Автоматизированная система оптимального управления конфигурацией распределительной электрической сети; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 337, № 1 - Рохлов В. А. Владислав Андреевич; Хамитов Р. Н. Рустам Нариманович; Жеребцов С. Н. Сергей Николаевич; Латынцева А. А. Анастасия Андреевна; Архипова О. В. Ольга Владимировна (2026, 2026)
Актуальность. Обусловлена потребностью в разработке и внедрении технических решений, направленных на минимизацию потерь электроэнергии в системах электроснабжения коммунально-бытового сектора. Ключевым направлением в данной области является разработка автоматизированных систем оптимального управления режимами работы электрических сетей. Реализация таких систем в настоящее время технически осуществима благодаря наличию развитой программно-аппаратной базы. Цель. Разработка интегрированной системы, которая автоматизирует полный цикл оптимального управления конфигурацией сети: от сбора данных и анализа текущих режимов работы до определения оптимальной конфигурации и безопасного формирования управляющих команд. Методы. Для расчета режима работы сети применяются метод узловых напряжений и метод Ньютона–Рафсона. Коррекция режима производится с использованием матрицы чувствительности. Оптимальная конфигурация сети определяется путем решения задачи комбинаторной оптимизации методом ветвей и границ. Архитектура системы управления смоделирована на объектно-ориентированном языке UML. Результаты и выводы. Разработаны алгоритмическое обеспечение и архитектура автоматизированной системы оптимального управления конфигурацией распределительной электрической сети. Алгоритмическое обеспечение включает в себя четыре основных компонента: алгоритм расчета и коррекции режима работы сети, основанный на применении метода Ньютона–Рафсона и матриц чувствительности, алгоритм определения возможности управления реклоузерами в автоматическом режиме с проверкой состояния коммутационного аппарата, алгоритм определения оптимальной конфигурации сети методом ветвей и границ и алгоритм формирования последовательности управляющих команд, позволяющий избежать нарушения режимных ограничений на время переключений. Разработанная архитектура системы управления описана в виде UML-модели, отражающей взаимодействие со смежными системами и эксплуатирующим персоналом, а также основные функциональные модули