Цифровизация в электроэнергетике: эксплуатация и оперативное управление электрическими сетями




Page 1


background image







Page 2


background image

44

ц

и

ф

р

о

в

ы

е

 т

е

х

н

о

л

о

г

и

и

цифровые технологии

Цифровизация 
в электроэнергетике: 
эксплуатация 
и оперативное управление 
электрическими сетями

УДК 621.314:004.891.3

Хренников

 

А

.

Ю

.,

д.т.н., профессор, 

ученый секретарь 

НТС — начальник 

отдела НТИ «НТЦ 

Россети ФСК ЕЭС» 

(АО «НТЦ ФСК ЕЭС»), 

Действительный 

член Академии 

Электротехнических 

наук, Заслуженный 

член СИГРЭ

Любарский

 

Ю

.

Я

.,

д.т.н., главный научный 

сотрудник Отдела 

обеспечения НТС 

и НТИ «НТЦ Россети 

ФСК ЕЭС» (АО «НТЦ 

ФСК ЕЭС») 

Ключевые

 

слова

:

цифровизация, теле-

механизация, электри-

ческие сети, диспет-

черское управление, 

элегазовое электро-

оборудование

Вопросы

 

цифровизации

 

для

 

эксплуатации

 

и

 

оперативного

 

управления

 

электрическими

 

сетями

 

не

 

должны

 

сводиться

 

к

 

преобразованию

 

всех

 

технологических

 

параметров

 

в

 

циф

ровую

 

форму

Эти

 

мероприятия

 

по

 

цифровизации

 

должны

 

снижать

 

трудоемкость

 

и

 

давать

 

экономический

 

эффект

Теле

механизация

 

коммутационного

 

и

 

другого

 

электрооборудования

 

должна

 

выступать

 

как

 

важнейшая

 

часть

 

системы

 

интернета

 

вещей

Это

 

должно

 

в

 

корне

 

менять

 

экономические

 

и

 

другие

 

аспекты

 

жизни

 

нашей

 

цивилизации

Сформулированы

 

принци

пы

 

цифровизации

 

и

 

интеграции

 

с

 

интернетом

 

вещей

 

для

 

задач

 

управления

 

электросетями

показано

что

 

выделение

 

событий

 

и

 

интеллектуальная

 

обработка

 

информации

 

являются

 

необхо

димыми

 

условиями

 

цифровизации

Рассмотрен

 

пример

 

реше

ния

 

задачи

 

анализа

 

нештатных

 

ситуаций

цифровизованная

 

программная

 

система

 

способна

 

быстро

 

выдавать

 

советы

 

для

 

диспетчерского

 

и

 

оперативного

 

персонала

Изложена

 

методика

 

комплексной

 

диагностики

 

элегазового

 

электрооборудования

З

адача  цифровизации  (цифровой  транс-

формации)  энергетики  сейчас  необычайно 

актуальна.  К  сожалению,  несмотря  на  при-

лагаемые  усилия  специалистов  (например, 

[1]), еще нет общепринятой формулировки этого по-

нятия,  нет  «рецептов»,  позволяющих  спланировать 

действия  по  цифровизации,  оценить  предполага-

емый  эффект  этих  действий.  Очевидно,  что  циф-

ровизация  в  современных  условиях  тесно  связана 

с  развитием  интернета  вещей  [2]  и  искусственного 

интеллекта [3, 4], но требуемый характер этой связи 

также не полностью ясен.

Сформулируем некоторые общие принципы циф-

ровизации для задач управления электросетями.

Цифровизация  не  должна  сводиться  к  простому 

преобразованию  всех  технологических  параметров 

в цифровую форму. Это преобразование должно по-

рождать концептуально новые задачи, решение ко-

торых  дает  существенный  экономический  эффект. 

Следует  стремиться  к  максимальному  (в  разумных 

пределах)  «оживлению»  (телемеханизации)  единиц 

оборудования,  которые  должны  выступать  как  эле-

менты интернета вещей. Сформулированы принци-

пы цифровизации и интеграции с интернетом вещей 

для задач управления электросетями, показано, что 

выделение  событий  и  интеллектуальная  обработка 







Page 3


background image

45

информации  являются  необходимыми  условиями 

цифровизации.  Рассмотрен  пример  решения  зада-

чи  анализа  нештатных  ситуаций,  цифровизованная 

программная система способна быстро выдавать со-

веты для диспетчерского и оперативного персонала. 

ОБЩИЕ

 

ПРИНЦИПЫ

1.  Цифровизация  не  должна  сводиться  к  простому 

преобразованию  всех  технологических  параметров 

в цифровую форму. Это преобразование должно по-

рождать концептуально новые задачи, решение ко-

торых дает существенный экономический эффект.

2.  Следует  стремиться  к  максимальному  (в  раз-

умных  пределах)  «оживлению»  (телемеханизации) 

единиц  оборудования,  которые  должны  выступать 

как элементы интернета вещей.

3.  Передача  данных  в  цифровых  системах  должна 

быть организована на двух уровнях: подробный уро-

вень (относительно редкая передача), экспресс-уро-

вень (частая передача).

Для  подробного  уровня  передаче  подлежат  все 

технологически  значимые  параметры  (процессы), 

образуя  цифровую  имитационную  модель  объекта 

управления [5].

Для экспресс-уровня передается только новая се-

мантически значимая информация в виде информа-

ции о событиях.

4.  Выделение  событий  из  процессов  —  результат 

интеллектуальной обработки.

Таким образом, раскрывается смысл выражения 

«интеллектуальная  связь»  элементов  цифровых 

сис тем.

Смысл  сказанного  поясняют  структуры,  изобра-

женные на рисунке 1.

ВЫДЕЛЕНИЕ

 

СОБЫТИЙ

Из  процессов  нужно  выделить  события.  Во  многих 

случаях  такое  выделение  элементарно.  Это  отно-

сится  к  изменению  состояния  оборудования  и  его 

элементов. В частности, это относится и к событиям 

изменения  положения  коммутационных  аппаратов, 

к событиям срабатывания устройств релейной защи-

ты и противоаварийной автоматики (РЗА).

В более сложных случаях состояния — некоторая 

(часто — предикативная) функция процесса измене-

ния какого-либо параметра. Например, «нарушение 

предела»  (эта  функция  обычно  имеется  в  арсена-

ле  SCADA-систем).  Могут  быть  и  другие  предика-

ты.  Следует  отметить,  что,  например,  определение 

пределов режимных параметров может потребовать 

интеллектуальной  обработки  (как  при  проработке 

ремонтных заявок [6]).

В ряде случаев событие может быть связано с ре-

зультатами осмотров (или испытаний) оборудования 

(например, «течь масла»).

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ

ОБРАБОТКА

 

СОБЫТИЙ

Эта  обработка  связана  с  решением  необходимых 

в данном конкретном приложении задач. Обрабаты-

вается,  в  основном,  информация  о  событиях  и  со-

стояниях. Для интеллектуальной обработки целесо-

образно использовать экспертные системы, которые, 

в свою очередь, нуждаются в задании системы пра-

вил. Электроэнергетика — технологически сложная 

отрасль, поэтому для задания (и коррекции) правил 

здесь следует выбирать такие экспертные системы, 

которые  обеспечивают  простое  задание  правил, 

формируемых  на  основе  эксплуатационного  опыта 

соответствующих  специалистов-экспертов.  Предпо-

чтение следует отдать системам, использующим для 

формулирования правил естественный язык специа-

листов. В качестве одной из возможностей рекомен-

дуется использование инструментальной экспертной 

системы МИМИР, ориентированной на задачи элек-

троэнергетики [7].

Здесь  можно  отметить,  что  в  существующих 

и  создаваемых  цифровых  системах  и  в  системах, 

использующих  интернет  вещей,  интеллектуальной 

обработке  уделяется  недостаточное  внимание.  Это 

связано  с  относительно  простыми  областями  при-

менения «пионерских» систем такого типа. В самом 

деле,  придумать  правила  для  кофеварки  (частый 

пример  для  «умного  дома»  в  популярной  литера-

туре) может любой. А для формулирования правил 

решения  электроэнергетических  задач  требуются 

высококвалифицированные специалисты, обладаю-

щие значительным эксплуатационным опытом. При 

этом перенос этого опыта в правила экспертной сис-

темы — отдельная большая проблема.

Интернет

 

вещей

 — это совокупность интеллек-

туальных  устройств,  способствующих  повышению 

эффективности производства и улучшению качества 

жизни.  Концепция  «связанных  вещей»  применима 

в любой сфере, где есть потребность управлять со-

вокупным множеством объектов или хотя бы видеть, 

как эти объекты между собой взаимосвязаны. 

Объект

Объект

Процесс

Процесс

Передача данных

Выделение

событий

Расчет

Передача данных

Имитационная

модель

Интеллектуальная 

обработка событий

Решение

диспетчера

Автоматическое 

решение

Рис

. 1. 

Обработка

 

данных

 

на

 

различных

 

уровнях

а

под

робный

 

уровень

б

экспресс

уровень

а)

б)

 4 (67) 2021







Page 4


background image

46

Это управление многослойно. Нижний уровень — 

это  аппаратура,  позволяющая  снять  информацию 

с  объектов:  датчики,  сенсоры,  контроллеры.  Сред-

ний  —  узлы  и  системы  передачи  данных.  Верх-

ний  —  условно  говоря,  цифровая  платформа,  куда 

поступают  данные  и  где  происходит  их  обработка, 

принимаются и исполняются решения.

Правила экспертной системы «пакуются» в блоки 

(интеллектуальные  агенты).  Результатом  решения 

задачи может быть формирование сообщений (под-

сказок)  для  пользователей,  формирование  новых 

событий,  инициирование  новых  интеллектуальных 

агентов.

Экспертные  системы  могут  эффективно  приме-

няться  в  практически  важных  задачах  интеллекту-

альных сетей энергетических предприятий:

 

– планировании ремонтов и оперативной режимной 

проработке ремонтных заявок;

 

– анализе  нештатных  ситуаций  в  электросетях 

(рисунок 2);

 

– восстановлении  электрических  сетей  после

сбоев.

Далее будет более подробно рассмотрено приме-

нение изложенных методов для двух важных задач 

управления  в  электрических  сетях:  анализ  нештат-

ных ситуаций и поиск повреждений в разветвленных 

электрических сетях.

Для первой из этих задач будет рассмотрено фор-

мулирование  естественно-языковых  правил,  а  для 

второй — связь с интернетом вещей.

АНАЛИЗ

 

НЕШТАТНЫХ

 

СИТУАЦИЙ

Правила,  на  основе  которых  функционирует  экс-

пертная  система  анализа  нештатных  ситуаций, 

определяются логикой работы РЗА. Например, если 

зафиксировано  срабатывание  защиты  линии  элек-

тропередачи, экспертная система определяет, на от-

ключение каких выключателей действует эта защи-

та, все ли ранее включенные выключатели из этого 

множества отключились. Для не отключившихся вы-

ключателей  фиксируется  событие  «отказ  выключа-

теля» и проверяется, было ли срабатывание УРОВ 

(устройства  резервирования  отказа  выключателя) 

этого выключателя и т.п.

С помощью специальных интеллектуальных про-

грамм (программ-рассуждений) и на основе техноло-

гических инструкций можно формировать тексты со-

ветов по действиям диспетчерского и оперативного 

персонала, необходимым в определенных ситуациях 

(и, прежде всего, в аварийных и предаварийных си-

туациях) (рисунки 3 и 4) [3, 8–10]. 

Интеллектуальная обработка информации произ-

водится на основе состояний оборудования (напри-

мер, положениях выключателей) и событиях — сра-

батываниях РЗА.

Для сложных режимов энергосистем и схем элек-

трических  подстанций  может  применяться  модели-

рование  с  использованием  концепции  цифрового 

двойника.

Цифровой

 

двойник

 

— это новое слово в модели-

ровании и планировании производства — единая мо-

дель, достоверно описывающая все процессы и вза-

имосвязи как на отдельном объекте, так и в рамках 

целого  производственного  актива  в  виде  виртуаль-

ных установок и имитационных моделей. Таким об-

ЦИФРОВЫЕ 

ТЕХНОЛОГИИ

Рис

. 2. 

Нештатная

 

ситуация

 

на

 

подстанции

 

в

 

северной

 

части

 

Канады

 — 

повреждение

 

высоковольтных

 

вводов

 

вследствие

 

развития

 

частичных

 

разрядов

Рис

. 3. 

Предаварийная

 

ситуация

 

с

 

разъединителем

 

110 

кВ

обнаруженная

 

по

 

результатам

 

тепловизионного

 

контроля

 (

нагрев

 

T

 = 148°

С

), 

требуется

 

немедленный

 

вывод

 

из

 

работы

 

и

 

ремонт

Рис

. 4. 

Тушение

 

горящих

 

на

 

подстанции

 500 

кВ

 

авто

трансформаторов

повредившихся

 

вследствие

 

отказа

 

защит

 

и

 

КЗ

 

на

 

шинном

 

мосту

 10 

кВ







Page 5


background image

47

разом,  создается  виртуальная  копия  физического 

мира.

При  срабатывании  защит  трансформаторов  не-

обходимо  определить,  имеются  ли  дефектные  вы-

ключатели  и  какой  тип  дефекта  (отказ,  затяжка) 

имеет место (не отключившиеся выключатели перед 

опробованием погашенных шин напряжением нужно 

отключить,  «разобрав»  их  схему  разъединителями 

с нарушением блокировки, а для «затянувших» вы-

ключателей  схема  разбирается  после  опробования 

шин).  Факт  затяжки  может  быть  логически  установ-

лен в рассуждении — УРОВ дефектного выключате-

ля срабатывает до его отключения (рисунок 4).

ПОИСК

 

ПОВРЕЖДЕНИЙ

 

В

 

РАЗВЕТВЛЕННЫХ

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

 

СЕТЯХ

Важнейшая задача — поиск и ликвидация поврежде-

ний в работе распределенных разветвленных элек-

трических сетей 0,38–110 кВ с воздушными ЛЭП. От 

ее успешного и быстрого решения существенно за-

висит  технологическая  и  экономическая  эффектив-

ность работы сетевого предприятия.

Традиционный  метод  решения  связан  с  процес-

сом  итеративных  (последовательных)  коммутаций 

разъединителей и осмотром участков сети. При этом 

необходимо  сочетать  топологическую  задачу  обна-

ружения поврежденного участка с логистической за-

дачей организации перемещений ремонтных бригад. 

Построение экспертной системы для этого традици-

онного метода изложено в [3, 8–12].

Рассмотрим использование для этой задачи тех-

нологии интернета вещей.

Прежде всего, необходимо «оживить» разъеди-

нители,  обеспечив  телесигнализацию  их  положе-

ний.  Далее,  нужно  предусмотреть  установку  ука-

зателей  поврежденного  участка  (УПУ)  не  только 

в  местах  разветвления,  как  описано  в  [11,  12],  но 

и для каждого участка разветвленной сети. Так как 

УПУ фиксирует прохождение по участку тока корот-

кого  замыкания  в  момент  повреждения,  то  пере-

дача  событий  типа  «срабатывание  УПУ»  в  центр 

обработки  данных  позволяет  сразу,  без  итераций, 

определить  поврежденный  участок  сети.  Указате-

ли,  снабженные  телесигналами,  выпускаются  оте-

чественной промышленностью [3]. Быть может, при 

таком  подходе  целесообразно  конструктивно  сов-

мещать указатели не с опорами ЛЭП, как это обыч-

но делают, а с разъединителями, ограничивающи-

ми участки сети. Логические правила определения 

поврежденного участка по сигналам разъедините-

лей  и  указателей  элементарны  (не  сложнее  «пра-

вил кофеварки»).

Определив  поврежденный  участок,  следует  его 

изолировать  (отключить  разъединителями),  осмо-

треть,  выявить  место  повреждения,  устранить  по-

вреждение.  Для  этого  нужны  люди  —  ремонтные 

бригады  (телеуправление  разъединителями  в  рас-

пределительных сетях не предусматривается по эко-

номическим соображениям).

Отключение линии ЛЭП 220 кВ с нерасчищенной 

древесно-кустарниковой растительностью (ДКР) мо-

жет произойти из-за перекрытия воздушных проме-

жутков между токоведущими частями ЛЭП и верхуш-

ками ДКР (рисунок 5).

Следует  определить,  какую  ремонтную  бригаду 

вызвать (если их несколько). Это должна быть бли-

жайшая к месту повреждения свободная ремонтная 

бригада. Наконец, следует определить оптимальный 

путь  ремонтной  бригады.  Организуется  автомати-

ческий вызов ремонтной бригады, определяется ее 

маршрут. Здесь задача подобна «уберизации» в из-

вестных реализациях интернета вещей. 

Уберизация

 — термин, производный от названия 

компании  Uber.  Компания  разработала  мобильное 

приложение, которое позволяет потребителям пода-

вать запросы на поездки, которые затем переадресу-

ются водителям компании.

Основа  данных  здесь  —  географические  карты, 

к которым привязаны дороги и координаты элемен-

тов  электрической  сети  (опор,  разъединителей). 

Применение программ типа «Навигатор» даст необ-

ходимое решение.

Очевиден эффект от изложенного подхода. Вре-

мя  поиска  повреждения  сократится,  по  некоторым 

данным, на 90% процентов по сравнению с традици-

онным методом. Соответственно сократится недоот-

пуск электроэнергии из-за аварий в распределитель-

ных сетях. 

Расходы  на  телесигнализацию  положения  разъ-

единителей  в  распределительных  сетях  и  на  уста-

новку УПУ с телесигнализацией представляются от-

носительно небольшими.

Рис

. 5. 

ЛЭП

 220 

кВ

 

с

 

нерасчищенной

 

древесно

кустар

никовой

 

растительностью

которая

 

может

 

привести

 

к

 

отключению

 

линии

 4 (67) 2021







Page 6


background image

48

ПОВРЕЖДЕНИЕ

 

ЭЛЕГАЗОВОГО

 

ТОКОПРОВОДА

 

КРУЭ

-500 

КВ

В результате повреждения (расплавления) дефект-

ного  контактного  соединения  в  токопроводе  КРУЭ 

500  кВ  и  загрязнения  продуктами  расплавления 

поверхности  проходного  изолятора  токопровода 

произошло перекрытие изолятора на заземленный 

корпус  токопровода  со  сквозным  прогаром  ком-

пенсатора кожуха токопровода и выходом элегаза 

и продуктов его разложения наружу в трансформа-

торную камеру.

Полностью  сгорели  (расплавились)  неподвиж-

ный и подвижный скользящий контакты двух после-

довательно  соединенных  элементов  вертикального 

участка  токопровода  внутри  камеры  трансформа-

тора,  поврежден  проходной  изолятор  токопровода, 

в  нескольких  местах  прогорел  компенсатор  кожуха 

токопровода. Весь объем токопровода, внутри кото-

рого произошло КЗ, загрязнен продуктами разложе-

ния элегаза, газовый фильтр приведен в нерабочее 

состояние,  газовый  плотномер  данного  объема  по-

врежден (рисунок 6). 

Повреждение  токопровода  500  кВ  произошло 

вследствие ошибки при подготовке исходных данных, 

допущенной  заводом-изготовителем.  При  монтаже 

в  токоведущую  шину  не  была  установлена  специ-

альная  вставка  размером 

20  мм.  Из-за  этого  смонти-

рованная центральная часть 

токопровода  оказалась  на 

20  мм  короче  требуемого 

размера,  скользящие  кон-

такты  внешнего  электрода 

контактного соединения ока-

зались смещенными относи-

тельно  своего  нормального 

рабочего  положения  в  тор-

цевую  закругленную  часть 

внутреннего  неподвижного 

электрода.  Недостаточное 

контактное  нажатие  в  этом 

месте  привело  к  появлению 

большого  переходного  со-

противления  и  выделению 

большого  количества  тепла 

при прохождении тока нагрузки, что, в свою очередь, 

привело  к  расплавлению  контакта,  падению  продук-

тов расплавления на нижерасположенный проходной 

изолятор, его перекрытию и возникновению КЗ в то-

копроводе. Описанный дефект выявлен также на то-

копроводах остальных фаз АТ-1 и токопроводах всех 

трех фаз соседних АТ-3 и АТ-4 [13–15].

ПРИЧИНЫ

 

ДЕФЕКТОВ

 

И

 

ПОВРЕЖДЕНИЙ

 

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

 

С

 

ЭЛЕГАЗОВОЙ

 

ИЗОЛЯЦИЕЙ

Основными причины дефектов и повреждений элек-

трооборудования с элегазовой изоляцией являются:

 

– низкая механическая прочность элементов и со-

 членений, приводящая к разрушению внутренних 

элементов конструкции при транспортировке; 

 

– применение материалов, не обладающих требуе-

мой коррозионной стойкостью;

 

– низкое качество элегаза (повышенная влажность, 

появление продуктов разложения элегаза);

 

– ненадежное  крепление  защитных  колпаков  на 

мембранных устройствах;

 

– дефекты монтажа;

 

– низкое качество сервисного обслуживания.

На рисунке 7 приведены основные методы ком-

плексной диагностики измерительных трансформа-

Рис

. 6. 

Повреждение

 

в

 

токопроводе

 

КРУЭ

 500 

кВ

а

прогорел

 

компенсатор

 

кожуха

 

токопровода

б

загрязнение

 

про

дуктами

 

разложения

 

элегаза

 

внутреннего

 

объема

 

токопровода

 

вследствие

 

КЗ

 

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

Тепловизионный

Нагрев активной

части

Тепл

ов

ое со

ст

ояние 

корпу

са

Уте

чки э

лега

за

Анализ качества элегаза

Хроматография

ИК-спектрофотометрия

Ка

че

ств

о э

лега

за

Ре

су

рс из

оляции

Вх

одной к

онтро

ль

Уров

ень ЧР

Нар

ушения

из

оляции

Ув

лажнение э

лега

за

Акустические

измерения

Рис

. 7. 

Основные

 

методы

 

комплексной

 

диагностики

 

измерительных

 

трансформа

торов

 

с

 

элегазовой

 

изоляцией

а)

б)

ЦИФРОВЫЕ 

ТЕХНОЛОГИИ







Page 7


background image

49

торов  с  элегазовой  изоля-

цией.  Это  тепловизионное 

обследование,  измерение 

акустической  активности 

частичных  разрядов  (ЧР) 

в  изоляции  трансформато-

ров и анализ качества эле-

газа различными методами 

[13–15]. 

Данная методика нужда-

ется  в  цифровизации  и  ав-

томатизации  с  применени-

ем экспертных систем с эле-

ментами искусственного ин-

теллекта.

Результаты  проведен-

ного  комплексного  обсле-

дования  показали,  что  ос-

новными причинами отказа 

трансформаторов являются низкое качество эле-

газа,  конструктивные  недостатки  трансформато-

ров, отсутствие поглотителей для адсорбции вла-

ги  и  продуктов  разложения  элегаза,  применение 

некоррозионностойких материалов для изготовле-

ния  трансформаторов  и  низкое  качество  сервис-

ного  обслуживания.  Результаты  тепловизионного 

обследования элегазовых трансформаторов тока 

показаны на рисунке 8 [4, 13–15].

Качество  элегаза  должно  соответствовать  нор-

мативам,  указанным  в  РД  16.066-05.  Элегазовое 

электротехническое оборудование, требования к про-

изводству и обеспечению качества элегаза в оборудо-

вании [13].

ВЫВОДЫ

 

1.  Сформулированы некоторые принципы цифрови-

зации и интеграции с интернетом вещей для за-

дач управления электросетями.

2.  Показано, что выделение событий и интеллекту-

альная обработка информации являются необхо-

димыми условиями цифровизации.

3.  Приводится пример решения задачи анализа не-

штатных  ситуаций;  цифровизованная  программ-

ная  система  способна  быстро  выдавать  советы 

для диспетчерского и оперативного персонала.

4.  Для  важной  задачи  организации  поиска  по-

вреждений  в  разветвленных  потребительских 

сетях  ЛЭП  предложен  экономичный  способ 

Рис

. 8. 

Результаты

 

тепловизионного

 

обследо

вания

 

элегазовых

 

трансформаторов

 

тока

:

а

элегазовый

 

трансформатор

 

тока

;

б

термограммы

 

элегазовых

 

ТТ

б)

а)

На прав

ах рек

ламы

 4 (67) 2021







Page 8


background image

50

ЛИТЕРАТУРА

1.  Воротницкий  В.Э.,  Моржин  Ю.И. 

Цифровая трансформация энерге-

тики  России  —  системная  задача 

четвертой промышленной револю-

ции // Энергия Единой сети, 2018, 

№ 6(42). С. 12–21.

2.  Грингард  С.  Интернет  вещей:  Бу-

дущее  уже  здесь.  Massachusetts 

Institute  of  Technology,  2015.  Пер. 

с  англ.  М.:  Альпина  Паблишер, 

2017. 224 с.

3.  Хренников  А.Ю.,  Любарский  Ю.Я. 

Использование элементов искусст-

венного интеллекта: компьютерная 

поддержка  оперативных  решений 

в интеллектуальных электрических 

сетях.  Учебное  пособие.  ЛитРес, 

2021. 140 с. URL: https://www.litres.

ru/aleksandr-ure vich-hr/ispolzovanie-

elementov-is kus stvennogo-intellekta-

komp/.

4.  Хренников  А.Ю.,  Любарский  Ю.Я. 

Интеллектуальные  электрические 

сети:  компьютерная  поддержка 

диспетчерских  решений.  Учебное 

пособие. М.: ИНФРА-М, 2021. 160 с. 

5.  Комраков  А.В.,  Сухоруков  А.И. 

Концепция  цифрового  двойника 

в  управлении  жизненным  циклом 

промышленных  объектов  //  Науч-

ная идея, 2017, № 3(3). С. 3–9.

6.  Буковников Ю.В. Система-советчик 

по  оперативной  проработке  ре-

монтных  заявок  на  электрообору-

дование  для  энергообъединений.  

Дис.  канд.  техн.  наук:  05.14.02, 

ВНИИЭ, Москва, 2004, 143 c. 

7.  Любарский  Ю.Я.  Интеллектуаль-

ные  информационные  системы. 

М.: Наука, 1990. 232 с. 

8.  Хренников  А.Ю.,  Любарский  Ю.Я., 

Александров  Н.М.  Интеллектуаль-

ная  АСДУ.  Особенности  мульти-

агентной  архитектуры  //  Новости 

Электротехники,  2017,  №  5(107)–

6(108). С. 36–38. 

9.  Хренников  А.Ю.,  Любарский  Ю.Я., 

Александров  Н.М.  Нештатные  си-

туации в электрических сетях. Опе-

ративный  диспетчерский  анализ 

на  основе  технологии  экспертных 

систем // Новости Электротехники, 

2017, № 4(106). С. 18–21.

10. Любарский  Ю.Я.  Оперативный 

диспетчерский  анализ  нештатных 

ситуаций  в  электрических  сетях 

промышленных  предприятий.  Ис-

пользование  компьютерной  под-

держки  на  основе  технологии  экс-

пертных  систем  //  Промышленная 

энергетика, 2017, № 9. С. 2–6.

11. Власюк  В.Д.,  Каковский  С.К.,  Лю-

барский  Ю.Я  Автоматизация  по-

иска  повреждений  в  распредели-

тельных  электрических  сетях  // 

Электрические станции, 2015, № 4. 

С. 29–36.

12. Инновационные  решения  ООО 

МНПП  «АНТРАКС»  для  цифро-

визации  сетей.  ООО  МНПП  «АН-

ТРАКС», 2017. URL: http://docplayer.

ru/124350959-Innovacionnye-re she-

niya-ooo-mnpp-antraks-dlya-cif ro vi-

za cii-setey-annotaciya.html.

13. РД 16.066-05. Элегазовое электро-

техническое  оборудование,  требо-

вания  к  производству  и  обеспе-

чению  качества  элегаза  в  обору-

довании.  URL:  https://docs.cntd.ru/

document/471811551. 

14. РД  153-34.0-20.363-99.  Основные 

положения  методики  инфракрас-

ной  диагностики  электрооборудо-

вания  и  ВЛ.  URL:  https://docs.cntd.

ru/document/1200036133.

15. Хренников  А.Ю.,  Гольдштейн  В.Г. 

Техническая  диагностика,  повреж-

даемость и ресурсы силовых и из-

мерительных 

трансформаторов 

и реакторов. М.: Энергоатомиздат, 

2007. 286 с.

REFERENCES

1.  Vorotnitskiy V.E., Morzhin Yu.I. Digital 

transformation of the Russian power 

industry  as  a  system  task  of  the  4

th

 

industrial  revolution  //  Energy  of  the 

united grid, 2018, no. 6(42), pp. 12–

21. (In Russian)

2.  Gringard S. Internet of things: The fu-

ture is already here // Massachusetts 

Institute of Technology, 2015. Trans-

lated  from  English.  Moscow,  Alpina 

Publisher, 2017. 224 p. (In Russian)

3.  Khrennikov A.Yu.,  Lyubarskiy Yu.Ya. 

Use  of  artifi cial  intelligence  compo-

nents:  computer  support  of  online 

solutions  in  intelligent  electrical  net-

works. Training manual. LitRes Publ., 

2021. 140 p.  URL: https://www.litres.

ru/aleksandr-ure vich-hr/ispolzovanie-

elementov-is kus stvennogo-intellekta-

komp/.

4.  Khrennikov A.Yu.,  Lyubarskiy Yu.Ya. 

Intelligent  electrical  networks:  com-

puter support of dispatcher solutions. 

Training  manual.  Moscow,  INFRA-M 

Publ., 2021. 160 p. (In Russian)

5.  Komrakov A.V., Sukhorukov A.I. Digi-

tal alter ego concept in industrial fa-

cilities’ life cycle management // Sci-

entifi c idea, 2017, no. 3(3), pp. 3–9. 

(In Russian)

6.  Bukovnikov Yu.V. System-advisor for 

online processing of electrical equip-

ment repair requests for interconnect-

ed power utilities: Ph.D. thesis in En-

gineering Science: 05.14.02 , VNIIE, 

Moscow, 2004, 143 p. (In Russian) 

7.  Lyubarskiy  Yu.Ya.  Intelligent  IT  sys-

tem.  Moscow,  Nauka  Publ.,  1990. 

232 p. (In Russian)

8.  Khrennikov A.Yu., Lyubarskiy Yu.Ya., 

Aleksandrov  N.M.  Intelligent  auto-

mated  dispatch  control  system.  Pe-

culiarities  of  multi-agent  architecture 

//  News  of  Electrical  Engineering, 

2017, no. 5(107)–6(108), pp. 36–38. 

(In Russian)

9.  Khrennikov A.Yu., Lyubarskiy Yu.Ya., 

Aleksandrov  N.M.  Emergency  situ-

ations  in  electrical  networks.  Online 

expert  system  technology-based 

dispatch  analysis  //  News  of  Electri-

cal  Engineering,  2017,  no.  4(106), 

pp. 18–21. (In Russia)

10. Lyubarskiy  Yu.Ya.  Online  dispatch 

analysis  of  emergency  situations  in 

electrical  networks  of  industrial  en-

terprises. Use of expert system tech-

nology–based  computer  support  // 

Industrial  power  engineering,  2017, 

no. 9, pp. 2–6. (In Russian)

11. Vlasyuk  V.D.,  Kakovskiy  S.K.,  Ly-

ubarskiy Yu.Ya. Automated fault loca-

tion in distribution networks // Electri-

cal stations, 2015, no. 4, pp. 29–36. 

(In Russian)

12. Innovative  solutions  of  ANTRAKS 

R&D&M  Co  in  network  digitaliza-

tion.  ANTRAKS  R&D&M  Co,  2017. 

URL:  http://docplayer.ru/124350959-

Innovacionnye-re she niya-ooo-mnpp-

antraks-dlya-cif ro vi za cii-  setey-anno-

taciya.html.

13. Guideline  document  RD  16.066-05. 

SF6  gas-insulated  equipment,  re-

quirements  to  production  and  SF6 

gas  quality  provision.  URL:  https://

docs.cntd.ru/docu ment/471811551. 

14. Guideline  document  RD  153-34.0-

20.363-99. Basic provisions of electri-

cal equipment and overhead line IRD 

procedure. URL: https://docs.cntd.ru/

docu ment/1200036133.

15. Khrennikov  A.Yu.,  Goldstein  V.G. 

Technical diagnosis, vulnerability and 

resources  of  power  and  instrument 

transformers  and  reactors.  Moscow, 

Energoatomizdat Publ., 2007. 286 p. 

(In Russian)

резкого сокращения времени поиска неисправ-

ности. 

5.  Изложена  методика  комплексной  диагностики 

элегазового  электрооборудования,  которая  нуж-

дается  в  цифровизации  и  автоматизации  с  при-

менением  экспертных  систем  с  элементами  ис-

кусственного  интеллекта,  приведены  примеры 

повреждения  в  токопроводе  КРУЭ  500  кВ  и  ре-

зультаты тепловизионного обследования элегазо-

вых трансформаторов тока.  

ЦИФРОВЫЕ 

ТЕХНОЛОГИИ



Оригинал статьи: Цифровизация в электроэнергетике: эксплуатация и оперативное управление электрическими сетями

Ключевые слова: цифровизация, телемеханизация, электрические сети, диспетчерское управление, элегазовое электрооборудование

Читать онлайн

Вопросы цифровизации для эксплуатации и оперативного управления электрическими сетями не должны сводиться к преобразованию всех технологических параметров в цифровую форму. Эти мероприятия по цифровизации должны снижать трудоемкость и давать экономический эффект. Телемеханизация коммутационного и другого электрооборудования должна выступать как важнейшая часть системы интернета вещей. Это должно в корне менять экономические и другие аспекты жизни нашей цивилизации. Сформулированы принципы цифровизации и интеграции с интернетом вещей для задач управления электросетями, показано, что выделение событий
и интеллектуальная обработка информации являются необходимыми условиями цифровизации. Рассмотрен пример решения задачи анализа нештатных ситуаций, цифровизованная программная система способна быстро выдавать советы для диспетчерского и оперативного персонала. Изложена методика комплексной диагностики элегазового электрооборудования.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(83), март-апрель 2024

Анализ нагрузочных режимов и регулировочной способности по напряжению распредсети при оптимизации секционирования на ее участках

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Диагностика и мониторинг
Яхин Ш.Р. Пигалин А.А. Галиев И.Ф. Маклецов А.М.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(83), март-апрель 2024

Использование машинного обучения для определения максимально возможного значения наведенного напряжения на отключенной линии электропередачи

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Охрана труда / Производственный травматизм
Горшков А.В.
Спецвыпуск «Россети» № 1(32), март 2024

О необходимости расширения профиля информационной модели линии электропередачи переменного тока, определенной серией ГОСТ 58651

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция
Карельский филиал ПАО «Россети Северо-Запад»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»