Комплекс РАОТВ надається у вільне користування з обмеженням обсягу розрахункової схеми до 255 вузлів. Інструкції користувача знаходяться у файлі vk_raotp.pdf. В розділі Приклади викладено різноманітний набір прикладів розрахункових схем - від розімкнених схем 10(6)/0.4 кВ РЕМ (районів електричних мереж) до складнозамкнених 750-110 кВ. Кожен архів містить програму РАОТВ з необхідними налаштуваннями. Комплекс встановлюється простим копіюванням файлів. База даних РАОТВ зберігається у двійкових файлах власного формату. Кожна схема представляється набором файлів з однаковим им'ям і різними розширеннями. Кожний файл відповідає окремій таблиці, наприклад, таблицям вузлів (*.UZL) і гілок (*.VET). Такий підхід дозволяє легко переносити дані розрахункових схем на різні комп'ютери і не залежати від сторонніх ліцензійних продуктів. Для прикладів схем 10(6)/0.4 кВ РЕМ і для розрахунків с.к.з. РАОТВ складається з трьох задач:

В інших прикладах РАОТВ складається з одного основного вікна задачі "Z-режим":

Основні функції:

Розрахунок усталеного режиму - розрахунок невідомих режимних характеристик (напруги вузлів, струми і перетоки потужності гілок, втрати в опорах і провідностях, сумарні характеристики навантаження, генерації, втрат та ін.) в умовах заданих режимних характеристик (конфігурація схеми, параметри гілок R,X,G,B,Ктр, модулі напруг балансуючих пунктів (БП) і вузлів з фіксацією модуля напруги (ФМ), потужності навантажень/генерацій, статичні характеристики навантажень та ін.). Окремим варіантом розрахунку є балансуання навантажень вузлів за вимірами на окремих гілках, що характерний для мереж РЕМ 10(6)/0.4, коли навантаження в ТП задані приблизно, але при цьому є виміри на головных ділянках мережі.

Аналіз режимних характеристик включає аналіз рівнів напруг відносно номінальних значень, аналіз завантаження ліній і трансформаторів відносно їх допустимих значень, ранжирування сумарних втрат за типом (умовно постійні і змінні), обладнанням (кабельні/повітряні лінії, трансформатори, реактори), класам напруги та ін.

Оптимізація технологічних втрат реалізує завдання оптимізації місць розривів розімкнених мереж 35-10-6 кВ, оптимізації реактивних потужностей, оптимізації коефіцієнтів трансформації а також оптимізацію роботи двотрансформаторних підстанцій.

Автоматична графіка розрахункових схем дозволяє працювати з графічним відображенням схеми, побудованим на основі табличних форматів вузлів і гілок, а також представляє зручний інтерфейс аналізу окремих фрагментів розімкнених або слабозамкнених схем 110(150)/35/10(6)/0.4 кВ великого обсягу у наступних варіантах:

• радіус живлення ("звідки я живлюся "?) - ланцюг живлення від обраного вузла до БП з урахуванням усіх можливих варіантів;
• дерево живлення ("хто живиться від мене "?) - включає радіус живлення і фрагмент схеми, який живиться від обраного вузла;
• траси живлення ("звідки я можу живитися "?) - включає основний і резервний радіуси живлення (у ланцюгу резервного радіусу міститься одна відключена гілка);
• ярус вузла - усі лінії, що відходять, від обраного вузла та ін.

На графіку можуть бути винесені параметри гілок (марки ліній і трансформаторів), комутація гілок, навантаження вузлів, результати розрахунку (напруги, струми, перетікання потужності), процентне завантаження ліній і трансформаторів та ін. Можливе відображення у вигляді "інтегральних" схем, коли усі вузли однієї підстанції об'єднуються в один "інтегральний" вузол, який може бути розкритий окремо.

Розрахунок технологічних втрат - розрахунок втрат електроенергії за обраний проміжок часу (як правило місяць) за даними вимірів електроенергії промислових і побутових споживачів з використанням графіків навантажень (типових добових або зрізів вимірів АСКОЕ), з урахуванням змін конфігурації схеми, з використанням еквівалентних моделей ліній 0.4 кВ та ін.

Пофідерный аналіз - пошук і локалізація фрагментів мережі з підвищеними "комерційними" втратами на основі проведеного розрахунку технологічних втрат і контрольних технічних вимірів електроенергії. Аналіз виконується в табличних форматах або за допомогою автоматичної графіки.

Розрахунок трифазних струмів коротких замикань. Використовуються готові дані вузлів і гілок схеми. Виконується розрахунок режиму в струмах (без ітерацій) з нульовими навантаженнями і провідністю. Інтерфейс дозволяє задати опір системи і параметри додаткових ЕРС (синхронні двигуни або генератори) що знаходяться поряд з місцем к.з. для розрахунку початкового струму к.з.

Цільова спрямованість:

Комплекс РАОТП супроводжує "Методику обчислення плати за перетікання реактивний електроенергії" в області формування і корекції інформаційної бази розрахункових схем 110(150)/35/10(6)/0.4 кВ операторів систем розподілу (ОСР) України і розрахунків економічних еквівалентів реактивної потужності (ЕЕРП) точок вимірювання промислових підприємств. ЕЕРП є похідною від функції сумарних втрат активної потужності схеми радіусу живлення споживача по реактивній потужності в точці вимірювання - d(dP)/dQ, визначається чисельним методом і вимагає розрахунку режиму з великою точністю (10-6 і вище).

Наявність інформаційної бази розрахункових схем 110(150)/35/10(6)/0.4 кВ дозволило виконати впровадження у ряді ОСР України завдань оптимізації, розрахунку технологічних втрат електроенергії, пофідерного аналізу втрат, розрахунку струмів короткого замикання та ін.

Метод розрахунку:

Використовується "Блочно-контурний метод" (назва авторська), який є модифікацією "Методу розрізання контурів". Для довільної замкнутої мережі формується "дерево" розімкненої мережі і матриця контурних опорів в місцях "розрізів". Ітераційний процес включає розрахунок напруги і струморозподілу для розімкненого дерева мережі і розрахунок контурних струмів для усунення нев'язок напруги в розрізах контурів. Термін "блочний" вказує на використання математики блочної подвійної факторизації, "контурний" - використання матриці контурних опорів. Для слабозамкнених мереж 110(150)/35/10(6)/0.4 кВ метод має ряд переваг в порівнянні з традиційною реалізацією методом Ньютона на основі матриці вузлових провідностей :

• простота реалізації: матриця контурних опорів має на порядок меншу розмірність (по кількості контурів) ніж матриця вузлових провідностей (по кількості вузлів) і матриця Якобі (подвоєна кількість вузлів);
• немає проблем з нульовими опорами гілок, критичним є тільки нульовий опір контура;
• гірша збіжність ітераційного процесу (приблизно у п'ять разів) в порівнянні з методом Ньютона, але при цьому практично однакові часові витрати;
• розрахунок з великою точністю (10-6 і вище) для чисельного розрахунку похідних. Далеко не усі промислові комплекси розрахунку режиму можуть дотягнути ітераційний процес до такої точності (правда перед ними і не ставилися такі вимоги);
• наявність моделі розімкненого дерева дозволяє відносно легко контролювати конфігурацію схеми (вузли без живлення, замкнені контури), реалізувати завдання оптимізації місць розривів в інтерактивному режимі а також створити потужний інтерфейс автоматичної графіки схем;

Надалі метод був адаптований для розрахунку складнозамкнених системоутворюючих мереж електроенергетичних систем 750/330/220/110(150) кВ.

Розробник:

Програмний комплекс РАОТВ є розробкою Галузевої науково-дослідної лабораторії "Автоматизація управління електричними мережами вищих класів напруги" при факультеті електроенерготехніки і автоматики Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут" ім. Ігоря Сікорського (ГНДЛ ФЕА КПІ ім. Ігоря Сікорського). Автори: Банін Дмитро Борисович (к.т.н., доцент кафедри Автоматизації енергосистем), Банін Максим Дмитрович (зав. ГНДЛ), Гнатовский Артем Віталійович (н.с. ГНДЛ). Початок розробки комплексу - середина 1990-х (мова програмування Pascal, Delphi 1, 3, 5, 7).