88
релейная защит
а и автома
тика
Характеристика влияния
распределенной генерации на
функционирование релейной
защиты и автоматики
УДК
621.316.9
В
статье
анализируется
влияние
электростанций
распределенной
энергетики
разного
типа
на
функционирование
релейной
защиты
.
Рассматривается
функ
-
ционирование
защит
в
распределительных
сетях
с
многосторонним
питанием
.
Приводятся
основные
задачи
релейной
защиты
и
автоматики
,
связанные
с
раз
-
витием
распределенной
генерации
.
Ключевые
слова
:
распределенная
генерация
,
воз
-
обновляемые
источники
электро
-
энергии
,
распределительные
сети
,
релейная
защита
Keywords:
distributed generation, renewable
energy sources, distribution grids,
relay protection
Онисова
О
.
А
.,
к
.
т
.
н
.,
заведующий
сектором
НИОКР
,
ОАО
«
ВНИИР
»
Г
лобальной
тенденцией
развития
мировой
электроэнер
-
гетики
является
более
широкое
использование
распре
-
деленного
производства
электрической
энергии
наряду
с
изменением
характера
генерирующих
мощностей
—
увеличением
в
их
структуре
доли
возобновляемых
источников
энергии
(
ВИЭ
) [1, 2].
Распределенное
производство
электроэнергии
(
в
РФ
принят
термин
«
распределенная
генерация
»)
предполагает
подключе
-
ние
электростанций
малой
и
средней
мощности
к
распреде
-
лительным
сетям
вблизи
точек
потребления
электроэнергии
.
Приоритетное
развитие
в
большинстве
стран
Европейского
союза
,
в
Китае
,
США
получают
солнечные
и
ветроэлектростан
-
ции
.
В
России
в
настоящее
время
развитие
распределенной
генерации
осуществляется
в
основном
за
счет
создания
круп
-
ными
промышленными
потребителями
собственных
источни
-
ков
электроэнергии
на
базе
газопоршневых
,
газотурбинных
,
дизельных
электростанций
.
Тем
не
менее
,
возрастает
интерес
и
к
использованию
потенциала
возобновляемой
энергетики
:
к
2020
году
планируется
увеличить
долю
электроэнергии
,
про
-
изводимой
с
использованием
ВИЭ
,
до
4,5% [3, 4].
Подключение
в
узлах
сети
электростанций
распределенной
энергетики
создает
«
подпитку
»
места
повреждения
,
влияет
на
распределение
токов
короткого
замыкания
(
КЗ
)
в
сети
в
целом
.
Использование
для
подключения
некоторых
типов
электро
-
станций
элементов
силовой
электроники
(
полупроводниковых
преобразователей
)
приводит
к
качественному
изменению
ха
-
рактера
электрических
режимов
.
По
этой
причине
развитие
распределенной
генерации
(
и
связанное
с
этим
внедрение
в
электрическую
сеть
новых
типов
электростанций
)
требует
оценки
изменения
параметров
электрических
режимов
и
усло
-
вий
функционирования
релейной
защиты
.
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
НА
БАЗЕ
СИНХРОННЫХ
ГЕНЕРАТОРОВ
ПРЯМОГО
ВКЛЮЧЕНИЯ
Синхронные
генераторы
(
СГ
)
подключаются
к
сети
без
исполь
-
зования
полупроводниковых
преобразователей
:
через
повы
-
шающие
трансформаторы
к
шинам
низшего
напряжения
под
-
станций
или
напрямую
к
шинам
распределительных
пунктов
.
К
таким
электростанциям
относятся
большинство
газотурбин
-
ных
,
газопоршневых
и
дизельных
электростанций
,
применяе
-
мых
в
энергосистеме
России
.
89
Электростанции
этого
типа
могут
обеспечивать
подпитку
места
КЗ
в
течение
длительного
времени
.
Их
подключение
в
промежуточных
узлах
распреде
-
лительной
сети
(
рисунок
1)
приводит
к
увеличению
суммарного
тока
КЗ
(
I
F
),
перераспределению
токов
КЗ
в
прилежащей
сети
;
при
этом
составляющая
тока
КЗ
от
вышестоящей
электрической
сети
(
I
ЭС
)
умень
-
шается
.
Для
радиальной
схемы
электрической
сети
ее
снижение
можно
оценить
по
аналитическому
вы
-
ражению
:
mod
(
I'
ЭС
)
k Z
2
+
Z Z
f
+
k Z Z
f
K
I
=
—
=
mod
——
, (1)
mod
(
I
ЭС
) (
Z
+
Z
f
)(
Z
f
(1 +
k
e
e
j
) +
k Z
)
где
I'
ЭС
—
ток
со
стороны
вышестоящей
электриче
-
ской
сети
до
подключения
электростанции
в
проме
-
жуточном
узле
;
Z
—
суммарное
сопротивление
до
узла
подключения
электростанции
;
Z
F
—
суммарное
сопротивление
ветвей
от
узла
подключения
электро
-
станции
до
точки
КЗ
(
включая
переходное
сопро
-
тивление
в
месте
КЗ
);
k
e
=
E
Г
/
E
ЭС
—
соотношение
модулей
ЭДС
эквивалентных
источников
электро
-
станции
Г
и
внешней
сети
ЭС
;
—
угол
между
век
-
торами
ЭДС
эквивалентных
источников
электростан
-
ции
Г
и
внешней
сети
ЭС
;
k
=
Z
Г
/
Z
ЭС
—
соотношение
сопротивлений
эквивалентных
источников
электро
-
станции
Г
и
внешней
сети
ЭС
.
Для
предварительных
оценочных
расчетов
удоб
-
но
пользоваться
упрощенным
выражением
:
Z
f
1
K
I
=
mod
1 +
—
·
—
. (2)
Z
+
Z
f
k
Выражение
(2)
не
учитывает
влияние
на
зна
-
чения
токов
КЗ
параметров
предшествующего
КЗ
режима
(
k
e
= 1,
= 0).
Коэффициент
k
в
(2)
прини
-
мается
действительным
числом
,
определяемым
соотношением
модулей
сопротивлений
эквива
-
лентных
источников
электростанции
Г
и
внешней
сети
ЭС
или
обратным
соотношением
мощностей
КЗ
этих
источников
.
Например
,
при
включении
относительно
мощной
(15–20
МВА
)
электростанции
в
«
слабую
»
распреде
-
лительную
сеть
с
уровнем
токов
КЗ
на
шинах
источ
-
ника
ЭС
2…3
кА
(
k
= 0,5…1),
ток
со
стороны
внешней
сети
при
КЗ
на
линии
Л
2
в
соответствии
с
(2)
может
снижаться
в
1,5–1,7
раза
.
Подключение
электростанций
на
базе
синхрон
-
ных
генераторов
прямого
включения
усложняет
обеспечение
чувствительности
защит
вышестоя
-
щей
сети
(
при
металлических
КЗ
в
зоне
резервного
действия
—
на
линии
Л
2 (
рисунок
1),
при
КЗ
через
переходные
сопротивления
в
зоне
основного
и
ре
-
зервного
действия
—
на
линиях
Л
1,
Л
2)
и
может
при
-
вести
к
замедлению
их
действия
,
к
каскадному
дей
-
ствию
(
вышестоящая
защита
срабатывает
только
после
отключения
электростанции
/
снижения
«
под
-
питки
»
от
электростанции
) [5].
На
основе
требова
-
ний
к
чувствительности
применяемых
в
распре
-
делительной
сети
защит
может
быть
дана
оценка
максимальной
мощности
подключаемых
в
проме
-
жуточных
узлах
сети
электростанций
и
,
напротив
,
учитывая
мощность
планируемых
к
подключению
электростанций
,
могут
быть
сформированы
требо
-
вания
к
техническому
совершенству
применяемых
в
распределительной
сети
защит
.
В
общем
случае
подключение
электростанций
на
базе
СГ
требует
изменения
уставок
существую
-
щих
защит
,
введения
направленности
,
совершен
-
ствования
защит
дальнего
резервирования
.
За
-
дачи
построения
и
совершенствования
релейной
защиты
должны
решаться
с
учетом
изменения
ха
-
рактеристик
электромагнитных
и
электромеханиче
-
ских
переходных
процессов
при
подключении
рас
-
пределенной
генерации
.
В
частности
,
необходимо
учитывать
возможность
возникновения
в
распреде
-
лительной
сети
синхронных
качаний
и
асинхронных
режимов
,
скорость
развития
и
частота
скольжения
которых
могут
быть
значительно
выше
,
чем
в
сис
-
темообразующих
и
питающих
сетях
.
Допустимое
время
отключения
КЗ
по
условиям
динамической
устойчивости
параллельной
работы
электростан
-
ций
распределенной
генерации
во
многих
случа
-
ях
составляет
0,2
с
и
меньше
,
что
обусловливает
повышение
требований
к
быстродействию
защит
в
распределительной
сети
.
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
НА
БАЗЕ
АСИНХРОННЫХ
ГЕНЕРАТОРОВ
С
КОРОТКОЗАМКНУТЫМ
РОТОРОМ
Асинхронные
генераторы
с
короткозамкнутым
ро
-
тором
,
подключаемые
к
сети
напрямую
,
использо
-
вались
в
первых
поколениях
ветроэлектроустано
-
вок
[6].
Эти
электростанции
обеспечивают
подпитку
места
КЗ
в
течение
ограниченного
времени
(
при
-
мерно
первых
двух
периодов
промышленной
ча
-
стоты
).
По
этой
причине
такие
электростанции
,
как
правило
,
не
оказывают
значительного
влияния
на
функционирование
защит
внешней
электрической
сети
.
Однако
могут
возникать
сложности
с
обе
-
спечением
чувствительности
защит
,
установлен
-
ных
со
стороны
электростанций
.
Общепринятой
практикой
[2, 7]
является
применение
в
узлах
под
-
ключения
асинхронных
генераторов
дистанцион
-
ных
и
токовых
защит
,
действующих
без
выдержки
времени
(
то
есть
в
условиях
,
когда
ток
подпитки
от
генераторов
не
успевает
значительно
снижаться
),
а
также
защит
,
реагирующих
на
снижение
напря
-
жения
.
Асинхронные
генераторы
,
кроме
того
,
потребля
-
ют
от
электрической
сети
реактивную
мощность
,
что
приводит
к
дополнительному
снижению
напряжения
в
прилежащих
узлах
и
усложняет
восстановление
нормального
режима
после
возмущений
.
Рис
. 1.
Распределение
токов
КЗ
в
электрической
сети
с
промежуточной
подпиткой
№
5 (50) 2018
90
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
,
ПОДКЛЮЧАЕМЫЕ
С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ПОЛУ
-
ПРОВОДНИКОВЫХ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
(
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
ИНВЕРТОРНОГО
ПОДКЛЮЧЕНИЯ
)
К
таким
электростанциям
относятся
солнечные
элек
-
тростанции
(
фотоэлектрические
установки
),
ветро
-
электростанции
на
базе
синхронных
генераторов
,
ветроэлектростанции
на
базе
асинхронных
генера
-
торов
двойного
питания
и
т
.
п
.
Составляющие
токов
КЗ
от
электростанций
инвер
-
торного
подключения
качественно
и
количественно
отличаются
от
токов
в
сети
с
традиционными
источни
-
ками
генерации
и
в
значительной
степени
зависят
от
параметров
полупроводниковых
преобразователей
,
систем
защиты
и
управления
этими
преобразовате
-
лями
.
На
рисунке
2
приведена
схема
подключения
к
электрической
сети
ветроэлектростанции
на
базе
асинхронного
генератора
двойного
питания
(
АГДП
).
Обмотка
статора
подключается
к
электрической
сети
напрямую
,
обмотка
фазного
ротора
—
через
полу
-
проводниковый
преобразователь
«
выпрямитель
-
ин
-
вертер
».
На
рисунке
3
приведены
примеры
токов
статора
АГДП
при
КЗ
на
стороне
ВН
трансформатора
Т
(
остаточное
напряжение
на
шинах
АГДП
— 30%),
полученные
путем
моделирования
.
Начальное
зна
-
чение
тока
определяется
преимущественно
сопро
-
тивлением
генератора
и
превышает
значение
номи
-
нального
тока
примерно
в
4
раза
*;
через
несколько
периодов
промышленной
частоты
ток
снижается
до
установившегося
значения
(
рисунок
3
а
).
Установив
-
шийся
ток
КЗ
обусловлен
наличием
питания
со
сто
-
роны
обмоток
ротора
и
составляет
,
как
правило
,
не
более
1,5
о
.
е
.
от
номинального
тока
генератора
[7].
Следует
учитывать
,
что
близкие
КЗ
,
как
правило
,
приводят
к
срабатыванию
защиты
полупроводнико
-
вого
преобразователя
(
защита
от
перенапряжений
и
тепловой
перегрузки
— crowbar protection —
на
рисунке
2);
при
этом
значение
и
форма
тока
АГДП
изменяются
.
При
срабатывании
защиты
цепь
ротора
замыкается
на
активное
сопротивление
,
величина
которого
,
как
правило
,
на
порядок
больше
активного
сопротивления
ротора
;
это
приводит
к
уменьшению
начального
значения
тока
КЗ
и
уменьшению
времени
затухания
периодической
слагающей
тока
статора
(
рисунок
3
б
).
Токи
от
синхронных
генераторов
,
подключаемых
в
сеть
через
преобразователь
в
цепи
статора
(full-
scale converter — «
полномасштабный
»
преобразова
-
тель
),
как
правило
,
ограничиваются
значениями
,
не
превышающими
1÷1,5
о
.
е
. [7].
При
построении
релейной
защиты
в
сети
с
элек
-
тростанциями
инверторного
подключения
основной
задачей
становится
обеспечение
чувствительности
защит
(
токовых
и
дистанционных
),
установленных
со
стороны
этих
электростанций
,
вследствие
неболь
-
ших
значений
токов
подпитки
.
Кроме
того
,
функци
-
онирование
систем
управления
и
защиты
полупро
-
водниковых
преобразователей
может
существенно
изменять
форму
и
характер
тока
подпитки
;
напри
-
мер
,
в
режимах
несимметричных
КЗ
при
определен
-
ной
настройке
системы
управления
подпитка
может
осуществляться
преимущественно
током
прямой
последовательности
.
Вследствие
этого
при
приме
-
нении
и
настройке
защит
,
использующих
симметрич
-
ные
составляющие
токов
и
напряжений
,
необходимо
принимать
во
внимание
характеристики
функциони
-
рования
защищаемых
электростанций
.
Кроме
того
,
становится
целесообразным
проведение
детальных
исследований
устойчивости
функционирования
ал
-
горитмов
защит
в
динамических
режимах
с
учетом
характера
и
формы
токов
КЗ
,
характерных
для
элек
-
тростанций
инверторного
подключения
.
Электростанции
рассматриваемого
типа
могут
оказывать
значительное
влияние
на
устойчивость
энергорайона
/
энергосистемы
,
обеспечивая
генериро
-
вание
«
реактивного
»
тока
и
,
тем
самым
,
поддерживая
напряжение
в
прилежащих
узлах
сети
.
По
этой
причи
-
не
в
зарубежных
странах
получила
распространение
практика
задания
требований
к
функционированию
подключаемых
электростанций
при
возмущениях
,
в
частности
,
в
виде
FRT (Fault Ride Through) —
кри
-
вых
,
определяющих
требуемое
время
параллельной
работы
электростанции
в
зависимости
от
остаточного
напряжения
в
узле
подключения
[2].
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
И АВТОМАТИКА
Рис
. 2.
Схема
подключения
к
электрической
сети
ВЭУ
на
базе
АГДП
Рис
. 3.
Токи
подпитки
от
АГДП
мощностью
2
МВт
при
снижении
напряжения
на
шинах
генератора
до
30%
от
номи
-
нального
:
а
)
без
учета
действия
защиты
в
цепи
ротора
;
б
)
с
учетом
срабатывания
защиты
в
цепи
ротора
(
время
действия
защиты
—
от
3
до
83
мс
от
начала
КЗ
)
Время
,
с
То
к
,
кА
То
к
,
кА
Время
,
с
б
)
а
)
*
Сравниваются
действующие
значения
периодической
составляющей
тока
короткого
замыкания
.
91
б
)
а
)
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯ
СЕТЬ
С
МНОГОСТОРОННИМ
ПИТАНИЕМ
С
увеличением
числа
подключенных
электростан
-
ций
,
развитием
микросетей
(microgrid)
объектом
за
-
щиты
становится
разветвленная
электрическая
сеть
с
многосторонним
питанием
.
Параметры
режимов
КЗ
в
такой
сети
определяются
конфигурацией
сети
,
типом
и
характеристиками
подключаемых
источни
-
ков
,
распределением
мощности
между
источниками
в
предшествующем
повреждению
режиме
.
На
рисун
-
ке
4
а
приведена
эквивалентная
схема
распредели
-
тельной
сети
с
тремя
источниками
питания
.
Наличие
источника
в
промежуточном
узле
сети
и
,
следова
-
тельно
,
различие
токов
,
протекающих
по
разным
участкам
схемы
при
КЗ
,
в
общем
случае
не
позволя
-
ет
свести
рассматриваемую
схему
к
двухмашинной
.
Математически
режим
КЗ
в
многомашинной
схе
-
ме
удобно
представить
линейным
матричным
урав
-
нением
:
U
ПР
(
F
)
[
U
] = [
U
ПР
] – [
Z
(
i
,
F
)
]
—
, (3)
Z
(
F
,
F
)
+
R
F
где
[
U
] —
матрица
напряжений
в
узлах
сети
в
режиме
короткого
замыкания
; [
U
ПР
] —
матрица
напряжений
в
узлах
сети
в
предшествующем
режиме
; [
Z
(
i
,
F
)
] —
матрица
взаимных
сопротивлений
между
i
-
м
узлом
сети
и
узлом
короткого
замыкания
F
;
U
ПР
(
F
)
—
значе
-
ние
напряжения
в
узле
короткого
замыкания
в
пред
-
шествующем
режиме
;
Z
(
F
,
F
)
—
собственное
сопротив
-
ление
узла
короткого
замыкания
;
R
F
—
переходное
сопротивление
в
месте
КЗ
.
Схема
замещения
электрической
сети
для
режима
КЗ
на
участке
Л
2
приведена
на
рисунке
4
б
.
Примени
-
тельно
к
рассматриваемой
схеме
с
использованием
(3)
может
быть
получено
аналитическое
выражение
для
напряжения
в
месте
установки
защиты
(
узел
1):
U
(1)
=
J
1
(
Z
(1,1)
(
Z
(3,3)
+
R
F
) –
Z
2
(1,3)
) +
J
2
(
Z
(1,2)
(
Z
(3,3)
+
R
F
) –
–
Z
(1,3)
Z
(2,3)
) +
J
3
Z
(1,3)
R
F
)
/ (
Z
(3,3)
+
R
F
), (4)
где
J
1
,
J
2
,
J
3
—
задающие
токи
узлов
1, 2, 3
соответ
-
ственно
;
Z
(1,1)
,
Z
(3,3)
—
собственные
сопротивления
уз
-
лов
1
и
3
соответственно
;
Z
(1,2)
,
Z
(1,3)
,
Z
(2,3)
—
взаимные
сопротивления
соответствующих
узлов
.
В
выражении
(4)
собственные
и
взаимные
сопро
-
тивления
узлов
определяются
через
элементы
ма
-
трицы
узловых
проводимостей
(
собственных
—
y
ii
и
взаимных
—
y
ij
)
по
следующим
выражениям
:
y
2
23
–
y
22
y
33
Z
(1,1)
=
——
;
y
33
y
2
12
+
y
11
y
2
23
–
y
11
y
22
y
33
y
2
12
–
y
11
y
22
Z
(3,3)
=
——
;
y
33
y
2
12
+
y
11
y
2
23
–
y
11
y
22
y
33
y
12
y
33
Z
(1,2)
= –
——
; (5)
y
33
y
2
12
+
y
11
y
2
23
–
y
11
y
22
y
33
y
11
y
23
Z
(2,3)
= –
——
;
y
33
y
2
12
+
y
11
y
2
23
–
y
11
y
22
y
33
y
12
y
23
Z
(1,3)
= –
——
.
y
33
y
2
12
+
y
11
y
2
23
–
y
11
y
22
y
33
Путем
аналогичных
рассуждений
могут
быть
по
-
лучены
подобные
аналитические
выражения
для
случая
КЗ
на
участке
Л
1.
Сопротивление
,
замеряемое
дистанционное
за
-
щитой
(
реагирует
на
отношение
текущих
значений
напряжения
и
тока
),
установленной
в
узле
1:
U
(1)
Z
ЭС
1
Z
(1)
=
—
. (6)
E
(1)
–
U
(1)
С
использованием
выражений
(4)–(6)
могут
быть
проанализированы
замеры
сопротивлений
в
устано
-
вившемся
режиме
короткого
замыкания
при
варьиро
-
вании
расстояния
до
места
КЗ
,
сопротивления
в
месте
повреждения
,
параметров
предшествующего
повреж
-
дению
режима
(
рассматриваются
симметричные
КЗ
на
участках
Л
1
и
Л
2).
С
целью
иллюстрации
предель
-
ных
возможностей
защиты
изменение
переходного
сопротивления
принимается
в
диапазоне
(0;
∞
);
на
практике
при
выполнении
согласования
защит
пре
-
дельные
значения
следует
принимать
в
соответствии
с
расчетом
(
обычно
единицы
—
десятки
ом
).
На
рисунке
5
а
(
см
.
след
.
стр
.)
приведены
годогра
-
фы
замеров
сопротивлений
защиты
,
установленной
в
узле
1
при
КЗ
на
связи
«
ЭС
1-
ЭС
3»
при
отключенном
источнике
ЭС
2
в
промежуточном
узле
(
двухмашин
-
ная
система
);
направление
передачи
мощности
—
от
ЭС
3
к
ЭС
1.
Годографы
имеют
две
точки
пересечения
:
точка
предшествующего
режима
(
R
F
→
∞
)
и
граничная
точка
с
координатами
(0,
X
ГР
).
Как
отмечено
в
[8]
проб
-
лема
распознаваемости
места
повреждения
в
двух
-
машинной
системе
имеет
место
при
наблюдении
со
стороны
приемной
энергосистемы
и
характеризуется
невозможностью
различать
КЗ
с
переходным
сопро
-
тивлением
R
1
в
одной
точке
и
КЗ
с
переходным
сопро
-
тивлением
R
2
в
другой
,
если
параметры
обоих
режи
-
мов
соответствуют
замеру
сопротивления
Z
(1)
=
X
ГР
.
На
рисунках
5
б
и
5
в
представлены
годографы
замеров
сопротивлений
с
учетом
источника
ЭС
2
в
промежуточном
узле
.
Годографы
разделяются
на
Рис
. 4.
Схемы
:
а
)
эквивалентная
распределительной
сети
с
тремя
источниками
питания
;
б
)
замещения
электриче
-
ской
сети
для
режима
КЗ
на
линии
Л
2
№
5 (50) 2018
92
два
семейства
:
соответствующие
КЗ
на
участке
Л
1,
имеющие
точку
пересечения
на
оси
ординат
(0,
X
ГР
),
и
соответствующие
КЗ
на
участке
Л
2,
точка
пере
-
сечения
которых
(
R
ГР
i
,
X
ГР
i
)
может
быть
смещена
от
-
носительно
оси
ординат
в
соответствии
с
режимом
работы
источника
ЭС
2.
Из
рисунка
видно
,
что
годо
-
графы
,
принадлежащие
разным
семействам
,
также
имеют
точки
пересечения
.
Приведенные
примеры
наглядно
иллюстрируют
неоднозначность
определения
места
повреждения
,
а
также
усложнение
задачи
построения
защит
в
сети
с
многосторонним
питанием
(
в
сравнении
с
двухма
-
шинными
системами
).
Следует
заметить
,
что
анализ
функционирования
традиционных
дистанционных
органов
(
основанных
на
измерении
текущих
значе
-
ний
тока
и
напряжения
)
предполагает
рассмотрение
семейств
годографов
,
соответствующих
множеству
сочетаний
модулей
и
фаз
ЭДС
источников
.
Обе
-
спечение
требуемых
показателей
технического
со
-
вершенства
защит
с
учетом
возможных
сочетаний
электрических
режимов
не
всегда
практически
ре
-
ализуемо
.
По
этой
причине
актуальными
являются
задачи
совершенствования
защит
с
относительной
селективностью
.
Решение
этих
задач
представля
-
ется
связанным
с
необходимостью
повышения
на
-
блюдаемости
электрических
режимов
и
разработкой
адаптивных
защит
с
расширенной
информационной
базой
,
использующих
информацию
о
параметрах
элементов
защищаемой
сети
,
параметрах
предше
-
ствующего
повреждению
режима
,
состоянии
комму
-
тационных
аппаратов
.
Во
многих
случаях
становится
целесообразным
использование
защит
с
абсолют
-
ной
селективностью
на
основе
обмена
информацией
по
цифровым
или
ВЧ
каналам
связи
.
ЗАДАЧИ
РЕЛЕЙНОЙ
ЗАЩИТЫ
,
СВЯЗАННЫЕ
С
РАЗВИТИЕМ
РАСПРЕДЕЛЕННОЙ
ГЕНЕРАЦИИ
Развитие
распределенной
генерации
инициирует
решение
ряда
задач
релейной
защиты
и
автомати
-
ки
(
РЗА
).
Это
связано
прежде
всего
с
тем
,
что
к
на
-
стоящему
времени
основные
принципы
построения
РЗА
распределительных
сетей
сложились
с
учетом
«
пассивности
»
распределительной
сети
исходя
из
преимущественно
одностороннего
питания
,
относи
-
тельно
невысоких
требований
к
быстродействию
ло
-
кализации
аварийных
возмущений
и
низкой
наблю
-
даемости
параметров
электрических
режимов
.
Основные
задачи
,
требующие
решения
:
1.
Разработка
типовых
решений
по
построению
РЗА
электрических
сетей
с
распределенной
генерацией
,
регламентирующих
состав
функций
и
базовые
тре
-
бования
к
алгоритмам
функционирования
и
выбору
параметров
срабатывания
устройств
РЗА
.
При
этом
должны
приниматься
во
внимание
тип
и
мощность
подключаемой
электростанции
,
доля
электростанций
в
составе
энергорайона
,
а
также
класс
напряжения
,
схема
и
характеристики
прилежащей
сети
.
РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА
И АВТОМАТИКА
Рис
. 5.
Годографы
сопротивлений
:
а
)
при
отключенном
источнике
ЭС
2, E1 = 110e
j
0
,
E3 = 110e
j
45
;
б
)
при
включенном
источнике
ЭС
2,
E1 = 110e
j
0
, E3 = 110e
j
45
, E2 = 110e
j
20
;
в
)
при
включенном
источнике
ЭС
2, E1 = 110e
j
0
, E3 = 110e
j
45