Опыт сетевого моделирования и картографирования на основе пространственно-временной базы данных по магистральным электрическим сетямстатьяИсследовательская статья
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Аннотация:Пространственные базы данных по географическим, в т. ч. электрическим сетям имеют широкое распространение уже около двух десятков лет. Вместе с тем временная составляющая данных, которую можно использовать для анализа развития сети не имеет каких-либо устоявшихся способов хранения и редактирования. Уникальная в своём роде пространственно-временная база данных по магистральным электрическим сетям московской энергосистемы ранее была собрана на основе разных источников информации и опубликована в виде картографического веб-сервиса. В настоящем исследовании рассматриваются некоторые возможности расчёта показателей, в том числе с использованием методов сетевого анализа, для их дальнейшего картографирования. Для корректного представления данных на каждый год за изучаемый период с 1936 по 2020 год разработаны алгоритмы для проверки целостности данных, а также для автоматизированного создания топологически корректной сетевой модели. Приведение сети к топологически корректному виду подразумевает притягивание концевых вершин линий к точечным объектам энергосистемы, ликвидацию висячих сегментов линий, а также ликвидацию самопересечений. Проверка целостности осуществляется в три этапа: 1) согласование временных рамок существования сегментов сети; 2) проверка связности каждой линии электропередач за каждый временной срез; 3) проверка связности всей сети целиком за каждый год. Возраст сети, центральность по промежуточности, электросетевая центральность, центральность по близости в данной работе взяты в качестве примера локальных показателей, т.е. показателей, приуроченных к конкретным элементам сети (рёбрам или вершинам). Кроме того, рассмотрен глобальный показатель, характеризующий сети в целом – средний кратчайший путь в сети, который может быть рассчитан тремя способами: без учёта веса, с учётом длины линий или с учётом её ёмкостных характеристик, зависящих от напряжения.
