4
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
1-JILD, 14-SON (YOʻITJ)
6 KV LI QISHLOQ ELEKTR TARMOQLARI RAQAMLI
EGIZAGI MODULLARI VA UNING STRUKTURASINI ISHLAB
CHIQISH
1
Isakov A.J., Mamarasulova F.S.
2
,
2
Xoʻjayorov F.E.
1
“Toshkent irrigasiya va qishloq xoʻjaligini mexanizasiyalash
muhandislari instituti” Milliy tadqiqot universiteti
2
I.Karimov nomidagi Toshkent davlat texnika universiteti
ARTICLE INFO
ABSTRACT
Qabul qilindi:29-noyabr 2024 yil
Ma’qullandi: 1-dekabr 2024 yil
Nashr qilindi:4-dekabr 2024 yil
Maqolada 6 kV li qishloq elektr tarmoqlari
uchun raqamli egizak modellarini ishlab chiqishga
qaratilgan. Raqamli egizaklar tarmoqning statik va
dinamik holatlarini tahlil qilish, prognozlash va
optimal elektr ta'minoti sxemasini tanlashga imkon
beradi. Sun'iy intellekt texnologiyalari qoʻllanilib,
ekspluatasiya jarayonining samaradorligi va iqtisodiy
foydaliligi oshirilgan.
KEY WORDS
Raqamli egizak, 6 kVli
elektr tarmoqlari, statik tahlil,
dinamik tahlil, sun'iy intellekt,
ekspluatasiya
samaradorlik,
optimal
elektr
ta'minoti,
prognozlash, SAIDI, SAIFI.
Kirish
. Hozirgi zamon texnologiyalari elektr tarmoqlarini boshqarish, nazorat qilish va
optimallashtirishda yangi imkoniyatlar yaratmoqda. Shu jumladan, raqamli egizak
texnologiyasi elektr tarmoqlarining samaradorligini oshirish, ishlash barqarorligini
ta'minlash va ta'mirlash ishlarini rejalashtirishda katta ahamiyat kasb etmoqda. Raqamli
egizaklar real ob'ektlarning virtual modeli boʻlib, ularning holatini kuzatish, tahlil qilish va
prognoz qilish imkonini beradi[1-2].
Tadqiqot doirasida 6 kV li qishloq elektr tarmoqlari uchun raqamli egizakni ishlab chiqish va
uning modullarini yaratish vazifasi qoʻyildi. Mazkur ishlab chiqish jarayonida avtorizasiya,
tarmoq eksplutasiya holati va optimal elektr ta'minoti sxemasini baholash kabi modullar
alohida oʻrganilib, ularning ishlash tamoyillari va algoritmlari ishlab chiqildi. Bu modullar
tarmoqning statik va dinamik holatlarini tahlil qilish, tashqi ta'sirlarni nazorat qilish va
tarmoqni samarali boshqarish uchun ishlab chiqilgan.
Tarmoq eksplutasiya holati moduli tarmoqning mavjud holatini monitoring qilish,
standartlarga muvofiq ishlashni ta'minlash va istiqboldagi holatlarni prognoz qilishda muhim
ahamiyat kasb etadi. Statik va dinamik tahlillar submodullari orqali yuklanish parametrlari,
SAIDI va SAIFI koʻrsatgichlari kabi muhim parametrlar tahlil qilinadi va prognoz qilinadi. Shu
bilan birga, FNN sun'iy intellekt texnologiyasi yordamida ma'lumotlarni tahlil qilish va
saqlash amalga oshiriladi[3-5].
Tashqi ta'sir nazorati moduli xalqaro standartlar, ob-havo ma'lumotlari va real vaqt
ma'lumotlariga asoslangan holda tarmoqning xavfsiz va barqaror ishlashini ta'minlaydi.
Optimal elektr ta'minoti sxemasi va tarmoqni baholash moduli esa tarmoqning joriy holatini
baholash va eng samarali ta'minot sxemasini tanlash uchun ishlab chiqilgan.
Shunday qilib, 6 kV li qishloq elektr tarmoqlari uchun raqamli egizak texnologiyasini qoʻllash
nafaqat tarmoq ekspluatasiyasi samaradorligini oshiradi, balki uning iqtisodiy
5
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
1-JILD, 14-SON (YOʻITJ)
samaradorligini ham ta'minlaydi. Ushbu tadqiqot natijalari qishloq elektr tarmoqlari
boshqaruvida yangi bosqichni ochib beradi va ularni yanada barqaror qilishga xizmat qiladi.
Yechiladigan muammo va masalaning qoʻyilishi.
Tadqiqot davomida 6 kV li qishloq elektr
tarmoqlari raqamli egizagini tashkil etuvchi ishlab chiqilgan usullar, algoritmlar va logik
sxemalar asosida ishlab chiqiladi. 6 kv li qishloq elektr tarmoqlari raqamli egizagi va uni
qoʻllashning iqtisodiy samarasini hisoblash uchun dastlab 6 kV li qishloq elektr tarmoqlari
raqamli egizakni tashkil etuvchi modular va ularga qoʻyilgan masalaning echish usullarini
ishlab chiqish boʻyicha ish olib boriladi.
Raqamli egizakning quyidagi modullardan tashkil topgan[6-8]:
1.
Avtorizasiya moduli;
2.
Tarmoq eksplutasiya holati moduli;
3.
Optimal elektr ta'minoti sxemasi va tarmoqni baholash moduli;
Avtorizasiya moduli standart roʻyxatdan oʻtish va “kuki” himoya tizimlari asosida ishlab
chiqilgan (1-rasm).
1-rasm. Avtorizasiya moduli interfeyslarining oʻzaro bogʻliqlik strukturasi.
Tarmoq eksplutasiya holati moduli esa eng asosiy modullardan boʻlib, raqamli egizak
yordamida qishloq elektr tarmoqlarining eksplutasion holatini monitoring qilish, oʻrnatilgan
standartlarga asosan tarmoqda ishni tashkil etish, boʻlishi mumkin boʻlgan holatlarni
oldindan prognoz qilish imkonini beradi. Tarmoq eksplutasiya holati uni bajaradigan
amallariga koʻra uch guruhga boʻlingan holda tashkil etilgan:
1. Statik holat tahlillari submoduli;
2. Dinamik holat tahlillari submoduli;
3. Tashqi ta'sir nazorati submoduli.
Statik holat tahlillari submoduli 6kVli qishloq elektr tarmoqlarining oldingi, joriy va
kelajakdagi eksplutasilon holatlarini tahlil qilish uchun qoʻllanilib, 1-rasmda keltirilgan blok-
sxema asosida ishlaydi. Bunda 1-rasmda keltirilgan blok-sxemaga asosan, dastlab ma'lumotlar
bazasi bilan kiruvchi ma'lumotlarni qabul qilinib, yuklanish parametrlari, SAIDI va SAIFI
koʻrsatgichlarini hisoblash funksiyalari ish boshlaydi. Hisoblangan qiymatlar asosida
ma'lumotlar toʻplami ishlab chiqilib, keyingi holatlarda yuklanish parametrlari, SAIDI va SAIFI
koʻrsatgichlarini prognoz qilish uchun kiruvchi qiymatlar sifatida FNN neyron tarmogʻiga
yuboriladi. FNN submoduli natijasini chop etish va saqlash submoduli qabul qiladi va qabul
qilingan qiymatlarni bir vaqtda chop etish bilan bir qatorda uni ma'lumotlar bazasida saqlaydi.
6
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
1-JILD, 14-SON (YOʻITJ)
2-rasm. Tarmoq eksplutasiya holati modulining statik holat tahlillari submodulining
ishlash tamoyili
Dinamik holat tahlillari submodulida tarmoqning doimiy ravishda oʻzgaruvchi oniy
parametrlari nazorat qilinadi va belgilangan normal ish parametrlaridan qanchalik darajada
farq qilishi tekshiriladi. Shu bilan birga ushbu submodulda yordamida yigʻilgan ma'lumotlar
bevosita FNN sun'iy intellekti bilan bogʻlangan boʻlib, keyingi har 10 soatlik vaqtlar oraligʻida
kutilayotgan jarayonlar prognoz asosida tahlil etib boriladi (3-rasm). 3-rasmda keltirilgan
dinamik holat tahlillari submoduli ishlash tamoyilida sun'iy intellekt natijalari ham qiyosiy
tahlil funksiyasi bilan bogʻlangan. Chunki keyingi kutilayotgan holatga baho berish prognoz
qilingan qiymatning normal holat parametrlari bilan taqqoslash orqali amalga oshiriladi. Bu
holatni kuchlanish misolida koʻriladigan boʻlinsa, ma'lumki kuchlanish ogʻishiga
−5% + 10%
ga ruxsat etiladi.
3-rasm. Tarmoq eksplutasiya holati modulining dinamik holat tahlillari submodulining
ishlash tamoyili
Joriy kuchlanish qiymati
U
�
ham, prognoz kuchlanish qiymati
U
�
U
0
normal kuchlanish
qiymatiga koʻra quyidagicha taqqoslanali:
��
�
=
�
0
−�
�
�
0
∙ 100%
(1)
��
�
=
�
0
−�
�
�
0
∙ 100%
(3)
Ushbu Statik va dinamik holat submodullari natijalari 4-rasmda keltirilgan tarmoq
eksplutasiya holati modulining statik dinamik holat tahlillari submodullari interfeysida chop
7
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
1-JILD, 14-SON (YOʻITJ)
etiladi. 4-rasmda keltirilgan interfeysning oʻng tomonda keltirilgan indikatorlar
dissertasiyaning 3-bobida ishlab chiqilgan chegaralar asosida hisoblanadi va ogohlantirish
berish uchun ishlatiladi. Ushbu interfeys tarmoqning holatini osongina tahlil etish imkonini
beradi.
4-rasm. Tarmoq eksplutasiya holati modulining statik dinamik holat tahlillari
submodullari interfeysi
Tashqi ta'sir nazorati submoduli dissertasiyaning 3.3-kichik boʻlimida keltirilgan modellar
asosida ishlab chiqilgan. Bunda uning ishlash tamoyili 5-rasmda keltirilgan blok-sxema
asosida amalga oshiriladi. Ushbu blok sxemaga asosan ma'lumotlar ikki xil manba asosida
toʻyinadi:
1.
Integrasiya ma'lumotlari;
2.
Raqamli egizak ma'lumotlar ba'zasi.
Xalqaro standartlar, ob-havo ma'lumotlari va prognozi, daraxtning xususiy parametrlari kabi
ma'lumotlar integrasiya asosida qabul qilinadi. Doimiy ravishda 6kV li elektr tarmoqlari
mutaxasisi tomonidan amalga oshirilgan tekshiruvlar natijasi raqamli egizak ma'lumotlar
ba'zasida yigʻiladi va tegishli nazorat qismlariga integrasiya asosida uzatiladi.
8
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
1-JILD, 14-SON (YOʻITJ)
5-rasm. Tarmoq eksplutasiya holati modulining tashqi ta'sir nazorati submodulining
ishlash tamoyili
Optimal elektr ta'minoti sxemasi va tarmoqni baholash moduli bajarilishiga koʻra uchta:
ma'lumotlar bazasini ishlab chiqish, joriy holatni baholash, optimal tarmoq sxemasini tanlash
submodullariga boʻlinadi. Ma'lumotlar bazasini ishlab chiqish dissertasiyaning ma'lumotilar
bazasini ishlab chiqish logik sxemasiga asosan tashkil etiladi. Kiritilgan ma'lumotlar asosida
google xaritasiga integrasiyalash asosida 6kV li qishloq elektr tarmoqlarining raqamli egizagi
ishlab chiqiladi. Uni ishlab chiqish tamoyili 6-rasmda keltirilgan struktura asosida amalga
oshiriladi.
6-rasm. Optimal elektr ta'minoti sxemasi va tarmoqni baholash modulining ishlash
tamoyili
Optimal elektr ta'minoti sxemasi va tarmoqni baholash moduli tizimning joriy holatini oson
baholash va ta'minot uchun optimal sxemani tanlash imkoninini beradi. Ushbu oʻrinda
transformatorlaning yuklanish koeffisienti va EULlarining toʻgʻri tanlanganltgi ham nazorat
qilinib, ushbu qurilmalar va EULlarni toʻgʻri tanlanganligi boʻyicha indikator signallari berib
boriladi.
Natija va xulosa.
6 kV li qishloq elektr tarmoqlari uchun raqamli egizak texnologiyasining
qoʻllanilishi tarmoqning real vaqtdagi holatini monitoring qilish, tahlil qilish va prognoz qilish
imkonini berib, ekspluatasiya jarayonini samarali boshqarish va istiqboldagi holatlarni
oldindan baholash imkoniyatini yaratdi.
Tadqiqotda FNN sun'iy intellekt texnologiyasidan foydalanish tarmoqning statik va
dinamik holatlarini aniq tahlil qilish, yuklanish parametrlarini prognozlash va aniqlikni
oshirishda muhim ahamiyat kasb etdi. Bu tarmoq ishonchliligini ta'minlashda va iqtisodiy
samaradorlikni oshirishda katta rol oʻynadi.
Raqamli egizak texnologiyasini joriy qilish elektr tarmoqlarida yuzaga kelishi mumkin
boʻlgan avariya holatlarini kamaytirish, ekspluatasiya xarajatlarini qisqartirish va energiya
ta'minotini optimallashtirish orqali iqtisodiy samaradorlikni oshirdi. Shu bilan birga, optimal
elektr ta'minoti sxemalarini ishlab chiqish tarmoq ishlash barqarorligini ta'minladi.
9
YANGI O'ZBEKISTON ILMIY
TADQIQOTLAR JURNALI
www.in-academy.uz
1-JILD, 14-SON (YOʻITJ)
Foydalanilgan adabiyotlar
1.
Samad, T., & Harjunkoski, I. (2018). Control and optimization meet the smart grid. IEEE
Control Systems Magazine, 32(2), 23-25. https://doi.org/10.1109/MCS.2012.2194130
2.
Zhou, Q., Zhang, C., & Ding, J. (2017). Predictive maintenance framework for power
equipment using digital twin. IEEE Transactions on Industry Applications, 53(6), 6146-6155.
https://doi.org/10.1109/TIA.2017.2733541
3.
Sharma, A., Tran, B., Chilamkurti, N., & Alahakoon, D. (2023). A comprehensive review
of digital twin technology for grid-connected microgrid systems: State of the art, potential,
and challenges faced. Energies, 16(14), 5525. https://doi.org/10.3390/en16145525
4.
Wang, Y., & Jiang, C. (2022). Digital twins for power generation and distribution: A
review. International Journal of Information Security. https://doi.org/10.1007/s10207-022-
00670-9
5.
Qurbonov, N. N. (2023). Energiya resurslari ishlatilishi samaradorligini baholash
usullari va algoritmlari [Texnika fanlari boʻyicha PhD dissertasiyasi, Toshkent Davlat Texnika
Universiteti].
6.
Bazmohammadi, N., Khorasani, R., & Maroufmashat, A. (2021). Digital twin for electric
energy systems: A new era of digitization. IEEE Smart Grid. Retrieved from
https://smartgrid.ieee.org
7.
Siemens. (2020). Electrical digital twin: Optimizing grid management. Siemens Energy.
Retrieved from https://www.siemens.com
8.
Liu, Y., & Sun, L. (2023). Digital twin for advanced automation of future smart grids.
IEEE Xplore. https://ieeexplore.ieee.org
