probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2018-20-9-10-39-51probener-754Research ArticleЭНЕРГЕТИКАPOWER ENGINEERINGВЫБОР КРАТКОСРОЧНОЙ ФИКСИРОВАННОЙ КОНФИГУРАЦИИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИCHOICE OF SHORT-TERM CONSTANT CONFIGURATION OF THE DISTRIBUTION NETWORKГолубИ. И.GolubI. I.

д-р техн. наук, профессор, ведущий научный сотрудник

doct. sci. (techn.), professor, leading researcher

golub@isem.irk.ruВойтовО. Н.VoitovO. N.

канд. техн. наук, доцент, старший научный сотрудник

сand. sci. (techn.), associate professor, senior researcher

БолоевЕ. В.BoloevE. V.

канд. техн. наук, старший научный сотрудник

сand. sci. (techn.), senior researcher

СеменоваЛ. В.SemenovaL. V.

инженер

engineer

Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук, г. Иркутск, РоссияРоссияMelentiev Energy Systems Institute Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, IrkutskRussian Federation201823012019209-103951Copyright © Голуб И.И., Войтов О.Н., Болоев Е.В., Семенова Л.В., 20192019Голуб И.И., Войтов О.Н., Болоев Е.В., Семенова Л.В.Golub I.I., Voitov O.N., Boloev E.V., Semenova L.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/754

Работа связана с изучением возможности выбора для заданного интервала изменения мощностей нагрузок и возобновляемых источников генерации такой постоянной конфигурации первичной распределительной сети, при которой потери энергии минимально отличаются от потерь при оптимальной часовой реконфигурации. Исследование проводилось с использованием разработанного авторами быстродействующего алгоритма реконфигурации первичной распределительной сети по критерию минимизации потерь. Эффективность алгоритма доказана сравнением полученных на его основе результатов с результатами других методов. При аварийном отключении секционного выключателя алгоритм реконфигурации, базирующийся на известных в теории графов методах, позволяет определить линейный выключатель, необходимый для восстановления режима. Для окончательного выбора таких выключателей производится проверка допустимости послеаварийного режима и выбор управлений, если условия допустимости не выполняются. Работа предлагаемых методов демонстрируется на примере 33 узловой схемы IEEE.

The work studies a possibility of choice for a given interval of changing the load power and the capacity of renewable generation sources of such a constant configuration of the primary distribution network, at which the energy losses differ minimally from the losses at the optimal hourly reconfiguration The study was carried out using the fast algorithm of the primary distribution network reconfiguration by the losses minimization criterion that was worked out by the authors. The algorithm efficiency is proved by comparing the results obtained on study basis with the results of other methods. After emergency cut-out of the sectionalizing switch the reconfiguration algorithm based on the methods known in the graph theory allow us to determine the line switch required for restoration. For the final choice of such switches feasibility of the post-emergency is tested and the controls are chosen, if the conditions are not met. The work of the proposed methods is demonstrated by the example of the 33 nodal IEEE scheme.

первичная распределительная сетьреконфигурациятеория графовпостоянная конфигурацияпотери энергиивозобновляемая генерацияprimary distribution networkreconfigurationgraph theoryconstant configurationenergy lossesrenewable generationReferencesMerlin A., Back H. Search for a minimal-loss operating spanning tree configuration in an urban power distribution system // Proc. 5th Power System Computation Conf. Cambridge. 1975. P.1–18.Merlin A., Back H. Search for a minimal-loss operating spanning tree configuration in an urban power distribution system // Proc. 5th Power System Computation Conf. Cambridge. 1975. P.1–18.Value of distribution network reconfiguration in presence of renewable energy resources / M.R. Dorostkar-Ghamsari [at al.] // IEEE Trans. on Power Systems. 2016. Vol. 31. No. 3. P. 1879–1888.Value of distribution network reconfiguration in presence of renewable energy resources / M.R. Dorostkar-Ghamsari [at al.] // IEEE Trans. on Power Systems. 2016. Vol. 31. No. 3. P.1879–1888.Lei S., Wang J., Hou Y. Remote-Controlled Switch Allocation Enabling Prompt Restoration of Distribution Systems // IEEE Transactions on Power Systems. 2018. Vol. 33. Issue 3. P. 3129–3142.Lei S., Wang J., Hou Y. Remote-Controlled Switch Allocation Enabling Prompt Restoration of Distribution Systems // IEEE Transactions on Power Systems. 2018. Vol. 33. Issue 3. P.3129–3142.On the transient behavior of large-scale distribution networks during automatic feeder reconfiguration / V. Spitsa [at al.] // IEEE Trans. Smart Grid. 2012. Vol. 3. No. 2. P. 887–896.On the transient behavior of large-scale distribution networks during automatic feeder reconfiguration / V. Spitsa [at al.] // IEEE Trans. Smart Grid. 2012. Vol. 3. No. 2. P.887–896.Yin S.A., Lu C.N. Distribution feeder scheduling considering variable load profile and outage costs // IEEE Trans. Power Syst. 2009. Vol. 24. No. 2. P. 652–660.Yin S. A., Lu C. N. Distribution feeder scheduling considering variable load profile and outage costs // IEEE Trans. Power Syst. 2009. Vol. 24. No. 2. P.652–660.Switchgear Solutions, Schneider Electric Inc. http://static.schneider-electric.us/docs/ Electrical%20Distribution/ Overhead%20Automation /6000BR1301.pdf.Switchgear Solutions, Schneider Electric Inc. http://static.schneider-electric.us/docs/ Electrical%20Distribution/Overhead%20Automation /6000BR1301.pdf.Identification of Critical Switches for Integrating Renewable Distributed Generation by Dynamic Network Reconfiguration / S. Lei [at al.] / IEEE Transactions on Sustainable Energy. 2018. Vol. 9. Issue 3. P. 420–432.Identification of Critical Switches for Integrating Renewable Distributed Generation by Dynamic Network Reconfiguration / S. Lei [at al.] / IEEE Transactions on Sustainable Energy. 2018. Vol. 9. Issue 3. P. 420–432.Алгоритм оптимизации реконфигурации и суточных графиков нагрузки распределительной электрической сети / И.И. Голуб [и др.] // Известия РАН. Энергетика. 2018. №1. C.25–34.An optimization algorithm of reconfiguration and daily load curves of the distribution electric network / I.I. Golub [at al.] // Izv. RAS Energetika. 2018. №1. P.25–34.Особенности оценки потерь энергии в распределительных сетях / И.И. Голуб [и др.] // Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики. Вып. 67. Сыктывкар. 2016. С.141–149.Features of energy losses estimation in distribution networks / I. I. Golub [et al.] // On Methodical problems of reliability research of large energy systems. Issue 67. Syktyvkar. 2016. P. 141–149.Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах. М.: Мир, 1981. 333с.Mainika E. Opimization algotithms for networks and graphs. New York: Marcel Dekker, Inc, 1978. 499 с.Гурский С.К. Алгоритмизация задач управления режимами сложных систем в электроэнергетике. Минск: Наука и техника, 1977. 367с.Gursky S.K. Algorithmization of condition control problems for bulk power systems. Minsk: Nauka i tekhnika, 1977. 367 p.Войтов О.Н. Анализ и оптимизация установившихся режимов систем энергетики // Системные исследования в энергетике: Ретроспектива научных направлений СЭИ-ИСЭМ. Новосибирск: Наука, 2010. 68 с.Voitov O.N. Analysis and optimization of steady states of energy systems // System studies in energy. Retrospective of scientific schools at SEI-ISEM, Editor in chief N.I. Voropai. Novosibirsk: Nauka, 2010. 68 p.Baran M.E., Wu F.F. Network reconfiguration on distribution systems for loss reduction and load balancing // IEEE Trans. Power Del. 1989. Vol.4. No.2. P.1401–1407.Baran M.E., Wu F.F. Network reconfiguration on distribution systems for loss reduction and load balancing // IEEE Trans. Power Del. 1989. Vol.4. No.2. P.1401–1407.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.