Разработка и исследование методов выбора комплектов измерений параметров аварийного режима и обработки результатов ДОМП

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Дистанционное определение места повреждения (ДОМП) по параметрам аварийного режима (ПАР) необходимо выполнять при таких значениях тока и напряжения, которые обеспечат низкую погрешность расчета расстояния до места повреждения. Классический подход с отстройкой от апериодической составляющей тока и напряжения, применяемый в программном обеспечении с функцией ДОМП, не всегда обеспечивает определение комплекта измерений ПАР, позволяющего рассчитать расстояние до места повреждения с минимальной погрешностью. Данная работа посвящена анализу эффективности методов выбора комплектов измерений ПАР и обработке результатов ДОМП. Анализ эффективности производился на основе многофакторного эксперимента, в котором выполнялось моделирование короткого замыкания на участке электрической сети при варьировании ряда параметров имитационной модели.

Результаты исследований показали, что наиболее эффективными подходами к выбору комплектов измерений ПАР и обработки результатов ДОМП являются: поиск локального минимума по расчетному значению приращения сопротивления в поврежденных фазах, по соответствующему виду КЗ приращению фазных значений тока и напряжения и соответствующих им симметричных составляющих, поиск локального минимума приращения расчетного значения расстояния до места повреждения и комбинированные методы. Данные методы могут быть реализованы в микропроцессорных устройствах релейной защиты с функцией ДОМП, в регистраторах аварийных событий и специализированном программном обеспечении для просмотра аварийных осциллограмм с функцией ДОМП.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Яблоков

Ивановский государственный энергетический университет имени В. И. Ленина

Автор, ответственный за переписку.
Email: andrewyablokov@yandex.ru
Россия, Иваново

А. Р. Тычкин

Ивановский государственный энергетический университет имени В. И. Ленина

Email: andrewyablokov@yandex.ru
Россия, Иваново

И. Е. Иванов

Ивановский государственный энергетический университет имени В. И. Ленина

Email: andrewyablokov@yandex.ru
Россия, Иваново

Я. А. Умнов

Ивановский государственный энергетический университет имени В. И. Ленина

Email: andrewyablokov@yandex.ru
Россия, Иваново

Список литературы

  1. Руководство по эксплуатации БПВА.656122.091 РЭ. Устройство определения места повреждения на воздушных линиях электропередачи “Сириус-2-ОМП” // АО “Радиус-Автоматика”: сайт. — URL: https://www.rza.ru/catalog/opredelenie-mesta-povrezhdeniya-lep-6-750-kv/sirius-2-omp.php?ysclid=m2rljpyhqa754360361 (дата обращения: 27.10.2024).
  2. Руководство по эксплуатации БПВА.656122.110 РЭ. Микропроцессорное устройство защиты “Сириус-2ДЗЛ-02” // АО “Радиус-Автоматика”: сайт. — URL: https://www.rza.ru/catalog/novinki/sirius-2dzl-02.php?ysclid=m2rlmel771593595122 (дата обращения: 27.10.2024).
  3. Руководство по эксплуатации БПВА.656122.162 РЭ. Микропроцессорное устройство защиты “Сириус-3ЛВ-05” // АО “Радиус-Автоматика”: сайт. — URL: https://www.rza.ru/catalog/novinki/sirius-3lv-05.php?ysclid=m2rlnqatro616450149 (дата обращения: 27.10.2024).
  4. Руководство по эксплуатации ЭКРА.656132.265/20. Терминал ОМП типа БЭ2704V912 // ООО НПП “ЭКРА”: сайт. — URL: https://ekra.ru/product/docs/rz-ps-110-750kv/omp/she2607-92X/РЭ на терминал БЭ2704V921 (ОМП).pdf (дата обращения: 27.10.2024).
  5. Руководство по эксплуатации БРСН.656122.090. Терминал микропроцессорный БРЕСЛЕР-0107.090. Определение места повреждения // ООО “НПП Бреслер”: сайт. — URL: https://www.bresler.ru/content/produktsiya/opredelenie-mesta-povrezhdeniya-na-liniyakh-elektroperedach/брсh.656122.090_рэ_ред.08.05.2024.pdf (дата обращения: 27.10.2024).
  6. Руководство по эксплуатации. Описание функций АИПБ.656122.011-024 РЭ2 v21.1. Терминал определения места повреждения типа “ТОР 300 ЛОК 51Х” // ООО “Релематика”: сайт. — URL: https://relematika.ru/upload/iblock/df9/210531 РЭ2 ТОР 300 ЛОК 51Х r6 v21.1.pdf?ysclid=m2rlvlfzl5403438120 (дата обращения: 27.10.2024).
  7. Руководство пользователя WinBres // ООО “НТЦ ЕЭС”: сайт. — URL: https://inbres.ru/equipments/programmnoe-obespechenie/po-winbres/ (дата обращения: 26.11.2024).
  8. Waves. Руководство пользователя ЭКРА.00090–01 90 01 // ООО “НПП ЭКРА”: сайт. — URL: https://dev.ekra.ru/download?fileId=61 (дата обращения: 26.11.2024).
  9. Определение места повреждения | АРМ СРЗА: сайт. — URL: https://pk-briz.ru/node/129 (дата обращения: 26.11.2024).
  10. Руководство пользователя ПВК “АРУ РЗА” // ООО “НТЦ ЕЭС”: сайт. — URL: https://ntcees.ru/aru_rza/aru_rza.php?ysclid=m3ycj723jp880142431 (дата обращения: 26.11.2024).
  11. Программное обеспечение FastView. Руководство оператора. Версия 5.1. ДИВГ.57201–08 34 01 // ООО “Механатроника”: сайт. — URL: https://www.mtrele.ru/fileprog/fastview/FastView-rukovodstvo.pdf (дата обращения: 26.11.2024).
  12. ГОСТ Р 59364-2021 Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Система мониторинга переходных режимов. Нормы и требования (с Изменением N1 ред. от 01.12.2023).
  13. Yablokov A.A., Tychkin A.R. and Ivanov I.E. Multiterminal impedanse-based fault location through synchronized phasor measurements. 2023 6th International Scientific and Technical Conference on Relay Protection and Automation (RPA), Moscow, Russian Federation, 2023, pp. 1–21, https://doi.org/10.1109/RPA59835.2023.10319855.
  14. Организация метрологических каналов для определения мест повреждения воздушных линий на базе устройств синхронизированных векторных измерений / А.А. Яблоков, И.Е. Иванов, А.Р. Тычкин [и др.] // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2023. Т. 23. № 2. С. 5–17. https://doi.org/10.14529/power230201.
  15. Умнов Я.А. Определение места повреждения по синхронизированным векторным измерениям с автоматическим выбором оптимального кадра данных / Я.А. Умнов, И.Е. Иванов, A.А. Яблоков // Электрические станции. — 2024. — № 8(1117). — С. 8–19. — https://doi.org/10.71841/ep.elst.2024.1117.8.0.
  16. Picard S.D., Adamiak M.G. and Madani V. Fault location using PMU measurements and wide-area infrastructure. 2015. 68th Annual Conference for Protective Relay Engineers, College Station, TX, USA, 2015, pp. 272–277, https://doi.org/10.1109/CPRE.2015.7102170.
  17. PMU-voltage drop based fault locator for transmission backup protection / J.J. Chavez, J.L. Guardado, N.V. Kumar [et al.] // Electric Power Systems Research. — 2021. — Vol. 196. — P. 107188. — https://doi.org/10.1016/j.epsr.2021.107188.
  18. Yablokov A.A. and Titov V.A. Investigation of the possibility of applying neural networks for selecting methods of remote fault location based on synchrophasor measurements. 2023. 6th International Scientific and Technical Conference on Relay Protection and Automation (RPA), Moscow, Russian Federation, 2023, pp. 1–17, https://doi.org/10.1109/RPA59835.2023.10319867.
  19. Идентификация поврежденного участка воздушной линии электропередачи методом расчета расстояний / А.Л. Куликов, А.Р. Жафяров, А.Н. Подшивалин, М.Д. Обалин // Релейная защита и автоматизация. 2024. № 2 (55). С. 36–45.
  20. Abasi M. Accurate fault location algorithm for untransposed transmission lines based on network phasor equations in positive-, negative-, and zero-sequences domain during fault // IEEE Access. 2024. Vol. 12. pp. 104742–104754.
  21. Физико-математическое моделирование дистанционного определения места повреждения по синхронизированным векторным измерениям / А.А. Яблоков, И.Е. Иванов, А.В. Панащатенко [и др.] // Электрические станции. 2022. № 3(1088). С. 21–32.
  22. Takagi T., Yamakoshi Y., Yamaura M., KondowR. and Matsushima T. Development of a new type fault locator using the one-terminal voltage and current data. IEEE Trans. on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-101, no. 8, pp. 2892–2898, Aug. 1982.
  23. Определение места короткого замыкания на высоковольтных линиях электропередачи [Текст] / Е.А. Аржанников, В.Ю. Лукоянов, М.Ш. Мисриханов; под ред. В.А. Шуина. — М.: Энергоатомиздат, 2003. 271 с.
  24. Определение мест повреждения линий электропередачи по параметрам аварийного режима / Г.М. Шалыт, А.И. Айзенфельд, А.С. Малый; под ред. Г.М. Шалыта. — 2-е изд., перераб. и доп. — Москва: Энергоатомиздат, 1983. 207 с.
  25. СТО 56947007-29.120.70.241-2017. Технические требования к микропроцессорным устройствам РЗА. Дата введения изменений:12.12.2019. — ПАО “ФСК ЕЭС”.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Переходная характеристика расчетного значения расстояния до места повреждения от времени.

Скачать (949KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Мгновенные значения тока и соответствующие им действующие значения, измеренные в начале линии, при однофазном КЗ с разными моментами времени возникновения КЗ.

Скачать (1MB)
Метаданные
4. Рис. 3. Выбор комплекта измерений (метод выбора комплекта измерений, основанный на поиске минимального приращения расчетного значения расстояния до места повреждения во временном интервале существования КЗ, и использование выражения ДОМП (2)) при длительности КЗ: а) 0.04 с; б) 0.06 с.

Скачать (869KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Выбор комплекта измерений (метод выбора комплекта измерений, основанный на расчете среднего арифметического значения результатов ДОМП, соответствующих временным интервалам, в которых приращение расстояния до места повреждения меньше заданной уставки, и использование выражения ДОМП (2)) при длительности КЗ: а) 0.04 с; б) 0.06 с.

Скачать (875KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025