ПОЛІПШЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ РОЗРАХУНКУ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ ВТРАТ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ НА ОСНОВІ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ

  • П. П. Говоров Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова
  • В. Л. Бакулевський Механіко-технологічний технікум Одеської національної академії харчових технологій
Ключові слова: прогнозування, втрати електроенергії, нейронні мережі, математичне моделювання

Анотація

Втрати потужності в енергетичних мережах є найважливішим показником їх ефективності, чітким індикатором стану системи обліку електроенергії та ефективності енергопостачальних організацій.

На думку міжнародних експертів, втрати електроенергії під час передачі та розподілу в електричних мережах більшості країн можуть вважатися задовільними, якщо вони не перевищують 4...5 %. Втрати електроенергії на рівні 10 % можна вважати максимально допустимими з точки зору фізики передачі електроенергії по мережах. Різке загострення проблеми зниження втрат електроенергії в електричних мережах вимагає активного пошуку нових шляхів її вирішення, нових підходів до вибору відповідних заходів і організації роботи по скороченню втрат.

Сьогодні основним формалізованим засобом аналізу функціонування та управління режимами є математичне моделювання, основою якого є набір математичних моделей, які адекватно відображають досліджувані процеси. Зростаюча складність електричних мереж, тенденція до всебічного розгляду процесів, що відбуваються в ній, посилення вимог до ефективності розрахунків приводить до об’єктивних труднощів в побудові і застосуванні традиційних багатовимірних нелінійних математичних моделей.

Необхідно переглянути і поліпшити класичні математичні моделі розрахунку і прогнозування втрат електроенергії, які застаріли і не відповідають поточним вимогам. Їх використання неефективно і частково неможливо. Крім того, вони погано працюють з частковою нестачею вихідної інформації. Це обґрунтовує необхідність впровадження сучасних математичних моделей (зокрема, нейронних мереж) для поліпшення розрахунку і прогнозування втрат електроенергії в лініях електропередач електричних мереж. Для розрахунку і прогнозування втрат електроенергії у внутрішніх мережах на сьогодні найпоширеніші детерміновані та імовірнісні статистичні методи.

Біографії авторів

П. П. Говоров, Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова

д-р. техн. наук, професор, академік, віце-президент Академії наук вищої освіти України, професор кафедри світлотехніки та джерел світла

В. Л. Бакулевський, Механіко-технологічний технікум Одеської національної академії харчових технологій

д-р. техн. наук, професор, академік, віце-президент Академії наук вищої освіти України, професор кафедри світлотехніки та джерел світла,

Посилання

Кабiнет Мiнiстрiв України, Пост. №. 148 від 05.02.1997, Комплексна державна програма енергозбереження України. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://zakon3.rada.gov.ua/laws/show/148-97-%D0%BF .

B. Hamid, and M. Walter, “Automated load forecasting using neural networks,” in Proc. Amer. Power Conf., Chicago, vol. 54, pp. 1149-1153., 1992.

P. C. Gupta, and K. Yamada, “Adaptive short–term forecasting of hourly loads using weather in formation,” IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-91, Issue 5, pp. 2085-2094, 1972. doi: 10.1109/tpas.1972.293541.

V. Panuska, “Short-term forecasting of electric power system load from a weather dependent model,” IFAC Symp.1977. autom. contr. and prot. electr. power syst., Melbourne, pp. 414–418, 1977.

П. Ю. Красовський, «Фактори, що впливають на динаміку технічних втрат у лініях електропередач,» Праці Дніпропетровського національного гірничого університету, № 3, 2006.

А. А. Мирошник, «Уточненные алгоритмы расчета потерь электроэнергии в сетях 0,38 кВ в реальном времени,» Проблемы региональной энергетики, т. 2, № 13, с. 35-42, 2010.

С. В. Турбін, «Удосконалення методів визначення кліматичних навантажень на повітряні лінії з урахуванням топографічних особливостей місцевості,» Енергетика та електрифікація, № 10, c. 3-9, 2007.

В. Э. Воротницкий, и О. В. Туркина, «Оценка погрешностей расчета переменных потерь электроэнергии в ВЛ из-за неучета метеоусловий», Энергосистемы и электрические сети, No. 10, 2008.

И. И. Левченко, «Нагрузочная способность и мониторинг воздушных линий электропередачи в экстремальных погодных условиях,» Электричество, № 4, с. 2-8, 2008.

Ю. С. Железко, «Потери электроенергии в электрических сетях, зависящие от погодных условий,» Электрические станции, № 11, 2004.

Міністерство енергетики та вугільної промисловості України, пост. № 532, 2011. Методика визначення технологічних витрат електроенергії у трансформаторах і лініях електропередавання. [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://www.mega-billing.com/files/metodika_vtrat.pdf .

Ф. П. Говоров, и Т. А. Диалло, «Оценка риска нестабильности напряжения в электрических сетях,» Техн. електродинаміка. Тем вип. «Проблеми сучасної електротехніки,» Київ, № 7, с. 46-49, 2004.

Ф. П. Говоров, и Т. А. Диалло, «Управление режимами электрических сетей с учётом риска нестабильности напряжения,» Техн. електродинаміка. Тем. вип. «Силова електроніка та енергоефективність,» Київ, № 1, с. 107-111, 2004.

V. Bakulevskiy, “Research into the influence of climatic factors on the losses of electric energy in overhead power transmission lines,” Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 5, Issue 8 (83), 2016. doi: 10.15587/1729-4061.2016.80072.

В. Л. Бакулевський, «Розробка алгоритму програмної реалізації моделі прогнозування технічних втрат електроенергії в повітряних лініях електропередачі напругою 6-35 кВ,» в Матеріали V заочної наукової конференції «Наукові підсумки 2016 р. ,» ScienceRise, вип. 12/2 (29), с. 6-10, 2016.

В. Л. Бакулевський, «Тестування програмного забезпечення розрахунку технічних втрат електроенергії в повітряних лініях електропередач напругою 6-35 кВ», Вісник національного технічного університету ХПІ. Серія: «Механіко-технологічні системи та комплекси,» вип. 50 (122), с. 55-62, 2016.

Опубліковано
2018-04-27
Як цитувати
[1]
П. Говоров і В. Бакулевський, ПОЛІПШЕННЯ МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ РОЗРАХУНКУ ТА ПРОГНОЗУВАННЯ ВТРАТ ЕЛЕКТРОЕНЕРГІЇ НА ОСНОВІ НЕЙРОННИХ МЕРЕЖ, Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 2, с. 14-19, Квіт 2018.
Номер
Розділ
Енергетика та електротехніка