Анализ надежности

Блок анализа режимной надежности

  • Моделирует аварийные ситуации для проверки способности ЭЭС противостоять внезапным отказам основного оборудования и автоматики;
  • Моделирует различные коммутационные схемы, в том числе формируемые при выводе оборудования в ремонт, в резерв и вводе его в работу;
  • Автоматизировано корректирует схемы и режимы по условиям надежности за счет располагаемых средств и возможностей на основе базы данных РЗ и ПАА.

Объектами анализа являются сложные или объединенные ЭЭС, а также ЭС крупных промышленных предприятий и городов. Можно использовать блок Надежность и на этапе проектирования.
 
Моделирование выполняется с использованием избирательного перебора отказов основного оборудования на фоне вероятностного моделирования нагрузок потребителей.

Для анализа надежности выбирают отказы типа «отключение линии» или «изменение нагрузки/генерации». Под отказом ветви (линия, трансформатор) понимается отказ типа устойчивое КЗ (неуспешное АПВ) с последующим отключением поврежденного элемента на период восстановления. Под отказом нагрузки/генерации понимается внезапное  изменение нагрузки, генерации, вызванное причинами, находящими в сети, не представленной на РМ. Этими причинами может быть обрыв, отказ выключателя, устойчивое КЗ, автоматическое отключение потребителей для предотвращения нарушения устойчивости по основной сети (межсистемным связям), аварийных отключениях мощных блоков, снижение частоты в аварийно-отделившихся дефицитных частях системы и др.

Используется CIM-модель для построения графа взаимосвязей элементов оборудования и тем самым обеспечивается возможность универсального направленного перебора n-i.  Возможность отслеживать каскадные аварии, которые сложно выявлять путем прямого перебора n-1, n-2 и т.д.

В блоке Надёжность моделируются одиночные, двойные и тройные отказы следующих типов:  отключение групп линий; отключение/включение генераторов; отключение/включение нагрузок; частичное отключение/включение нагрузки или генерации (моделирует отдельные присоединения или блоки), моделирование срабатывания РЗ или ПАА с последующим расчётом послеаварийного УР.

Расчёт выполняется как по запросу пользователя, так и в заданном цикле после решения задачи оценивания состояния.

После выполнения моделирования отказов выполняется полный анализ надёжности в соответствии со следующими их последствиями:

  • Нарушений статической и динамической устойчивости;
  • Снижение уровней коэффициентов запасов по сечениям и/или по отдельным линиям;
  • Возникновение длительных токовых перегрузок по ЛЭП с учётом фактической температуры проводов;
  • Недопустимые уровни напряжений;
  • Недопустимое изменение частоты;
  • Превышение загрузки оборудования;
  • Отклонения параметров установившихся режимов от заданных пределов;
  • Обесточивание потребителей или районов;
  • Вероятность и объемы работы ПА;
  • Образование изолированных районов.

Во время имитационного моделирования может учитываться возможность появления переходных процессов, которые могут привести к нарушению устойчивости. При этом автоматически запускается блок моделирования электромеханических переходных процессов.

В результате анализа вычисляются вероятностные интегральные показатели надёжности по заданным районам или системе в целом по каждому из последствий анализируемых отказов, а также обобщённые показатели: вероятность отказа ЭЭС или её части в целом; коэффициент готовности ЭЭС; средний недоотпуск мощности, средний недоотпуск электроэнергии. Кроме этого формируется полный протокол нарушений ограничений.