Оперативное управление в электроэнергетике

№ 2, 2015г.

Для будущих инженеров, энергетиков, электриков… активных и любознательных (вопросы и ответы)

Электрический ток — направленное движение электрически заряженных частиц под воздействием электрического поля. Такими частицами могут являться: в проводниках — электроны, в электролитах — ионы (катионы и анионы), в полупроводниках — электроны и так называемые «дырки» («электронно-дырочная проводимость»). Также существует «ток смещения», протекание которого обусловлено процессом заряда емкости, т. е. изменением разности потенциалов между обкладками. Между обкладками никакого движения частиц не происходит, но ток через конденсатор протекает.

Различают постоянный и переменный ток. Постоянный ток — это ток, направление которого не изменяется со временем. Направление же переменного тока изменяется во времени. Величиной, характеризующей переменный ток, является частота (в системе СИ измеряется в герцах), в том случае, когда его сила изменяется периодически. Переменный ток высокой частоты вытесняется на поверхность проводника. Токи высокой частоты применяются в машиностроении для термообработки поверхностей деталей и сварки, в металлургии для плавки металлов. Ток характеризуется силой тока, которая в системе СИ измеряется в амперах и обозначается буквой А.

Авторы: Каюмова Э.Д

Контроль устойчивости режима электроэнергетической системы по данным синхронизированных измерений в генераторных узлах

Развитие распределенной генерации в передающей сети с крупными электростанциями в районах распределительных сетей актуализирует задачу разработки новой технологии контроля устойчивости, создающей более приемлемые условия для интеграции распределенной генерации в существующие электроэнергетические системы и сети. В статье представлены результаты проверки работоспособности технологии контроля ограничений на выдачу мощности генераторами по условию статической апериодической устойчивости в реальном времени. Предложенная технология основывается на модели режима генераторов в виде многополюсника узлов подключения их электродвижущих сил (матрица собственных и взаимных проводимостей (СВП) ЭДС генераторов), определяемой по данным синхронизированных векторных измерений.

Авторы: Фишов А.Г, Фишов В.А, Шиллер М.А

Первая в России цифровая подстанция 110 кв, использующая стандарт IEC 61850 (-8-1 и -9-2LE) для измерений, релейной защиты и управления коммутационными аппаратами (русский вариант доклада авторов на парижской сессии СИГРЭ в 2014 г.)

В статье рассматриваются составные части разработки технологии, которая в России получила название «Цифровая подстанция». Основу технологии составлет стандарт IEC 61850. Базовыми составляющими технологии для применения ее в эксплуатационной практике являются построение надежной коммуникационной сети для IED-терминалов ( в терминах стандарта «шина процесса» и «шина станции»), а также полигонные испытания оборудования различных производителей на возможность совместной работы (проверка требования стандарта интероперабельности).

Авторы: Попов С.Г, Моржин Ю.И, Коржецкий Ю.В, Ильин М.Д, Morzhin Y.I, Korzhetsky Y.V, Ilyin M.D

Функционирование и настройка метрологической релейной защиты

Приводится логика функционирования и проектирования релейной защиты (РЗ) электрических сетей. Отмечаются недостатки существующего экспертно-руководящего метода определения уставок и проверки чувствительности РЗ как неоднозначных экстенсивных процедур детерминистского подхода, опосредованно, неполно, недостаточно, слабо учитывающего или вообще не контролирующего объективность настройки РЗ. Дается обоснование необходимости вероятностного подхода к решению данной задачи, позволяющего сформулировать алгоритмы интенсивных процедур проектирования релейной защиты на основе объективных критериев технического эффекта и технической эффективности, реализация которых оказалась возможной благодаря разработанному в Томском политехническом университете методу селекции границ интервалов данных (СГИД), обеспечивающему получение полных вероятностных характеристик или законов распределения вероятностей любых функциональных зависимостей электрических величин. Дано обоснование и описание метода СГИД. По характеру зависимости технической эффективности от проектируемой уставки сформулировано комплексное свойство робастности РЗ и дана количественная оценка этого свойства.

Авторы: Прутик А.Ф, Чан Хоанг Куанг Мин, Шмойлов А.В, Chan Hoang Kuang Mig, Shmoilov A. V

Остров Русский – экспериментальная площадка для исследования противоаварийной автоматики микроэнергосистем

В статье предложена модель сети электроснабжения для исследования технологий интеллектуальных микроэнергосистем на о. Русский. Рассмотрены возможные ее конфигурации и исследованы некоторые комбинации различных видов источников и накопителей энергии, которые могли бы быть реализованы на о. Русский. Рассмотрено аварийное возмущение, в результате которого сеть электроснабжения о. Русский приобретает свойства автономной энергосистемы. Выполнен анализ переходных процессов для некоторых схемно-режимных ситуаций и приведены результаты вычислительных экспериментов по управлению нагрузкой с применением теории нечетких множеств. Предложены дальнейшие направления исследований на основе созданной расчетной схемы.

Авторы: Горте О.И, Кирьянова Н.Г, Шипилов В.К, Арестова А.Ю, Хмелик М.С, Остапенко А.И, Гробовой А.А, Kirianova N.G, Arestova A. Y, Grobovoi A.A