Современные системы учета электроэнергии обеспечивают возможность формирования графиков нагрузки с любым интервалом осреднения, начиная с 1–3 мин. В связи с этим в процессе планирования эксплуатационных режимов возникает задача выбора рационального интервала осреднения. Это значение в существенной мере влияет на расчетные значения основных параметров режима – токи, напряжения, потери активной мощности и энергии. Графики электрических нагрузок металлургических цехов на уровне напряжения 6–10 кВ, как показывают расчеты, в основном не подчиняются нормальному закону распределения, что делает нецелесообразным применение вероятностных характеристик графиков для решения задачи планирования. В связи с этим предлагается использовать представление графиков нагрузки нечеткими интервалами с ядром [0, Pmin] и носителем [0, Pmax] [1].
С помощью автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии были сняты графики электрических нагрузок с разными интервалами осреднения системы электроснабжения доменного цеха, сортового цеха, кислородной станции № 5, ЛПЦ-5, ЛПЦ-8 (цеха холодной прокатки) ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» и в программе КАТРАН, разработанной на кафедре электроснабжения промышленных предприятий. В качестве примера на рис. 1 представлены расчетные значения потерь активной мощности для каждой ступени графиков нагрузки в упорядоченном виде.
Для упорядоченных графиков активной мощности рассчитаем меры нечеткого множества – линейное расстояние (расстояние Хемминга) и Евклидово расстояние [2].
Мера нечеткости потерь активной мощности определяется как расстояние от этого множества до ближайшего к нему обычного множества. Обычным множеством называют подмножество А0, ближайшее к нечеткому множеству А, характеристическая функция которого имеет вид:
Расстояние Хемминга определяется по формуле:
где:
– нечеткое множество А;
– нечеткое множество В;
xi – значения нечеткого множества А и В;