Программное обеспечение (ПО)

Программа ОМП

Аналоги

Задача ОМП по ПАР не имеет устоявшегося решения, которое можно было бы принять за стандарт и сказать, что "да, это алгоритм, который обладает физически возможной эффективностью и лучше чем он, уже никто не сможет решить задачу". Вместо этого имеется очень много алгоритмов как ОМП по одностороннему наблюдению, так и по многостороннему: по замеру сопротивлений, по замеру мощности, по алгоритмическим моделям и так далее.

Рассмотрим общий принцип их работы: имеется сам алгоритм (показан в виде чёрного ящика), установленный на объекте в виде устройства или на ПК в виде программы. В этот алгоритм заложена модель ЛЭП, для которой он предназначен. Случается КЗ и с объекта приходит какой-то вектор измерений: например фазные токи/напряжения текущего и предшествующего режима. Этот вектор наблюдений подаётся на вход этого алгоритма: производится расчет по какой-то формуле и на выходе выдается Xf1. Внимание, вопрос: что будет если мы еще раз подадим на вход этого же алгоритма этот же вектор? Очевидно, что получим то же самое место КЗ. А что если я скажу, что возможно другое КЗ, которое произошло в другом месте, но вектор наблюдаемых величин у него точно такой же? этот точно такой же вектор подается на вход этого же алгоритма, и мы получаем также точку Xf1, но КЗ было то в другой точке. Что это означает? Это означает, что в обычный алгоритм ОМП изначально заложена методическая погрешность: КЗ было в месте Xf2, но алгоритм показал, что это Xf1 и ошибся, скажем, на 15 км! Давайте на секунду задумаеся: заложена изначально методическая ошибка! Может быть в этом причина ложной работы существующих ОМП в некоторых режимах? 

Как же правильно поступить и исключить эту методическую ошибку? Было бы хорошо, если алгоритм сказал: ага, давайте проверим еще один режим, не наблюдаются ли в нём точно такие же токи и напряжения? Аа потом еще один, и ещё и ещё и ещё а в пределе проверил бы все возможные режимы КЗ и отобрал из них те, в которых модельный вектор совпадает с тем, который пришёл с объекта. В этом случае мы бы охватили режим №2 и получили бы гарантированный интервал, охватывающий все возможные места КЗ при имеющейся информации. То есть предлагается алгоритм, который обоснованно гарантирует, что получаемый интервал охватывает место повреждения.

В связи с такой постановкой задачи возникает вопрос: Каким образом можно судить о том, что наблюдаемый вектор равен или близок к моделируемому? для этого можно использовать простейший критерий - Евклидово расстояние;

Или более наглядный критерий: 1/е

в итоге конечная характеристика принимает вид на рисунке. (максимальное значение критерия указывает на возможное место повреждения) (рисунок: характеристика и формула для Евклидова расстояния). Уже непосредственно эта характеристика может использоваться для нахождения места повреждения.

После всех процедур построения конечная интервальная характеристика имеет вид, представленный на этом слайде. Значение функции, например, равное 50, соответствует тому, что суммарная погрешность несоответствия модельного вектора и реального не превышает 1/50, то есть 2 процента. Из характеристики видно, что для такого режима КЗ поисковый интервал должен быть от 47.30…50.96 км. Следует отметить, что физически получить лучшую характеристику невозможно в принципе : если какой-то алгоритм получает интервал, более широкий, то этот интервал следует считать излишним, то есть шире - пожалуйста. а если меньший интервал, то есть возможность ошибки, поскольку все режимы из полученного интервала идентичны и абсолютно неразличимы наблюдаемому с объекта. то есть в этой задаче достигнут физический предел, выше которого прыгнуть невозможно!НО!

Как телескоп, созданный Галилеем, открыл новые возможности в астрономии, так и предлагаемый метод позволяет получить новые возможности в задаче ОМП. Помимо того, что метод позволяет найти минимально возможный интервал, охватывающий место повреждения, имеется возможность оценить остальные неизвестные параметры объекта в режиме КЗ. На рисунке показана интервальная характеристика, по оси абсцисс которой откладывается переходное сопротивление, для которого находится такой же минимально возможный интервал. Аналогичным способом могут быть оценены остальные варьируемые параметры: модули и углы питающих систем, угол передачи, коэффициенты ЭДС, вид повреждения и все переходные сопротивления в месте КЗ.

Еще одна дополнительная возможность – исключение из расчета того параметра аварийного режима, информация о котором утеряна, например, при насыщении трансформатора тока. Существующим алгоритмам необходимы все фазные токи для пересчета измерений в место наблюдения. А для предлагаемого метода это не настолько критично, поскольку в этом случае ведется поиск по соответствию оставшихся в работе токов/напряжений.

Для каждого режима КЗ характерен свой получаемый интервал. Нельзя сказать, что возможно получить интервал обхода в 3% от длины линии для всех возможных КЗ. Например, для алгоритма с односторонним наблюдением интервал очень сильно зависит от «тяжести» КЗ: интервал получается больше если КЗ произошло через большое переходное сопротивление (показано на рисунке справа), и меньше, если КЗ металлическое (показано на рисунке слева).  Здесь следует опять отметить, что получаемые интервалы являются физически минимально возможными. Сама по себе ширина интервала тоже является информативной. Если интервал получается широким, то это означает, что произошло тяжелое КЗ и требуются дополнительные меры для его поиска.

Выводы

1)Существующие алгоритмы ОМП содержат методическую ошибку, связанную с отсутствием возможности найти ВСЕ режимы КЗ, в которых наблюдается заданный вектор ПАР;

2)Предлагаемый алгоритм позволяет получить минимальный обоснованный интервал, охватывающий место КЗ. Получить более узкий интервал физически (математически) невозможно;

3)Появляется дополнительная возможность оценивать остальные неизвестные параметры объекта в режиме КЗ (угол передачи, сопротивления систем и т.д.);

4)Возможно исключение какого-то из ПАРов вследствие утери информации о нём;

5)Имеется возможность оценки «тяжести» КЗ и принятие дополнительных мер реагирования: выезд двух бригад, идущих от центра интервала и т.д.