В НГТУ НЭТИ разрабатывают метод интегрального показателя качества электроэнергии
Метод, разрабатываемый в Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ, направлен на повышение качества электроэнергии на железнодорожных объектах за счет определения наиболее важных параметров сети. Результатом анализа этих параметров является интегральный показатель.
На железных дорогах важна стабильная и надежная система электропитания. Даже кратковременная просадка или скачок напряжения могут привести к сбоям в работе критически важных сетей. Сделать объективный вывод о качестве электроэнергии для всего объекта бывает сложно — стандартные требования ГОСТ дают базовую оценку, но на практике приходится сталкиваться с нюансами, требующими индивидуального подхода. Железнодорожная инфраструктура объединяет множество объектов, у каждого из которых свои требования к показателям качества электроэнергии, отмечает аспирант факультета энергетики НГТУ НЭТИ Виталий Лесс.
«Попытка обеспечить единый, максимально высокий стандарт качества электроэнергии для всех потребителей может привести к неоправданным финансовым затратам. Я предлагаю метод расчета интегрального показателя качества электроэнергии. Он представляет собой комплексную оценку, объединяющую все нормируемые параметры, а также включает некоторые параметры, которые ГОСТ не регламентируются, но важны для конкретных потребителей. Метод использует нечеткую логику, что подразумевает работу не с цифрами, а с лингвистическими переменными, то есть с фразами «хорошее качество электроэнергии», «допустимое качество», «неудовлетворительный показатель качества» вместо точных значений. Применение нечеткой логики позволяет преодолеть ограничения жестких математических порогов и перейти к гибкой оценке состояния сети», — рассказал аспирант.
Для определения интегрального показателя используются регламентированные показатели качества электроэнергии на объекте и весовые коэффициенты, полученные на основе экспертной оценки.
«Качественные показатели имеют разную степень важности. Оценка экспертов, обладающих компетенциями как в проектировании, так и в эксплуатации железнодорожных объектов строится на методе парных сравнений — насколько показатель А важнее показателя В. К примеру, эксперт отвечает на вопрос: насколько отклонение частоты важнее отклонения напряжения в конкретной сети. Так попарно сравниваются различные показатели и каждому присваивается свой вес. Объединение весовых коэффициентов и нормативных показателей на выходе дает интегральный показатель качества электроэнергии», — объясняет Виталий Лесс.
Такой подход позволяет выйти за рамки жестких стандартов. Лингвистические переменные дают возможность экспертам гибко оценивать сложные и неоднозначные показатели качества электроэнергии с учетом субъективных факторов, выявлять наиболее критически слабые места оборудования и направлять ресурсы на их устранение.
На текущий момент разработано программное обеспечение для анализа, расчета и подготовки протокола с результатами по ГОСТу. В дальнейших планах — добавление расчета интегрального показателя с получением на выходе нечеткого вывода по качеству электроэнергии рассматриваемого объекта, а также рекомендаций для лица, принимающего решение, по улучшению качества электроэнергии.