Анализ перспектив применения технологии СМПР в распредсетях

Page 1
background image

Page 2
background image

40

АНАЛИТИКА

СЕТИ  РОССИИ

40

у

п

р

а

в

л

е

н

и

е

 с

е

т

я

м

и

управление сетями

ВВЕДЕНИЕ

Системы

 

мониторинга

 

пере

-

ходных

 

режимов

  (

СМПР

 

или

 

WAMS), 

базирующиеся

 

на

 

син

-

хронизированных

 

векторных

 

измерениях

 

параметров

 

элек

-

трического

 

режима

  (

СВИ

 

или

 

PMU-

измерениях

), 

пока

 

не

 

на

-

ходят

 

широкого

 

применения

 

в

 

отечественных

 

электрических

 

сетях

Данному

 

факту

 

имеется

 

рациональное

 

объяснение

 — 

в

 

текущих

 

условиях

 

для

 

практиче

-

ского

 

применения

 

таких

 

систем

 

не

 

сложились

 

достаточные

 

тех

-

нологические

 

и

 

экономические

 

основания

.

Действующие

 

распредели

-

тельные

 

сети

  (

РС

адаптированы

 

к

 

сегодняшним

 

фактическим

 

тре

-

бованиям

 

потребителей

и

 

этому

 

их

 

состоянию

 

соответствует

 

стои

-

мость

 

оказываемых

 

ими

 

сетевых

 

услуг

Любые

 

значимые

 

измене

-

ния

 

в

 

технологиях

 

обуславливают

 

соответствующие

 

изменения

 

в

 

стоимости

 

сетевых

 

услуг

поэтому

 

для

 

внедрения

 

революционных

 

технологических

 

инноваций

к

 

числу

 

которых

безусловно

отно

-

сятся

 WAMS-

технологии

нужен

 

серьёзный

 

повод

.

ТЕНДЕНЦИИ

 

РАЗВИТИЯ

 

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ

 

СЕТЕЙ

Конфигурация

 

РС

 

определя

-

ется

 

территориальным

 

разме

-

щением

 

электропотребления

а

 

их

 

технологии

 

находятся

 

в

 

зави

-

симости

 

от

 

прогресса

 

электро

-

технического

 

оборудования

информационно

-

коммуникаци

-

онных

 

систем

 

и

 

технологий

 

по

-

требления

 

электроэнергии

.

Основные

 

направления

 

раз

-

вития

 

современного

 

общества

 

характеризуются

:

• 

желанием

 

населения

 

жить

 

за

 

пределами

 

перегруженных

 

мегаполисов

стремлением

 

к

 

выносу

 

промышленности

 

и

 

её

 

инфраструктуры

 

за

 

преде

-

лы

 

городской

 

черты

;

• 

ростом

 

электровооружён

-

ности

 

домашних

 

хозяйств

 

и

 

культурно

-

спортивно

-

раз

-

влекательных

 

предприятий

преобладанием

 

нелинейных

 

электрических

 

нагрузок

 

как

 

в

 

бытовом

 

секторе

так

 

и

 

во

 

многих

 

отраслях

 

производ

-

ства

неизбежно

 

приводящих

 

ко

 

всё

 

возрастающим

 

про

-

блемам

 

с

 

качеством

 

электро

-

энергии

;

• 

повышением

 

КПД

 

и

 

встреч

-

ным

 

снижением

 

себесто

-

имости

 

распределённой

 

и

 

ВИЭ

-

генерации

 

(

РГ

), 

осо

-

бенно

 

ко

и

 

тригенерации

формированием

 

широкого

 

рыночного

 

предложения

 

обо

-

рудования

 

РГ

 

при

 

встречном

 

росте

 

потенциального

 

спроса

 

со

 

стороны

 

потребителей

 

электроэнергии

.

Потребность

 

общества

 

в

 

рас

-

ширении

 

жизненного

 

простран

-

ства

 

за

 

пределы

 

мегаполисов

 

может

 

послужить

 

поводом

кото

-

рый

 

приведёт

 

к

 

качественному

 

изменению

 

требований

 

к

 

РС

 

и

как

 

следствие

к

 

существенному

 

изменению

 

подходов

 

к

 

их

 

фор

-

мированию

В

 

первую

 

очередь

 

перемещение

 

значительных

 

по

-

требительских

 

нагрузок

 

из

 

цен

-

тров

 

питания

 

внутри

 

городов

 

в

 

сети

 

среднего

 

и

 

низкого

 

напря

-

жения

 

пригородных

 

территорий

 

повлечёт

 

за

 

собой

 

потребность

 

в

 

усиленном

 

сетевом

 

строитель

-

стве

Очевидно

что

 

при

 

сохра

-

нении

 

действующих

 

подходов

 

к

 

проектированию

 

электрических

 

сетей

 

в

 

части

 

обеспечения

 

на

-

дёжности

 

электроснабжения

 

и

 

ка

-

чества

 

электроэнергии

которые

 

обеспечиваются

 

в

 

основном

 

за

 

счёт

 

сетевого

 

резервирования

затраты

 

на

 

строительство

 

новых

 

сетей

 

приведут

 

к

 

дальнейшему

 

росту

 

доли

 

сетевой

 

составляю

-

щей

 

в

 

цене

 

на

 

электроэнергию

 

для

 

конечных

 

потребителей

Для

 

обеспечения

 

нормируемых

 

по

-

казателей

 

надёжности

 

электро

-

снабжения

 

и

 

качества

 

электроэ

-

нергии

учитывая

 

необходимость

 

сдерживания

 

роста

 

сетевых

 

тари

-

фов

потребуется

 

изменить

 

тре

-

бования

 

к

 

проектированию

 

РС

В

 

частности

возможно

 

снижение

 

требований

 

по

 

обязательному

 

Анализ перспектив 

применения технологии 

СМПР в распредсетях

Алексей НЕБЕРА, технический директор по электроэнергетике, 

Николай ШУБИН,

 главный эксперт Технической 

дирекции по направлению 

Электроэнергетика,

 ЗАО «РТСофт»


Page 3
background image

41

 4 (25), 

июль

август

, 2014

41

строительству

 

новых

 

ЛЭП

 

в

 

тех

 

случа

-

ях

когда

 

дефицит

 

баланса

 

мощности

 

на

 

территории

 

может

 

быть

 

закрыт

 

путём

 

присоединения

 

РГ

 

и

/

или

 

по

-

средством

 

энергоэффективных

 

тех

-

нологий

.

Новые

 

условия

 

функциониро

-

вания

 

РС

 

будут

 

характеризоваться

 

повышенной

 

скоростью

 

реакций

 

и

 

сложностью

вызванных

 

тем

что

 

присоединяемая

 

к

 

сетям

 

РГ

 

рас

-

полагает

 

малыми

 

постоянными

 

инерции

 

и

 

разнородными

 

локаль

-

ными

 

системами

 

регулирования

Повышение

 

динамичности

 

и

 

слож

-

ности

 

объекта

 

управления

 

влечёт

 

за

 

собой

 

необходимость

 

измене

-

ния

 

оперативно

-

технологического

 

и

 

автоматического

 

управления

 

РС

Как

 

следствие

в

 

требованиях

 

к

 

про

-

ектированию

 

РС

 

повысится

 

роль

 

технических

 

средств

 

автоматиче

-

ского

 

регулирования

 

напряжения

компенсации

 

реактивной

 

мощно

-

сти

управления

 

качеством

 

электро

-

энергии

противоаварийного

 

и

 

по

-

слеаварийного

 

управления

.

Потребуется

 

повысить

 

интеллек

-

туальность

 

управляющих

 

систем

 

РС

Для

 

этого

 

они

 

должны

 

быть

 

обе

-

спечены

 

полной

 

информацией

до

-

ставляемой

 

с

 

темпом

превышаю

-

щим

 

возможности

 SCADA-

систем

Такими

 

возможностями

 

в

 

полной

 

мере

 

обладают

 WAMS-

технологии

которые

 

могут

 

стать

 

реальной

 

ин

-

теллектуальной

 

информационной

 

платформой

 

для

 

системы

 

управле

-

ния

 

современными

 

РС

.

АНАЛИЗ

 

ПРИКЛАДНЫХ

 

ФУНКЦИЙ

 

СМПР

 

ДЛЯ

 

РС

Анализ

 

выполнен

 

в

 

отношении

 

перспективных

 

РС

предназначен

-

ных

 

для

 

обслуживания

 

распреде

-

лённого

 

электропотребления

обе

-

спечивающих

 

нормированные

 

надёжность

 

электроснабжения

 

и

 

ка

-

чество

 

электроэнергии

 

за

 

счёт

 

инте

-

грации

 

РГ

средств

 

накопления

 

энер

-

гии

быстродействующих

 

средств

 

регулирования

 

реактивной

 

мощно

-

сти

 

и

 

иных

 

элементов

 Smart Grid.

Использование

 

СМПР

 

при

 

управлении

 

РС

 

с

 

присоединённой

 

распределённой

 

генерацией

Присоединение

 

к

 

РС

 

потреби

-

тельской

 

и

 

иной

 

генерации

 

изменит

 

привычную

 

ситуацию

возникаю

-

щую

 

при

 

сетевых

 

отключениях

 

в

 

радиальной

 

сети

Отключения

 

пита

-

ния

 

со

 

стороны

 

головных

 

участков

 

РС

 

будут

 

приводить

 

не

 

к

 

простому

 

погашению

 

отдельных

 

её

 

участ

-

ков

а

 

к

 

разделению

 

на

 

множество

 

фрагментов

  (

островов

), 

часть

 

из

 

которых

 

будет

 

всё

 

же

 

погашена

но

 

часть

 

продолжит

 

функциониро

-

вание

 

в

 

изолированном

 

режиме

 

с

 

собственной

 

частотой

 

и

 

уровнями

 

напряжения

Восстановление

 

це

-

лостной

 

работы

 

РС

 

без

 

специальной

 

технологии

которая

 

может

 

быть

 

по

-

строена

 

на

 

платформе

 

СМПР

вы

-

зовет

 

значительные

 

трудности

 

из

-

за

 

необходимости

 

подгона

 

частоты

 

и

 

векторов

 

напряжения

 

на

 

грани

-

цах

 

синхронизации

В

 

отсутствие

 

означенной

 WAMS-

технологии

 

по

-

пытка

  «

вслепую

» 

включить

 

остров

 

в

 

противофазе

 

может

 

заканчивать

-

ся

 

нарушением

 

устойчивости

 

па

-

раллельной

 

работы

 

генераторов

а

 

возможно

и

 

порчей

 

оборудования

В

 

состав

 WAMS-

технологии

 

войдут

 

функции

:

• 

детекция

 

изолированных

 

фрагментов

 

энергосистемы

Функция

 

поддерживает

 

быстрое

 

обнаружение

 

фактов

 

образова

-

ния

 

островов

сигнализацию

 

об

 

этих

 

фактах

а

 

также

 

визуализа

-

цию

 

информации

характеризу

-

ющую

 

параметры

 

электрическо

-

го

 

режима

 

на

 

островах

Функция

 

способствует

 

сокращению

 

про

-

должительности

 

нештатных

 

ситу

-

аций

снижению

 

вероятности

 

ошибочных

 

действий

 

персонала

 

и

 

автоматических

 

устройств

 

(

например

АПВ

 

или

 

АВР

), 

предотвращению

 

развития

 

ава

-

рийных

 

ситуаций

сокращению

 

продолжительности

 

перерывов

 

питания

 

потребителей

.

Факт

 

образования

 

острова

 

уста

-

навливается

 

при

 

обнаружении

 

раз

-

ности

 

электрических

 

частот

 

и

/

или

 

наличии

 

устойчивого

  «

вращения

» 

относительных

 

углов

 

между

 

фазо

-

рами

 

напряжения

 

в

 

точках

 

разме

-

щения

 

измерительных

 

преобразо

-

вателей

 

СВИ

 (phasor measurement 

unit, PMU). 

Часть

 

точек

 

размеще

-

ния

 PMU-

измерений

 

должна

 

рас

-

полагаться

 

в

 

хорошо

 

наблюдаемой

 

области

 

сети

например

 

на

 

шинах

 

магистральных

 

ПС

другая

 — 

в

 

точ

-

ках

 

присоединения

 

РГ

В

 

качестве

 

дополнительных

 

данных

подтверж

-

дающих

 

факт

 

выделения

 

острова

а

 

также

 

позволяющих

 

определить

 

его

 

границы

должны

 

использо

-

ваться

 

ТС

а

 

также

 

расчётные

 

кри

-

терии

отражающие

 

существенное

 

изменение

 

корреляционных

 

или

 

функциональных

 

связей

 

между

 

па

-

раметрами

 

режима

 

внутри

 

и

 

вне

 

острова

;

• 

мониторинг

 

допустимых

 

усло

-

вий

 

синхронизации

 

островов

.

 

Функция

 

предназначена

 

для

 

обеспечения

 

информационной

 

осведомлённости

 

дежурного

 

персонала

 

центров

 

управления

 

за

 

выполнением

 

автоматиче

-

ских

 

процедур

 

синхронизации

 

островов

 

сети

 

и

 

для

 

организации

 

дистанционной

 

синхронизации

 

островов

 

в

 

случае

если

 

автома

-

тические

 

процедуры

 

не

 

обеспе

-

чивают

 

условий

 

для

 

фактической

 

синхронизации

.

Синхронизация

 

островов

 

долж

-

на

 

сводиться

 

к

 

автоматическим

 

процессам

осуществляемым

 

при

 

выполнении

 

условий

:

 

частота

 

в

 

синхронной

 

зоне

 

энер

-

госистемы

 

восстановлена

 

и

 

в

 

течение

 

заданного

 

времени

 

на

-

ходится

 

на

 

уровне

 

не

 

ниже

 

за

-

данной

 

величины

;

 

разности

 

частот

 

и

 

векторов

 

на

-

пряжений

 

в

 

синхронной

 

части

 

энергосистемы

 

и

 

в

 

острове

 

на

-

ходятся

 

в

 

пределах

 

заданной

 

ве

-

личины

.

Если

 

синхронизация

 

островов

 

нежелательна

система

 

автомати

-

ческой

 

синхронизации

 

должна

 

дис

-

танционно

 

блокироваться

 

с

 

центров

 

управления

;

• 

управление

 

синхронизацией

.

Если

 

автоматическая

 

синхрони

-

зация

 

острова

 

не

 

осуществляется

 

из

-

за

 

низкой

 

частоты

 

в

 

синхронной

 

части

 

энергосистемы

дежурный

 

персонал

 

сетей

 

не

 

производит

 

ни

-

каких

 

действий

.

Если

 

автоматическая

 

синхрони

-

зация

 

острова

 

не

 

осуществляется

 

из

-

за

 

низкой

 

частоты

 

на

 

острове

 

или

 

из

-

за

 

недопустимой

 

разности

 

векторов

 

напряжения

 

в

 

граничных

 

точках

 

энергосистемы

 

и

 

острова

персонал

 

центров

 

управления

 

дол

-

жен

 

принять

 

меры

 

к

 

восстановле

-

нию

 

частоты

 

или

 

напряжения

 

на

 

острове

воздействуя

 

дистанционно

 

или

 

через

 

персонал

 

ОВБ

 

на

 

сред

-

ства

 

регулирования

 

напряжения

нагрузку

 

генерации

 

и

 

потребления

Объём

 

воздействий

 

должен

 

опреде

-

ляться

 

автоматически

 

с

 

учётом

 

ста

-

тических

 

характеристик

 

нагрузки

 

в

 


Page 4
background image

42

СЕТИ РОССИИ

островах

 

по

 

частоте

 

и

 

напряжению

автоматически

 

уточняемых

 

по

 

фак

-

тическим

 

СВИ

.

Мониторинг

 

допустимых

 

усло

-

вий

 

переноса

 

точек

 

секциониро

-

вания

 

сетевых

 

транзитов

В

 

ЕЭС

 

России

 

имеется

 

большое

 

количество

 

нормально

 

разомкну

-

тых

 

транзитов

 110—220 

кВ

соеди

-

няющих

 

различные

 

части

 

энер

-

госистем

энергосистемы

 

между

 

собой

 

и

 

объединённые

 

энергоси

-

стемы

В

 

ходе

 

эксплуатации

 

воз

-

никает

 

потребность

 

в

 

периодиче

-

ском

 

переносе

 

точек

 

разрыва

 

на

 

указанных

 

транзитах

В

 

ряде

 

слу

-

чаев

 

перенос

 

точек

 

секциониро

-

вания

 

сопровождается

 

погашени

-

ем

 

потребителей

в

 

других

 

случаях

 

погашения

 

потребителей

 

можно

 

избегать

.

Функция

 

предоставит

 

дежурно

-

му

 

персоналу

 

информацию

 

о

 

на

-

личии

 

синхронизма

 

и

 

о

 

величине

 

разности

 

между

 

векторами

 

напря

-

жения

 

по

 

модулю

 

и

 

углу

 

на

 

полюсах

 

отключенных

 

выключателей

Этой

 

информации

 

достаточно

 

для

 

выбо

-

ра

 

рационального

 

способа

 

пере

-

носа

 

точки

 

секционирования

 

с

 

наименьшим

 

ухудшением

 

условий

 

электроснабжения

 

потребителей

.

Мониторинг

 

перегрузочной

 

способности

 

электротехнического

 

оборудования

 

по

 

току

 

и

 

продолжи

-

тельности

 

работы

 

при

 

повышен

-

ных

 

напряжениях

Функция

 

предназначена

 

для

 

не

-

прерывного

 

пофазового

 

контроля

 

токовой

 

нагрузки

 

и

 

напряжения

 

на

 

электрооборудовании

Функция

 

ав

-

томатически

 

формирует

 

отчёты

 

об

 

использовании

 

перегрузочной

 

спо

-

собности

 

оборудования

сигнали

-

зирует

 

о

 

приближении

 

допустимых

 

границ

 

и

/

или

 

о

 

наступлении

 

фактов

 

перегрузок

повышенных

 

уровней

 

напряжения

 

и

 

недопустимых

 

несим

-

метрий

 

напряжений

 

и

 

токов

.

В

 

отличие

 

от

 

функций

 

мониторин

-

га

реализуемых

 

в

 SCADA-

системах

применение

 WAMS-

технологии

 

по

-

зволит

 

выявлять

 

и

 

фиксировать

 

кра

-

тковременные

 

токовые

 

перегрузки

 

и

 

отклонения

 

напряжения

допусти

-

мые

 

в

 

течение

 

секунд

 

и

 

долей

 

се

-

кунды

определять

 

перегрузки

 

или

 

перенапряжения

разрешённые

 

при

 

различных

 

условиях

 

предше

-

ствующего

 

режима

 

оборудования

фиксировать

 

несимметричные

 

ре

-

жимы

.

Данные

формируемые

 

функци

-

ей

могут

 

использоваться

 

в

 

систе

-

мах

 

ограничения

 

перегрузок

 

и

 

ста

-

билизации

 

напряжения

позволят

 

выявлять

 

проблемные

 

области

 

сети

 

для

 

установки

 

систем

 

регулирова

-

ния

формировать

 

отчёты

а

 

в

 

пер

-

спективе

 — 

аналитические

 

выклад

-

ки

 

о

 

влиянии

 

условий

 

эксплуатации

 

оборудования

 

на

 

изменение

 

срока

 

его

 

службы

 

и

 

показатели

 

отказов

.

Мониторинг

 

устойчивости

 

на

-

грузки

 

по

 

напряжению

Функция

 

предназначена

 

для

 

мо

-

ниторинга

 

устойчивости

 

нагрузки

 

от

-

ветственных

 

потребителей

чувстви

-

тельных

 

к

 

снижению

 

напряжения

.

Стандартные

 

функции

 

монито

-

ринга

 

напряжения

реализуемые

 

в

 

SCADA-

системах

позволяют

 

отсле

-

живать

 

случаи

 

понижения

 

уровня

 

напряжения

 

до

 

заранее

 

заданных

 

величин

В

 

реальных

 

условиях

 

за

-

ранее

 

рассчитанные

 

допустимые

 

уровни

 

напряжения

 

могут

 

быть

 

как

 

завышенными

так

 

и

 

заниженными

Первый

 

случай

 

чреват

 

нарушением

 

устойчивости

 

нагрузки

 

и

 

соответ

-

ствующими

 

сбоями

 

технологиче

-

ского

 

цикла

 

у

 

потребителей

Второй

 

будет

 

приводить

 

к

 

излишним

 

огра

-

ничениям

 

режима

.

Применение

 

функции

 

позволит

 

объективно

 

выявлять

 

и

 

контролиро

-

вать

 

фактически

 

опасные

 

пониже

-

ния

 

напряжения

 

в

 

сети

в

 

том

 

числе

 

предупреждать

 

тревожное

 

разви

-

тие

 

режимной

 

ситуации

Функция

 

может

 

использоваться

 

в

 

системах

 

стабилизации

 

напряжения

а

 

также

 

позволяет

 

выявлять

 

проблемные

 

области

 

сети

 

для

 

установки

 

там

 

со

-

ответствующих

 

систем

 

стабилиза

-

ции

 

или

 

кондиционирования

.

Для

 

каждого

 

узла

входящего

 

в

 

куст

 

распределительной

 

сети

в

 

ко

-

тором

 

размещены

 PMU-

измерения

рассчитывается

 

индекс

 

устойчиво

-

сти

 

нагрузки

Точки

 

предпочтитель

-

ного

 

размещения

 PMU-

измерений

 

определяются

 

на

 

основе

 

предвари

-

тельного

 

изучения

 

характера

 

вза

-

имных

 

зависимостей

 

между

 

моду

-

лями

 

напряжений

 

внутри

 

куста

При

 

наличии

 

жёстких

 

взаимных

 

зависи

-

мостей

 

между

 

модулями

 

напряже

-

ния

 

общее

 

количество

 

точек

 

изме

-

рений

 

может

 

быть

 

соответственно

 

сокращено

Индекс

 

устойчивости

 

каждой

 

нагрузки

 

определяется

 

со

-

отношением

 

между

 

полным

 

экви

-

валентным

 

сопротивлением

 

внеш

-

ней

 

сети

 (Thevenin-

эквивалент

и

 

полным

 

сопротивлением

 

нагрузки

которые

 

автоматически

 

рассчиты

-

ваются

 

в

 

темпе

 

реального

 

време

-

ни

 

на

 

основании

 PMU-

измерений

Нормальный

 

режим

 

характеризует

-

ся

 

ситуацией

когда

 

сопротивление

 

внешнего

 

эквивалента

 

значительно

 

превышает

 

сопротивление

 

нагруз

-

ки

С

 

ростом

 

потребления

 

полное

 

сопротивление

 

нагрузки

 

снижается

При

 

достижении

 

равенства

 

сопро

-

тивлений

 

наступает

 

предел

 

устойчи

-

вости

 

нагрузки

.

Для

 

узлов

 

с

 

минимальными

 

индексами

 

устойчивости

 

также

 

в

 

темпе

 

реального

 

времени

 

опреде

-

ляются

 

фактические

 

запасы

 

устой

-

чивости

которые

 

визуализируются

 

для

 

дежурного

 

персонала

 

в

 

виде

 

графической

 

зависимости

  «

актив

-

ная

 

мощность

 — 

модуль

 

напряже

-

ния

».

Мониторинг

 

низкочастотных

 

колебаний

Функция

 

предназначена

 

для

 

не

-

прерывного

 

контроля

 

за

 

появлени

-

ем

 

в

 

сетях

 

опасных

 

низкочастотных

 

колебаний

  (

НЧК

параметров

 

элек

-

трического

 

режима

  (

частоты

пото

-

ки

 

мощности

векторы

 

напряжений

 

и

 

токов

), 

которые

 

могут

 

возникать

 

в

 

условиях

 

присоединения

 

к

 

РС

 

гене

-

рации

 

и

 

нагрузок

приводимых

 

син

-

хронными

 

двигателями

.

Стандартные

 

функции

 

мони

-

торинга

реализуемые

 

в

 SCADA-

системах

не

 

обеспечивают

 

вы

-

явления

 

НЧК

Однако

 

скрытое

 

наличие

 

этих

 

колебаний

 

тем

 

не

 

менее

 

существенно

 

снижает

 

про

-

пускную

 

способность

 

электри

-

ческих

 

сетей

Функция

 

позволит

 

выявлять

 

наличие

 

и

 

численные

 

характеристики

 

доминирующих

 

со

-

ставляющих

 (

мод

НЧК

в

 

том

 

числе

 

параметры

 

их

 

затухания

Сниже

-

ние

 

способности

 

демпфировать

 

НЧК

 

свидетельствует

 

об

 

опасном

 

приближении

 

передачи

 

к

 

пределу

 

по

 

статической

 

устойчивости

Гра

-

ницы

 

колебательной

 

статической

 

устойчивости

 

могут

 

не

 

совпадать

 

с

 

заранее

 

заданными

 

максималь

-

но

 

допустимыми

 

перетоками

 

ак

-

тивной

 

мощности

рассчитанными

 

методами

 

утяжеления

 

режима

 

на

 

математической

 

модели

.


Page 5
background image

43

 4 (25), 

июль

август

, 2014

Данные

 

работы

 

функции

 

могут

 

быть

 

использованы

 

оперативным

 

персоналом

 

или

 

системами

 

управ

-

ления

 

для

 

приятия

 

мер

 

по

 

стабили

-

зации

 

режима

могут

 

послужить

 

для

 

обоснования

 

необходимости

 

уста

-

новки

 

стабилизирующих

 

систем

 

или

 

замены

 

систем

 

регулирования

 

воз

-

буждения

 

генераторов

.

Поток

 PMU-

измерений

 

параме

-

тров

 

режима

 

подвергается

 

обра

-

ботке

 

одним

 

из

 

методов

 

модовой

 

декомпозиции

например

 EMD 

(Empirical mode decomposition). 
EMD 

представляет

 

собой

 

итераци

-

онную

 

вычислительную

 

процеду

-

ру

 

разложения

 

исходного

 

сигнала

 

на

 

эмпирические

 

моды

 

или

 

вну

-

тренние

 

колебания

 (intrinsic mode 

functions — IMF). IMF 

представляет

 

собой

 

колебательный

 

процесс

  (

на

-

пример

в

 

виде

 

синусоиды

), 

ампли

-

туда

 

и

 

частота

 

которого

 

изменяют

-

ся

 

во

 

времени

.

Детекция

 

присоединения

 

к

 

сети

 

скрытой

 

генерации

Функция

 

обеспечивает

 

автома

-

тическое

 

сопоставление

:

• 

прошлых

 

и

 

текущих

 

графиков

 

потребления

 

активной

 

и

 

реак

-

тивной

 

мощности

;

• 

реакций

 

параметров

 

режима

 

в

 

точках

 

присоединения

 

потреби

-

телей

 

на

 

стандартные

 

возмуще

-

ния

 

в

 

сети

отключения

 

линий

 

электропередачи

перевод

 

РПН

включение

/

отключение

 

источ

-

ников

 

реактивной

 

мощности

 

в

 

близлежащих

 

сетях

.

Изменение

 

характера

 

реакции

 

электрических

 

параметров

 

на

 

воз

-

мущения

 

и

/

или

 

изменение

 

профи

-

ля

 

электропотребления

 

свидетель

-

ствует

 

об

 

изменении

 

характера

 

присоединённых

 

устройств

 

и

 

обо

-

рудования

На

 

основании

 

анализа

 

изменения

 

реакций

 

параметров

 

на

 

внешние

 

возмущения

 

можно

 

сде

-

лать

 

заключение

 

о

 

появлении

 

актив

-

ных

 

устройств

 

в

 

электроустановках

Данные

 

работы

 

функции

 

могут

 

быть

 

использованы

 

для

 

инициализации

 

проверок

 

электроустановок

 

потре

-

бителей

 

электроэнергии

.

Обнаружение

 

фактов

 

образо

-

вания

 

гололёда

аномально

 

высо

-

ких

 

потерь

 

на

 

коронный

 

разряд

 

и

 

иных

 

утечек

 

тока

Область

 

действия

 

данной

 

функ

-

ции

 

выходит

 

за

 

рамки

 

РС

 

и

 

охваты

-

вает

 

также

 

магистральные

 

электри

-

ческие

 

сети

Функция

 

осуществляет

 

непрерывный

 

мониторинг

 

параме

-

тров

 

и

 

баланса

 

энергии

 

в

 

ЛЭП

что

 

позволяет

 

обнаруживать

 

появление

 

гололёда

 

на

 

проводах

повышен

-

ный

 

коронный

 

разряд

аномальные

 

утечки

 

с

 

проводов

несимметрию

 

напряжений

 

и

 

токов

.

Результаты

 

работы

 

функции

 

мо

-

гут

 

быть

 

использованы

 

дежурным

 

персоналом

 

центров

 

управления

 

для

 

инициализации

 

включения

 

схем

 

плавки

 

гололёда

выполне

-

ния

 

операций

 

по

 

регулированию

 

напряжения

направления

 

ОВБ

 

к

 

местам

 

вероятных

 

утечек

 

с

 

ЛЭП

Результаты

 

работы

 

функции

 

также

 

могут

 

быть

 

использованы

 

инже

-

нерным

 

персоналом

 

для

 

анализа

 

и

 

разработки

 

технических

 

мероприя

-

тий

.

В

 

основе

 

работы

 

функции

 

ле

-

жат

 

методы

 

пофазной

 

оценки

 

па

-

раметров

 

схемы

 

замещения

 

ЛЭП

которые

 

определяются

 

по

 

данным

 

PMU-

измерений

 

в

 

ходе

 

решения

 

переопределённой

 

системы

 

урав

-

нений

сформированных

 

на

 

осно

-

вании

 

закона

 

Ома

 

для

 

П

-

образной

 

(

или

 

Т

-

образной

схемы

 

замещения

 

ЛЭП

.

О

 

факте

 

появления

 

гололёда

 

свидетельствует

 

аномальное

 

повы

-

шение

 

поперечной

 

ёмкостной

 

со

-

ставляющей

 

проводимости

Факт

 

повышенного

 

коронного

 

разряда

 

может

 

быть

 

установлен

 

на

 

основа

-

нии

 

повышенной

 

поперечной

 

ак

-

тивной

 

проводимости

 

ЛЭП

 

на

 

фоне

 

увеличенной

 

ёмкостной

 

составля

-

ющей

 

проводимости

Иные

 

утечки

 

тока

возникающие

 

в

 

результате

 

ин

-

дуктивно

-

ёмкостного

 

или

 

прямого

 

электрического

 

отбора

 

мощности

идентифицируются

 

на

 

основании

 

повышенной

 

поперечной

 

активной

 

проводимости

 

ЛЭП

.

Дополнительным

 

приёмом

по

-

зволяющим

 

подтвердить

 

факты

 

и

 

оценить

 

локализацию

 

области

 

об

-

разования

 

гололёда

повышенной

 

короны

 

или

 

иного

 

отбора

 

мощно

-

сти

является

 

моделирование

 

режи

-

мов

 

ЛЭП

 

со

 

скользящей

 

по

 

её

 

длине

 

точкой

 

присоединения

 

поперечного

 

шунта

.

Диагностика

 

автотрансформа

-

торов

Функция

 

может

 

использоваться

 

как

 

дополнительное

 

средство

 

диа

-

гностики

 

автотрансформаторов

 

в

 

ходе

 

мониторинга

 

их

 

режимных

 

и

 

схемных

 

параметров

а

 

также

 

ба

-

ланса

 

энергии

Функция

 

позволяет

 

выявлять

 

и

 

контролировать

 

динами

-

ку

 

процессов

 

ухудшения

 

состояния

 

магнитопровода

 

и

 

нарушения

 

сим

-

метричности

 

расположения

 

обмо

-

ток

Функция

 

позволяет

:

• 

оценивать

 

пофазные

 

значения

 

параметров

 

схемы

 

замещения

 

и

 

коэффициентов

 

трансформа

-

ции

 

автотрансформаторов

 

и

 

контролировать

 

их

 

изменения

 

во

 

времени

;

• 

обнаруживать

 

несимметрии

 

в

 

параметрах

 

режима

 

и

 

схемы

 

замещения

;

• 

контролировать

 

небалансы

 

мощности

 

автотрансформатора

.

Результаты

 

работы

 

функции

 

мо

-

гут

 

быть

 

использованы

 

дежурным

 

и

 

инженерным

 

персоналом

 

ЦУС

 

для

 

организации

 

своевременного

 

об

-

служивания

 

оборудования

.

В

 

основе

 

работы

 

функции

 

лежат

 

методы

 

оценки

 

параметров

 

схемы

 

замещения