Once More about the Recurrence of Failures in the Grid Backbone Networks
Keywords:
overhead power lines, failures, recurrence, flaw rate, wavelet spectrum, dynamic system, stability margin
Abstract
The recurrence of failures of 500 kV overhead lines in a vast region on an extended time interval is investigated. An essential scatter of their flaw rate (failure frequency) values under the effect of natural and social-economic factors has been revealed. The failure frequency wavelet spectra were plotted, from which a few historical failure rate periods have been revealed. It is proposed to consider the flaw rate as the output signal of a dynamic system containing a multitude of poorly formalized inputs. This parameter is determined by multifactorial and poorly formalized summation of the effects caused by the environment and by social-economic relations. The stability of this dynamic system has been estimated. Ways for formalizing the multidimensional dynamic model of failure rate in the grid backbone networks have been outlined.
References
1. Скопинцев В.А. Качество электроэнергетических систем: надёжность, безопасность, экономичность, живучесть. М.: Энергоатомиздат, 2009, 332 с.
2. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения. - Успехи физических наук, 1996, т. 166, № 11, с. 1145-1170.
3. Малла С. Вейвлеты в обработке сигналов. М.: Мир, 2005, 671 с.
4. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем/Под ред. Я.З. Цыпкина. М.: Мир, 1971, 398 с.
5. Kailath T. Linear Systems. Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1980, 682 p.
6. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления. М.: Машиностроение, 1986, 448 с.
7. Красносельский М.А., Лифшиц Е.А., Соболев А.В. Позитивные линейные системы. Метод положительных операторов. М.: Наука, 1985, 256 с.
8. Haddad W., Chellaboina V., Hui Q. Nonnegative and compartmental dynamical systems. Princeton University Press, 2010, 605 p.
9. Теория автоматического регулирования. Кн. 3. Ч. 1. Техническая кибернетика. Теория нестационарных, нелинейных и самонастраивающихся систем автоматического регулирования/Под ред. В.В. Солодовникова. М.: Машиностроение, 1969, 608 с.
10. Van Overschee P., de Moor B.L. Subspace identification for linear systems: Theory, Implementation, Applications. Springer Science&Business Media, 2012, 254 p.
11. Гайдук А.Р., Каляев И.А., Капустян С.Г., Рябченко В.Н. Идентификация непрерывных многомерных систем. Дискретно-подобные системы.— Вестник ИГЭУ, 2013, № 4, с. 47—53.
12. Зубов Н.Е., Микрин Е.А., Рябченко В.Н., Ефанов Д.Е., Поклад М.Н. Идентификация дискретной системы на основе матричных делителей нуля.— Автоматизация. Современные технологии, 2017, № 6, с. 269—274.
13. Trefethen L.N., Embree M. Spectra and pseudospectra. Princeton Univ. Press, 2005, 624 p.
14. Воеводин В.В., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления. М.: Наука, 1984, 320 с.
15. Каверина Р., Коган Ф., Яковлев Л. Повышение надежности воздушных линий 35—750 кВ. Общие вопросы состояния ВЛ. — Новости ЭлектроТехники, 2007, № 4(46) [Электрон. ресурс] http://news.elteh.ru/arh/2007/46/11.php. (дата обращения 10.06.2019).
16. Каверина Р., Коган Ф., Яковлев Л. Повышение надежности воздушных линий 35—750 кВ. Надежность проводов и грозозащитных тросов. — Новости ЭлектроТехники, 2007, № 5(47) [Электрон. ресурс] http://news.elteh.ru/arh/2007/47/12.php. (дата обращения 10.06.2019).
17. Абдурахманов А.М., Глушкин С.В., Протасенко И.С., Шунтов А.В. О характеристиках надежности воздушных линий основной сети энергосистем. — Электричество, 2018, № 8, с. 12-17.
#
1. Skopintsev V.A. Ka^estvo elektroenergeticheskikh sistem: nadezhnost’, bezopasnost’, ekonomichnost’, zhivuchest’ (The quality of electric power systems: reliability, safety, economy, survivability). Moscow, Energoatomizdat, 2009, 332 p.
2. Astafyeva N.M. Uspekhi fizicheskikh nauk — in Russ. (Successes of physical sciences), 1996, vol. 166, No. 11, pp. 1145-1170.
3. Malla S. Veivlety v obrabotke signalov (Wavelets is in treatment of signals). Moscow, Mir, 2005, 671 p.
4. Kalman R., Falb P., Arbib M. Ocherki po matematicheskoi teorii sistem/Pod red. Ya.Z. Tsipkina (Essays on the mathematical theory of the systems/ Edit. by Ya.Z. Tsipkin). Moscow, Mir, 1971, 398 p.
5. Kailath T. Linear Systems. Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1980, 682 p.
6. Kuo B. Teoriya i proektirovaniye tsifrovykh sistem upravleniya (Theory and planning of digital control systems). Moscow, Mashinostroyeniye, 1986, 448 p.
7. Krasnosel’skiy M.A., Lifshits Ye.A., Sobolev A.V. Pozitivnye lineinye sistemy. Metod polozhitel’nykh operatorov (Positive linear systems. Method of positive operators). Moscow, Nauka, 1985, 256 p.
8. Haddad W., Chellaboina V., Hui Q. Nonnegative and compartmental dynamical systems. Princeton University Press, 2010, 605 p.
9. Teoriya avtomaticheskogo regulirovaniya. Kn. 3. Ch. 1. Tekhnicheskaya kibernetika. .../Pod red. V.V. Solodovnikova (Theory of automatic control. Book 3. Part 1. Technical cybernetics. .../Edit. by V.V. Solodovnikov. Moscow, Mashinostroyeniye, 1969, 608 p.
10. Van Overschee P., de Moor B.L. Subspace identification for linear systems: Theory, Implementation, Applications. Springer Science&Business Media, 2012, 254 p.
11. Gaiduk A.R., Kalyayev I.A., Kapustyan S.G., Ryabchenko V.N. Vestnik IGEU — in Russ. (Bulletin of Irkutsk State Power Engineering University), 2013, No. 4, pp. 47-53.
12. Zubov N.Ye., Mikrin Ye.A., Ryabchenko V.N., Yefanov D.Ye., Poklad M.N. Avtomatizatsiya. Sovremennye tekhnologii — in Russ. (Automation. Modern Technologies), 2017, No. 6, pp. 269-274.
13. Trefethen L.N., Embree M. Spectra and pseudospectra. Princeton Univ. Press, 2005, 624 p.
14. Voyevodin V.V., Kuznetzov Yu.A. Matritsy i vychisleniya (Matrices and Calculation). Moscow, Nauka, 1984, 320 p.
15. Kaverina R., Kogan F., Yakovlev L. Novosti ElektroTekhniki — in Russ. (News of Power Engineering), 2007, No. 4(46) [Electron. resource] http://news.elteh.ru/arh/2007/46/11.php (Data of apple 10.06.2019) .
16. Kaverina R., Kogan F., Yakovlev L. Novosti ElektroTekhniki — in Russ. (News of Power Engineering), 2007, No. 5(47) [Electron resource] http://news.elteh.ru/arh/2007/47/12.php (Data of apple 10.06.2019) .
17. Abdurakhmanov A.M., Glushkin S.V., Protasenko I.S., Shuntov A.V. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 2018, No. 8, pp. 12-17.
2. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения. - Успехи физических наук, 1996, т. 166, № 11, с. 1145-1170.
3. Малла С. Вейвлеты в обработке сигналов. М.: Мир, 2005, 671 с.
4. Калман Р., Фалб П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем/Под ред. Я.З. Цыпкина. М.: Мир, 1971, 398 с.
5. Kailath T. Linear Systems. Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1980, 682 p.
6. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления. М.: Машиностроение, 1986, 448 с.
7. Красносельский М.А., Лифшиц Е.А., Соболев А.В. Позитивные линейные системы. Метод положительных операторов. М.: Наука, 1985, 256 с.
8. Haddad W., Chellaboina V., Hui Q. Nonnegative and compartmental dynamical systems. Princeton University Press, 2010, 605 p.
9. Теория автоматического регулирования. Кн. 3. Ч. 1. Техническая кибернетика. Теория нестационарных, нелинейных и самонастраивающихся систем автоматического регулирования/Под ред. В.В. Солодовникова. М.: Машиностроение, 1969, 608 с.
10. Van Overschee P., de Moor B.L. Subspace identification for linear systems: Theory, Implementation, Applications. Springer Science&Business Media, 2012, 254 p.
11. Гайдук А.Р., Каляев И.А., Капустян С.Г., Рябченко В.Н. Идентификация непрерывных многомерных систем. Дискретно-подобные системы.— Вестник ИГЭУ, 2013, № 4, с. 47—53.
12. Зубов Н.Е., Микрин Е.А., Рябченко В.Н., Ефанов Д.Е., Поклад М.Н. Идентификация дискретной системы на основе матричных делителей нуля.— Автоматизация. Современные технологии, 2017, № 6, с. 269—274.
13. Trefethen L.N., Embree M. Spectra and pseudospectra. Princeton Univ. Press, 2005, 624 p.
14. Воеводин В.В., Кузнецов Ю.А. Матрицы и вычисления. М.: Наука, 1984, 320 с.
15. Каверина Р., Коган Ф., Яковлев Л. Повышение надежности воздушных линий 35—750 кВ. Общие вопросы состояния ВЛ. — Новости ЭлектроТехники, 2007, № 4(46) [Электрон. ресурс] http://news.elteh.ru/arh/2007/46/11.php. (дата обращения 10.06.2019).
16. Каверина Р., Коган Ф., Яковлев Л. Повышение надежности воздушных линий 35—750 кВ. Надежность проводов и грозозащитных тросов. — Новости ЭлектроТехники, 2007, № 5(47) [Электрон. ресурс] http://news.elteh.ru/arh/2007/47/12.php. (дата обращения 10.06.2019).
17. Абдурахманов А.М., Глушкин С.В., Протасенко И.С., Шунтов А.В. О характеристиках надежности воздушных линий основной сети энергосистем. — Электричество, 2018, № 8, с. 12-17.
#
1. Skopintsev V.A. Ka^estvo elektroenergeticheskikh sistem: nadezhnost’, bezopasnost’, ekonomichnost’, zhivuchest’ (The quality of electric power systems: reliability, safety, economy, survivability). Moscow, Energoatomizdat, 2009, 332 p.
2. Astafyeva N.M. Uspekhi fizicheskikh nauk — in Russ. (Successes of physical sciences), 1996, vol. 166, No. 11, pp. 1145-1170.
3. Malla S. Veivlety v obrabotke signalov (Wavelets is in treatment of signals). Moscow, Mir, 2005, 671 p.
4. Kalman R., Falb P., Arbib M. Ocherki po matematicheskoi teorii sistem/Pod red. Ya.Z. Tsipkina (Essays on the mathematical theory of the systems/ Edit. by Ya.Z. Tsipkin). Moscow, Mir, 1971, 398 p.
5. Kailath T. Linear Systems. Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1980, 682 p.
6. Kuo B. Teoriya i proektirovaniye tsifrovykh sistem upravleniya (Theory and planning of digital control systems). Moscow, Mashinostroyeniye, 1986, 448 p.
7. Krasnosel’skiy M.A., Lifshits Ye.A., Sobolev A.V. Pozitivnye lineinye sistemy. Metod polozhitel’nykh operatorov (Positive linear systems. Method of positive operators). Moscow, Nauka, 1985, 256 p.
8. Haddad W., Chellaboina V., Hui Q. Nonnegative and compartmental dynamical systems. Princeton University Press, 2010, 605 p.
9. Teoriya avtomaticheskogo regulirovaniya. Kn. 3. Ch. 1. Tekhnicheskaya kibernetika. .../Pod red. V.V. Solodovnikova (Theory of automatic control. Book 3. Part 1. Technical cybernetics. .../Edit. by V.V. Solodovnikov. Moscow, Mashinostroyeniye, 1969, 608 p.
10. Van Overschee P., de Moor B.L. Subspace identification for linear systems: Theory, Implementation, Applications. Springer Science&Business Media, 2012, 254 p.
11. Gaiduk A.R., Kalyayev I.A., Kapustyan S.G., Ryabchenko V.N. Vestnik IGEU — in Russ. (Bulletin of Irkutsk State Power Engineering University), 2013, No. 4, pp. 47-53.
12. Zubov N.Ye., Mikrin Ye.A., Ryabchenko V.N., Yefanov D.Ye., Poklad M.N. Avtomatizatsiya. Sovremennye tekhnologii — in Russ. (Automation. Modern Technologies), 2017, No. 6, pp. 269-274.
13. Trefethen L.N., Embree M. Spectra and pseudospectra. Princeton Univ. Press, 2005, 624 p.
14. Voyevodin V.V., Kuznetzov Yu.A. Matritsy i vychisleniya (Matrices and Calculation). Moscow, Nauka, 1984, 320 p.
15. Kaverina R., Kogan F., Yakovlev L. Novosti ElektroTekhniki — in Russ. (News of Power Engineering), 2007, No. 4(46) [Electron. resource] http://news.elteh.ru/arh/2007/46/11.php (Data of apple 10.06.2019) .
16. Kaverina R., Kogan F., Yakovlev L. Novosti ElektroTekhniki — in Russ. (News of Power Engineering), 2007, No. 5(47) [Electron resource] http://news.elteh.ru/arh/2007/47/12.php (Data of apple 10.06.2019) .
17. Abdurakhmanov A.M., Glushkin S.V., Protasenko I.S., Shuntov A.V. Elektrichestvo — in Russ. (Electricity), 2018, No. 8, pp. 12-17.
