочных данных содержит справочные данные, необходимыедля расчета режимов работы электросетей, а также значения свободныхпараметров методов и алгоритмов решения задачи.5.3.Типовые сценарии работы в ИПК ELNETELNET обладает графическим интерфейсом, позволяющим осуществлятьконтроль и настройку необходимых значений параметров расчетов, а такжеотображать результаты расчетов.
Экранная форма ELNET состоит из трехследующих основных областей (Рис. 5.2).Рис. 5.2. Графический интерфейс ИПК ELNET•Область управления. В ней расположено меню команд ИПК (панельинструментов) и панель настроек параметров расчета.117•Область отображения модели электросети (область визуализации).В данном поле отображается схема электросети.•Область отображения результатов расчетов предназначена дляпредставления итоговых и промежуточных результатов работы ELNET.Для начала работы в ELNET необходимо загрузить исходные сведения оэлектросети.
Эти сведения хранятся в файле формата TXT (см. раздел 5.1.).Данный файл может быть создан как в самом ИПК, так и в любом текстовомредакторе.Для загрузки файла в ELNET в пункте меню «Файл» следует выбратькоманду «Открыть». В открывшемся окне необходимо выбрать файл и нажатькнопку «Открыть» (Рис. 5.3).Рис. 5.3. Загрузка сведений об электросети в ИПК ELNETВ результате выполненных действий структура электросети появится вобласти отображения (Рис. 5.4).118Рис.
5.4. Отображение сведений об электросети в ИПК ELNETУсловные обозначения элементов электросети, используемые в ИПКELNET, приведены в Таблице 5.1.Таблица 5.1.Условные обозначения элементов электросети, используемые в ELNETОбъектОбозначениеСуществующая ТПНовая ТПСуществующая РПНовая РППодключаемый потребительСуществующая КЛОтключенная КЛНовая КЛМесто возможногостроительства новой ТП/РПДля удобства просмотра пользователем схемы электросети в ELNETпредусмотрены команды масштабирования (прокрутка колеса «мыши» при119наведенном на область схемы курсоре) и перемещения по области схемы(возможно с помощью полос прокрутки справа и снизу области отображения, атакже перемещением «мыши» по области отображения при нажатой левойклавише «мыши»).При нажатии на закладке «Карта» клавиши «Показать все», в областиотображения будет представлена схема электросети, содержащая все элементызагруженной карты. Диапазон отображаемых координат может быть такжеуказан в соответствующих полях минимальных и максимальных значенийдолготы и широты.
При необходимости, на область отображения может бытьнанесена сетка заданного пользователем шага (Рис. 5.4).При наведении курсора на любой элемент электросети, в области рядом собъектом отображаются его характеристики (Рис. 5.5).Рис. 5.5. Отображение сведений об элементах электросети в ИПК ELNETТребуемыедляпроектированияэлектросетипараметрырасчетовсодержатся в файле формата SQL и автоматически загружаются в ELNET приоткрытии ИПК. Просмотр и изменение значений указанных параметров могутбыть выполнены на закладке «База данных».
Выбор базы данных производитсяв меню закладки, расположенном над областью отображения данных (Рис. 5.6).120Рис. 5.6. Работа с параметрами расчетов в ИПК ELNETИПК ELNET позволяет выполнять решение подзадач 1 – 3 с помощьюалгоритмов, представленных в главе 4, а также производить комплексноерешение задачи ПРЭ.Для выполнения расчетов, связанных с решением подзадач 1 – 3, ввыпадающем списке меню «Инструменты», следует выбрать тип решаемойзадачи и алгоритм решения (Рис. 5.7).Рис. 5.7.
Выполнение расчетов в ИПК ELNETДля комплексного решения задачи ПРЭ, в пункте меню «Инструменты»следует выбрать команду «Решение задачи ПРЭ». Предварительно на закладкерасчет необходимо выбрать алгоритмы решения подзадач 1 – 3 (Рис. 5.8).121Рис. 5.8. Выбор алгоритмов решения задачи ПРЭ в ИПК ELNETРезультаты решения задачи ПРЭ в целом, а также подзадач 1 – 3предоставляются в области отображения модели электросети. При этом такжезаполняется журнал с описанием операций, проведенных в ходе решения задачи,предупреждений и ошибок (в случае их возникновения). Содержание журналаварьируется в зависимости от вида проводимых вычислений.
В заключительнойчасти журнала приводятся основные результаты вычислений, а также описаниеитоговой электросети (число новых ТП/РП, значение целевой функции и т. д.).Для сохранения полученной в ходе решения задачи итоговой электросети, вменю «Файл» необходимовыбрать команду «Сохранить» и указать местохранения и имя файла. В дальнейшем созданный таким образом файл можетбыть открыт в ELNET для просмотра и внесения изменений.Для печати схемы электросети в ELNET в меню «Файл» следует выбратькоманду «Печать» и в открывшемся окне произвести настройку параметровпечати (Рис. 5.9).122Рис.
5.9. Печать схемы электросети в ИПК ELNET5.4.Роль ЛПР при работе в ИПК ELNETПри решении задачи ПРЭ в ELNET основными функциями ЛПР являются:1) Постановка исходной задачи ПРЭ (представление исходных данных всоответствующемформате,заданиепользовательскихограничений,определение частных критериев оптимальности и итоговой целевой функции);2) Настройка процедуры решения задачи ПРЭ. ЛПР имеет возможностьвыбора одного из алгоритмов решения подзадач и задачи координации,настройки параметров расчетов и пр. По умолчанию для каждой подзадачи ПРЭустановлен рекомендованный алгоритм, ЛПР имеет возможность его заменить.3.
Проверка и контроль всех этапов решения задачи путем анализа журналапромежуточных вычислений и ошибок. Полученные сведения ЛПР можетиспользовать для корректировки настроек расчета и исходных данных.4. Принятие решения о результатах решения задачи ПРЭ на основеинформации о проведенных экспериментальных исследованиях. Для реализацииуказанной функции ЛПР предоставляется информация о промежуточных иитоговом решениях задачи в графическом формате (в виде карты), а также в видечисловых характеристик (значение целевой функции, значения частных123критериев оптимальности и пр.).
Имеется возможность одновременногопросмотра и анализа нескольких решений.5.5.Выводы по главе 51) Разработан ИПК автоматизированного проектирования городскойраспределительной сети электроснабжения с учетом ее перспективного развитияELNET, реализующий разработанные в работе модели (глава 2), методы (глава3) и алгоритмы (глава 4) решения задачи ПРЭ.2) Основным отличием ELNET от ПК, применяемых в настоящее времяпри проектировании электросетей, является то, что ELNET позволяет решатьзадачу перспективного развития электросети мегаполиса комплексно с учетомимеющихся данных о росте нагрузки электроснабжения и планах развитиягорода.3) ELNET имеет модульную структуру, в состав которой включеныграфический модуль, модуль управления, модуль ввода/вывода данных, модульрешений подзадач, модуль расчета параметров электросети, база справочныхданных.
Такая структура позволяет легко изменять и добавлять новые методы иалгоритмы решения.4) ИПК ELNET имеет дружественный интерфейс, систему веденияжурналов расчетов, функцию печати карты электросети, возможность чтения изаписиданныхобэлектросетивустановленномформате,системуинформирования об ошибках и другие возможности, которые обеспечиваютпростоту работы ЛПР.124ГЛАВА 6. Расчет перспективного развития электросети районамегаполисаОценка эффективности разработанного методического, алгоритмического ипрограммного обеспечения выполнена на примере расчета электросети, поразмерам и параметрам близкой к электросети района мегаполиса (далее – Мсеть).6.1.Постановка задачи6.1.1. Исходные данныеРассматривается электроснабжение района города на ~420 000 жителей.Основные характеристики района приведены в Таблице 6.1.Таблица 6.1.Сведения о М-сетиНаименованиеНаселение, чел.Геометрические размеры:- длина (max), м- ширина (max), м- площадь, м2Электроэнергетических объектов (всего), из них:- ТП, шт.- РП, шт.- КЛ 10 кВ, шт.Подключаемых потребителей (всего), из них:подключаемых на уровне напряжения 10 кВ, шт.подключаемых на уровне напряжения 0,4 кВ, шт.Общая мощность подключаемых потребителей, кВтОбщая мощность ТП района, кВтЗначение420 0006 8805 81027 560 000440393475131719931626137157314300125Таблица 6.1.
ПродолжениеСвободная мощность всех подстанций, кВтМест (площадок) под строительство ТП/РП, шт.68734800Сведения о номерах, географических координатах, мощностях подстанцийи другие параметры объектов М-сети, а также сведения о географическихкоординатах мест возможного строительства ТП и РП в формате входного файласистемы ИПК ELNET приведены в Приложении П1.Расчет подключаемой нагрузки произведен на основе информации о числезаявок на технологическое присоединение к сетям МКС – филиала ОАО«МОЭСК» за 2013 год [76].
Расчетные электрические нагрузки объектов,категории электроснабжения и иные показатели подключаемой нагрузкиопределенысогласнонормампроектированияэлектрооборудованияобщественных зданий, указанным в документе [87]. Период прогнозированияравен пяти годам, T р = 5 лет.Наименование и число подключаемых потребителей представлены вТаблице 6.2.Таблица 6.2.Сведения о подключаемых потребителях(прогноз увеличения электропотребления на 5 лет)Наименование подключаемогоЧисло, шт.потребителяЖилой дом (всего), из них:206- на менее 100 квартир18- на 127 квартир9- на 381 квартиру25- на 508 квартир120- на 650 и более квартир34Школа12Детский сад8Промтоварный магазин21Продовольственный магазин19126Таблица 6.2. ПродолжениеУниверсальных магазинРесторанКафеКинотеатрБольницаГостиницаПоликлиникаПочта (отделения)Химчистка/бытовые услугиУчебные заведенияПарикмахерская/салон красотыАптекаКотельныеБанк (отделения)Стадион/бассейнИные учреждения III категорииЗавод мощностью 1860 кВтЗавод мощностью 2800 кВтЗавод мощностью 1760 кВтЗавод мощностью 4300 кВтБизнес-центр 5000 кВтТорговый центр 3500 кВтВсего:3243846179134172715443235449092131341719Информация о географических координатах, мощностях и иных параметрахкаждого из подключаемых потребителей в формате входного файла приведеныв Приложении П1.6.1.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
