Визначення ризику порушення нормального режиму енергосистеми при плановому і аварійному виведенні з експлуатації електрообладнання

Abstract

Розвиток конкурентних відносин в електроенергетиці, збільшення кількості в світі масштабних системних аварій, що виникли країнах з ринковою економікою, підвищують важливість фактора надійності для електроенергетичної системи (ЕЕС). В зв’язку з цим в електроенергетиці України актуальним є задачі врахування і аналізу всіх ризиків, особливо ризику експлуатації ЕЕС внаслідок відмов електрообладнання, яке має на сьогодні значний рівень зношення і вичерпання ресурсу. Для розв’язання цих задач необхідна розробка моделей оцінки технічного стану та ризику відмов електрообладнання. Не менш важливими є питання прийняття рішень щодо стратегії експлуатації електрообладнання з дефектом та оцінка ризику виникнення аварійних ситуацій в ЕЕС у разі відключення обладнання. Проаналізовано умови функціонування сучасних електроенергетичних систем. Сформульовано задачу оцінки режимної надійності ЕЕС на основі визначення показників ризику. Обґрунтована необхідність комплексного моделювання технічного стану і режимів ЕЕС для визначення кількісних показників ризику порушення нормального режиму ЕЕС у разі відмов електрообладнання. Для оцінки суб’єктивної імовірності відмови електрообладнання за наявності дефекту запропонована узагальнена лінгвістична модель. Запропоновано алгоритм комплексного моделювання режиму ЕЕС для оцінки ризику порушення нормального режиму при відмовах електрообладнання шляхом статистичного моделювання. Виконано оцінку суб’єктивної імовірності відмови реально функціонуючого в складі ЕЕС силового трансформатора. Проведено комплексне моделювання режиму ЕЕС для оцінки ризику по-рушення нормального режиму у разі аварійного виведення з експлуатації силового трансформатора. Перевагою запропонованої розробки є можливість визначати імовірність відмови електрообладнання внаслідок незадовільного технічного стану на основі використання якісної інформації, формувати пріоритет виведення електрообладнання з експлуатації на основі показників ризику в енергосистемі.

The development of competitive relations in the electricity sector, the increase the number of large-scale systemic accidents in the world that have occurred in market economies, improves the importance of the reliability factor for the electric power system (EPS). In this regard, the tasks of taking into account and analyzing all risks, especially the EPS risk operation due to electrical equipment failures, which currently has a significant level of wear and depletion of re-sources, are relevant in power industry of Ukraine. To solve these problems, it is necessary to develop models for as-sessing of technical condition and risk of electrical equipment failures. Equally important are the issues of decision-making on the strategy of operation of defective electrical equipment and emergency risk assessment in the power sys-tem when the equipment is disconnected. The conditions of functioning of modern electric power systems are analyzed. The problem of estimating the opera-tion reliability of the power system based on the definition of risk indicators is formulated. The necessity of complex mod-eling of technical condition and modes of EPS for determination of quantitative indicators of emergency risk of a normal mode of EPS under electric equipment failures is substantiated. A generalized linguistic model is proposed to assess the subjective probability of electrical equipment failure under the presence of a defect. An algorithm of complex modeling of the EPS mode for estimating the emergency risk of the normal mode in case of electrical equipment failures by statistical modeling is proposed. An assessment of the subjective probability of failure of a power transformer actually functioning in the EPS has been performed. A comprehensive modeling of the EPS mode was performed to assess the emergency risk of the normal mode during emergency decommissioning of the power transformer. The advantage of the proposed de-velopment is the ability to determine the probability of failure of electrical equipment due to unsatisfactory technical con-dition based on the use of quality information, to form a priority for decommissioning electrical equipment based on risk indicators in the power system.