Elosztóhálózati állapotbecslő funkció fejlesztése

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Farkas Csaba
Villamos Energetika Tanszék

A rendszerirányítás alapfeladata, a folyamatos és stabil villamosenergia-ellátás biztosítása, a villamosenergia-rendszer biztonságos és hatékony működtetése. A megfelelő stabilitás és irányíthatóság eléréséhez nélkülözhetetlen, hogy az irányított rendszerről megfelelő minőségű és mennyiségű adat álljon rendelkezésre, ezért az állapotbecslés (State Estimation - SE) az energiamenedzsment-rendszerek (Energy Management System - EMS) egyik legfontosabb és legalapvetőbb funkciója. Feladata, hogy kellő pontossággal megbecsülje az energiarendszer állapotát, valamint konzisztens adatbázist hozzon létre a hálózatszámító, -analizáló szoftverek számára.

Az elosztóhálózat távmérésének és telemechanizálásának elterjedése, illetve a megújuló energiaforrások használatának térhódítása a jelenlegi passzív hálózatok aktívvá válását okozza. A gyorsan változó dinamikának köszönhetően, olyan intelligens hálózati funkciókat kell kifejleszteni, amelyek hatékony megfigyelést és vezérlést tesznek lehetővé. Az elosztóhálózatok különböznek az átviteli hálózatoktól - miközben megfigyelésük, állapotuk ismerete és szabályozásuk egyre inkább kritikus feladattá válik -, ezért felmerül az igény az EMS funkciók középfeszültségre (Distribution Management System – DMS) történő adaptálására. A DSSE (Distribution System State Estimation), vagyis az elosztóhálózati állapotbecslés, központi szerepet fog játszani abban, hogy lehetővé váljon olyan intelligens hálózati funkciók megvalósítása, mint elosztóhálózati automatizálás (DA = Distribution automation), fogyasztói igény befolyásolása (DR = Demand Response). A DSSE a jövőben létrejövő aktív elosztóhálózat EMS szoftvereinek alapját képezi. A tárgyalt funkció, akkor kaphat kiemelt szerepet, ha a rendszerirányítás a biztonság, minőség, folyamatosság, fenntarthatóság figyelembevételével lépést kíván tartani a megújuló energiaforrások, hibrid vagy tisztán elektromos járművek arányának fokozatos növekedésével, egyben biztosítani akarja az új elemek további elterjedésének lehetőségét.

A diplomatervben bemutatom a legfontosabb hálózati paramétereket, a rendszerirányítást, az állapotbecslés alapgondolatait. Részletesen elemezem az általam kiválasztott állapotbecslő algoritmust, kiemelve a hagyományos és elosztóhálózati állapotbecslő eljárások közötti különbséget. Az ACCS-rendszer rövid tárgyalása után bemutatom a DSSE funkció teszteléséhez létrehozott hálózati modellt és annak adatait. Ezt követően a megvalósított algoritmus lépéseinek bemutatása és értelmezése következik, majd az algoritmus segítségével létrehozott szoftver tesztelése és vizsgálata. A munkám során megismerkedtem a rendszerirányítással, a rendszer állapotát jellemző paraméterekkel és általánosan a SCADA rendszerekkel. Bővebb ismereteket szereztem az ACCS szoftver platformról és a villamos modellről. Kiválasztottam a legmegfelelőbbnek gondolt állapotbecslő algoritmust, amit meg is valósítottam. Az algoritmust teszteltem egy „mini” hálózaton. Végül Java programozási nyelven létrehoztam a kívánt állapotbecslő funkció ACCS-ben működő változatát, amit a funkció felé támasztott általános követelmények figyelembevételével vizsgáltam.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.