Наблюдаемость электроэнергетических систем - Гамм А.З.
ISBN 5-02-006643-5
Скачать (прямая ссылка):
Для электростанций объем информации определяется в основном режимом теплосилового оборудования н, по существу, исходит нз оптимальной модели электростанции, описывающей взаимосвязь этого оборудования в едином технологическом процессе. Ввиду недостаточной разработанности такого рода моделей по сравнению с моделями ЭЭС дальнейший разговор пойдет о ССД для одного из уровней управления ЭЭС. Учет иерархической структуры управления будет оговорен особо.
Диспечерское управление ЭЭС ведется по нескольким критериям. Прежде всего отметим надежность, стоимость производства электроэнергии, качество электроэнергии, возможны и другие критерии. Веса различных критериев меняются в зависимости от ситуации и режима работы ЭЭС. Ряд критериев имеет чрезвычайно ’’пологую” характеристику вблизи оптимума, что лозволяет их учитывать в виде ограничений, определяющих границы допустимой области (например, критерии надежности и качества). Определение ’’веса” различных критериев в различных ситуациях, назначение границ допустимой области — одна из важнейших и в то же время наиболее трудно формализуемых задач прн проектировании. Здесь велика роль неформальных подходов. Проектировщик, задав какие-то веса критериям и назначив ограничения, может с помощью ЭВМ определить далее ценность информации, решить задачу синтеза, а после получения результатов оценить их и скорректировать в случае необходимости
164
веса критериев. Такой режим диалога — по-видимому, наиболее перспективный путь сочетания формальных и неформальных методов синтеза. Рассмотрим этот путь подробнее (см. рис. 8.3).
Статистические и динамические свойства ЭЭС необходимо знать для определения точности прогнозов и соответственно запаса, необходимого дня предупреждения случайного нарушения границ допустимой области; требуемого темпа обновления данных н требуемой точности измерений; оптимального темпа выдачи управляющих воздействий.
В конечном счете эти свойстсва в совокупности с критериями управления определяют оптимальную модель ЭЭС. Исследование статистических
и динамических свойств представляет собой обычно трудоемкую, но методически несложную задачу. Уменьшение трудоемкости возможно в основном за счет планирования и автоматизации экспериментов.
Информация о критериях и их зависимости от координат решения задачи, а также статистические и динамические свойства объекта позволяют определить ценность информации об измеряемых параметрах. Подценносгью GfiJc параметра Sj в отношении критерия Kjc будем понимать отклонение математического ожидания критерия Kjc от оптимума при заданном увеличении погрешности определения параметра 5,-. Заметим, что ценность Gfjjc неэквивалентна чувствительность критерия Kfc к изменению данного параметра. В самом деле, во-первых, ошибка в измерении параметра Sf приведет к ошибке оптимального управления и только через управление повлияет на критерий. Поэтому это, скорее, условная чувствительность, она исходит из условия, что управляющие воздействия обеспечивают поддержание оптимального функционирования, соответствующего ошибочной исходной информации. Во-вторых, определение ценности предполагает, что реализация измерения параметра Sf может быть случайной в рамках некоторого заданного распределения, и поэтому речь идет о математическом ожидании отклонения критерия прн изменении параметров распределения, налрнмер, дисперсии.
Соотношение ценностей измерений для разных критериев в общем случае различно. Более того, даже при рассмотрении одного и того же критерия ценность информации будет различной. Например, прн приближении режима к опасной для какого-то параметра границе наибольшую ценность будет представлять информация именно об этом параметре н о влияющих на него факторах, в то время как прн другом режиме точность оп-ределения этого параметра может быть невысокой.
Выбрать наиболее представительные режимы, определяющие ценность той или иной информации, тоже, видимо, во многом неформальная задача, которая должна решаться проектировщиком. Расчет ценности информации при заданном режиме и заданном критерии, как правило вполне формализуемая задача, которую можно возложить на ЭВМ. Например, еспи рассматривается в качестве критерия стоимость производства электроэнергии, то, как показано в [26], ценность информации о координатах вектора состояния определяется следом масштабированной матрицы ковариации ошибок оценок вектора состояния, где масштабы выбираются на основе квадратичной аппроксимации зависимости отклонения критерия от оптимума. Дня каждого измерения или группы измерений можно подсчитать уменьшение следа этой масштабированной матрицы Дщ и сопоставить его с приведенными затратами 3/ на получение данной порции новых измерений. Это сопоставление определяет эффект АЭ = I AtiiI-A3f от данной порции измерений.
В расчетную модель должны войти все координаты, ценность информации о которых хотя бы для критерия управления н одного расчетного режима превышает заданный порог, определяемый или статистическими свойствами ЭЭС (например, статистической значимостью данной координаты), или экономическим эффектом, если рассматриваемый критерий может быть оценен экономически. Такая модель может считаться или статистически или экономически оптимальной. Во многом включение в модель тех или иных
