Оперативное управление в электроэнергетике

№ 1, 2016г.

ОСОБЕННОСТИ СОВМЕСТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ НА ОСНОВЕ СТАНДАРТА IEC 61850‑9‑2LE И ЗАЩИТ С ТРАДИЦИОННЫМИ ВХОДНЫМИ АНАЛОГОВЫМИ ЦЕПЯМИ

УДК 621.316.925

Дони Н.А.,
канд. техн. наук, ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары

Фиксация определенного фазового сдвига сигналов, полученных в соответствии со стандартом IEC 61850-9-2LE для ДФЗ и УРЗ с комбинированными входами, может быть осуществлена только при использовании в устройствах защиты тех же самых сигналов точного времени (PPS, PTP), применяемых для синхронизации моментов взятия цифровых отсчетов в измерительных ТТ и ТН на подстанции. Компенсация постоянного фазового сдвига сигналов принятых УРЗ по обычным аналоговым входам может производиться с использованием цифровой задержки сигналов на заданное время. В результате в устройстве всегда должны обрабатываться цифровые отсчеты, полученные в один и тот же момент времени.

Ключевые слова: цифровая подстанция, устройства релейной защиты, стандарт IEC 61850-9-2LE, синхронизация, цифровые отсчеты.

FEATURES OF JOINT USE OF PROTECTIVE RELAY DEVICES BASED ON THE STANDARD IEC 61850‑9‑2LE AND THE PROTECTIONS WITH TRADITIONAL ANALOG INPUTS

Doni N.A.,
Ph.D. of technical sciences, Research & Production enterprise «EKRA» Ltd, city of Cheboksary

The fixation of determined phase shift of the signals, obtained as per the standard IEC 61850-9-2LE for differential-phase comparison protection and relay protection devices (RPD) with combined inputs, can be performed only by using in protecting devices the same signals of exact time (PPS, PTP), as used for synchronising the moments of sampling digital counts in the measuring CT and TV at substation. Compensation of permanent phase shift of the signals received by RPD via traditional analogous inputs can be performed by using digital delay of the signals for the determined time. Therefore, the sampled values, received in the very same moment of time, must be always processed in the device.

Key words: digital substation, relay protection devices, standard IEC 61850-9-2LE, synchronization, sampled values.

АНАЛИЗ ТРЕБОВАНИЙ СТАНДАРТА IEEE С37.118.1

УДК 621.317.7


Покидышев А.Н.,
руководитель группы разработчиков электроизмерительных приборов,
ООО «ПАРМА», г. Санкт-Петербург

Во всем мире продолжается отработка требований к устройствам синхронных векторных измерений (УСВИ). В марте 2014 года вышла очередная версия стандарта СЗ7.118.1 в виде поправок [I]. В этой статье обсуждаются новые метрологические требования к устройствам синхронных векторных измерений. Требования к УСВИ в стандарте сформулированы в виде серии тестов с различными типами «полезных» сигналов (стационарных и нестационарных), помех и их величин, а также допустимых для этого теста погрешностей. В данной статье они анализируются по порядку их следования в стандарте. При изложении материала предпочтение отдано наглядности: соотношения между погрешностями и самими измеряемыми величинами иллюстрируются.

Ключевые слова: устройства синхронных векторных измерений, требования стандарта, частота, скорость изменения частоты, негауссова статистика, помехоустойчивость, достаточное время тестирования.

ANALYSIS OF THE STANDARD IEEE С37.118.1 REQUIREMENTS

Pokidyshev Andrey N., head of the group developing electric measuring devices,
“PARMA” LLC, Saint-Petersburg

Development of the requirements to the phasor measurement units (PMU) goes on all round the glob. In March 2014, the next version of the standard СЗ7.118.1 was issued in the form of amendments [I]. The article discusses the new metrologic requirements to PMU. The requirements to PMU are formulated in the standard as series of tests with various types of “useful” signals (stationary and non-stationary), perturbations and errors of measured values, allowed for this test. In the article, the values are analysed in the order of their appearance in the standard. When displaying the material, preference in give to demonstrativeness: the ratios between measured values and its errors are illustrated.

Key words: phasor measurement unit (PMU), standard’s requirements, frequency, rate of change of frequency, non-Gaussian statistics, stability to perturbations, sufficient testing time.

ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ГЭС

УДК 621.311

Филиппова Т.А., д-р техн. наук, профессор кафедры Производственного менеджмента и экономики энергетики;
Совбан Е.А., аспирант;
Худжасаидов Д.Х., аспирант,
Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск

Рассматриваются основные принципы и показатели эффективности использования гидроэнергии эксплуатируемых ГЭС. Показатели зависят от роли ГЭС в энергосистемах. Подчеркивается необходимость компьютеризации этих расчетов.

Ключевые слова: гидроэнергоресурсы, выработка электроэнергии, ЭЭС, функции ГЭС, эффективность.

BASICS FOR HPP OPERATION EFFICIENCY ENHANCING

Filippova T.A., Dr. habil. in engineering, professor of Management and economic systems in power engineering;
Sovban E.A., post-graduate;
Khudzhasaidov J.K., post-graduate,
Novosibirsk state technical university, city of Novosibirsk

The main principles and efficiency criteria of hydro power use in operative HPP are reviewed. The criteria depend on the HPP role in power systems. Necessity of the computations computerisation is underlined.

Key words: hydro power resources, electric power generation, EES, HPP functions, efficiency.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ ОТКЛЮЧЕНИЯ НАГРУЗКИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПРИ ПЕРЕГРУЗКАХ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ СО СЛОЖНОЙ СТРУКТУРОЙ

Панасецкий Д.А.,
канд. техн. наук, научный сотрудник;
Курбацкий В.Г., д-р техн. наук, профессор, ведущий научный сотрудник;
Томин Н.В., канд. техн. наук, старший научный сотрудник;
Осак А.Б., Институт систем энергетики им Л.А. Мелентьева СО РАН, г. Иркутск

Предложенный алгоритм позволяет минимизировать объем необходимой информации, за счет чего обеспечивается высокий уровень его отказоустойчивости. Изменение в широких пределах схемно-режимной ситуации в неконтролируемой подсистеме оказывает слабое влияние на работу автоматики в соседней подсистеме, что в итоге позволяет уменьшить количество отключений нагрузки при возникновении аварийной ситуации.

Ключевые слова: противоаварийное управление, алгоритм, интеллектуальные энергосистемы, отключение нагрузки, корректирующее устройство, адаптивность, отказоустойчивость.

MULTIAGENT CENTRALISED ALGORITHM LOAD SHEDDING OF CONSUMETS DURING OVERLOADS IN DISTRIBUTIVE ELECTRIC SYSTEMS

Panasetsky D.A., Ph.D. of technical sciences;
Kurbatsky V.G., Dr. habil. of technical sciences, leading scientific worker;
Tomin N.V., Ph.D. of technical sciences, senior scientific worker;
Osak A.B., Institute of power engineering systems after L.A. Melentiev, SO RAS, city of Irkutsk

The proposed algorithm allows to minimise volume of information, necessary for UV volume calculations, thus providing high level of failure stability.

Key words: anti-failure management, algorithm, intellectual power systems, load shedding, correcting device, adaptivity, failure stability.

РАСШИРЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ УСТРОЙСТВ СИНХРОНИЗИРОВАННЫХ ВЕКТОРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

УДК 621.311

Мокеев А.В.,
д-р техн. наук,
Северный (Арктический) федеральный университет, г. Архангельск;
Бовыкин В.Н., Миклашевич А.В., Ульянов Д.А.,
ООО «Инженерный центр ”Энергосервис”», г. Архангельск

Рассматриваются вопросы совершенствования автоматизированных систем технологического управления, систем релейной защиты и автоматики за счет применения ИЭУ с расширенными функциональными возможностями, в том числе интеллектуальных электронных устройств с поддержкой технологий векторных измерений и цифровой подстанции.

Ключевые слова: интеллектуальные электронные устройства, устройства синхронизированных векторных измерений, синхровекторы, системы мониторинга переходных процессов, цифровая подстанция.

EXPANSION OF FUNCTIONALITY PHASOR MEASUREMENT UNITS

Mokeev A.V.,
Dr. habil. of technical sciences,
Northern (Arctic) federal university, city of Arkhanghelsk;
Bovykin V.N., Miklashevich A.V., Ulianov D.A.,
«Engineering Centre “Energoservice”» LLC, city of Arkhanghelsk

Reviewed are the issues of developing automated systems of process control, systems of relay protection and automation, by using IED with extended functionality, including intelligent electronic devices, supporting vector measurements technologies and digital substation.

Key words: intelligent electronic devices, synchronised phasor measurement units, synchrophasor, WAMS, digital substation.

ОПТИМИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ И ОБЪЕМА УСТАВОК ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ТОКОВОЙ ЗАЩИТЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ

УДК 004

Балашов В.В.,
директор по развитию;
Колобродов Е.Н., канд. техн. наук, руководитель группы разработки алгоритмов и моделирования;
Крупнов Д.Б., инженер 3-й категории группы разработки алгоритмов и моделирования , магистр релейной защиты и автоматизации электроэнергетических систем;
Никулин А. В., инженер 2-й категории группы разработки алгоритмов и моделирования, магистр релейной защиты и автоматизации электроэнергетических систем,
ОАО «ВНИИР», г. Чебоксары

Переход устройств релейной защиты и автоматики (РЗА) на микропроцессорную элементную базу позволил разработать и внедрить более совершенные алгоритмы их работы. При этом наблюдается радикальное усложнение самих устройств РЗА в части объема задаваемых параметров и способов их проверки и тестирования. Все это приводит к существенному повышению требований к уровню знаний проектировщиков, наладчиков и оперативного персонала и влечет за собой увеличение вероятности возникновения ошибок, вызванных человеческим фактором на всех стадиях реализации и последующей эксплуатации электроэнергетических объектов. При этом вычислительные возможности самих интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ) уже сейчас позволяют снизить количествозадаваемых параметров как за счет применения более совершенных алгоритмов, так и за счет внедрения ряда сервисных функций в терминалы.

Ключевые слова: интеллектуальное электронное устройство (ИЭУ) релейной защиты и автоматики (РЗА), дифференциальная защита трансформатора (ДЗТ), усовершенствованный способ торможения, сервисная функция ИЭУ, обеспечивающая автоматический расчет уставок ДЗТ.

OPTIMISATION OF ALGORITHMS AND SETTINGS VOLUMES OF THE DIFFERENTIAL CURRENT PROTECTION OF TRANSFORMERS

Balashov V.V., director on development;
Koloborodov E.N., Ph.D. of technical sciences,head of the group of algorithm development and simulating;
Krupnov D.B., engineer of 3-rd category, group of algorithm development and simulating, magistrand of relay protection and automation of electric power systems;
Nikulin A.V, engineer of 2-nd category, roup of algorithm development and simulating, magistrand of relay protection and automation of electric power systems,
JSC “VNIIR”, city of Cheboksary

Transfer of relay protection devices and automatics (RPD) to microprocessor elements base allowed to develop and implement more precise algorithms of operations. At that, radical sophistication of RPD devices can be seen vividly in view of the volume if input parameters and methods to check and to test them. All this is leading to sufficient increase of requirements to knowledge level of the developers, fitters and operative personnel, followed by increase of errors probability, caused by human factor, at all stages of implementation and following operation of electric power facilities. At that, computing capacities of the intellectual electronic devices (IED) already now allow to reduce number of input parameters, by using more developed algorithms, and also by implementing a number of service functions in the terminals.

Key words: IED, RPD, DPU, developed method of braking, DPU.

Оптимизация алгоритмов и объема уставок дифференциальной токовой защиты трансформаторов

Переход устройств релейной защиты и автоматики (РЗА) на микропроцессорную элементную базу позволил разработать и внедрить более совершенные алгоритмы их работы. При этом наблюдается радикальное усложнение самих устройств РЗА в части объема задаваемых параметров и способов их проверки и тестирования. Все это приводит к существенному повышению требований к уровню знаний проектировщиков, наладчиков и оперативного персонала и влечет за собой увеличение вероятности возникновения ошибок, вызванных человеческим фактором на всех стадиях реализации и последующей эксплуатации электроэнергетических объектов. При этом вычислительные возможности самих интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ) уже сейчас позволяют снизить количество задаваемых параметров как за счет применения более совершенных алгоритмов, так и за счет внедрения ряда сервисных функций в терминалы.

Авторы: Балашов В.В, Колобродов Е.Н, Крупнов Д.Б, Никулин А. В, Koloborodov E.N, Nikulin A.

Расширение функциональных возможностей устройств синхронизированных векторных измерений

Рассматриваются вопросы совершенствования автоматизированных систем технологического управления, систем релейной защиты и автоматики за счет применения ИЭУ с расширенными функциональными возможностями, в том числе интеллектуальных электронных устройств с поддержкой технологий векторных измерений и цифровой подстанции.

Авторы: Мокеев А.В, Бовыкин В.Н

Интеллектуальный алгоритм отключения нагрузки потребителей при перегрузках в распределительных электрических сетях со сложной структурой*

Предложенный алгоритм позволяет минимизировать объем необходимой информации, за счет чего обеспечивается высокий уровень его отказоустойчивости. Изменение в широких пределах схемно-режимной ситуации в неконтролируемой подсистеме оказывает слабое влияние на работу автоматики в соседней подсистеме, что в итоге позволяет уменьшить количество отключений нагрузки при возникновении аварийной ситуации

Авторы: Панасецкий Д. А, Курбацкий В.Г, Томин Н.В, Осак А. Б, Panasetsky D.A, Kurbatsky V.G

Основы повышения эффективности работы гэс

Рассматриваются основные принципы и показатели эффективности использования гидроэнергии эксплуатируемых ГЭС. Показатели зависят от роли ГЭС в энергосистемах. Подчеркивается необходимость компьютеризации этих расчетов

Авторы: Филиппова Т.А, Совбан Е.А, Худжасаидов Д.Х, Khudzhasaidov J.K

Анализ требований стандарта ieee с37.118.1

Во всем мире продолжается отработка требований к устройствам синхронных векторных измерений (УСВИ). В марте 2014 года вышла очередная версия стандарта СЗ7.118.1 в виде поправок [I]. В этой статье обсуждаются новые метрологические требования к устройствам синхронных векторных измерений. Требования к УСВИ в стандарте сформулированы в виде серии тестов с различными типами «полезных» сигналов (стационарных и нестационарных), помех и их величин, а также допустимых для этого теста погрешностей. В данной статье они анализируются по порядку их следования в стандарте. При изложении материала предпочтение отдано наглядности: соотношения между погрешностями и самими измеряемыми величинами иллюстрируются.

Авторы: Покидышев А.Н, Pokidyshev Andrey N