Идентификация текущих параметров трансформатора по данным АСКУЭ

background image

background image

82

д

и

а

г

н

о

с

т

и

к

а

 и

 м

о

н

и

т

о

р

и

н

г

диагностика и мониторинг

Идентификация текущих 
параметров трансформатора 
по данным АСКУЭ

УДК

 621.314.21

Рассматривается

 

задача

 

оценки

 

текущих

 

значений

 

внутреннего

 

комплексного

 

сопротивления

 (

параметров

трансформатора

пита

-

ющего

 

распределительную

 

электрическую

 

сеть

 (

РЭС

напряжени

-

ем

 0,4 

кВ

 

мощностью

 

до

 2500 

кВА

Предложен

 

метод

 

и

 

алгоритм

 

ее

 

решения

 

по

 

данным

 

головного

 

трехфазного

 

счетчика

 

электроэнер

-

гии

входящего

 

в

 

состав

 

автоматизированной

 

системы

 

контроля

 

и

 

учета

 

электроэнергии

 (

АСКУЭ

). 

Получена

 

система

 

алгебраиче

-

ских

 

уравнений

 

относительно

 

искомых

 

параметров

 

трансформато

-

ра

Решение

 

полученной

 

системы

 

осуществляется

 

с

 

использовани

-

ем

 

численного

 

алгоритма

 

минимизации

 

введенной

 

критериальной

 

функции

Разработанный

 

метод

 

и

 

его

 

алгоритм

 

можно

 

использо

-

вать

 

для

 

диагностирования

 

параметров

 

трансформаторов

а

 

также

 

решения

 

задач

 

оптимизации

 

режимов

 

работы

 

РЭС

мониторинга

 

потерь

 

электроэнергии

 

в

 

них

 

в

 

составе

 

АСКУЭ

.

Оморов

 

Т

.

Т

., 

д

.

т

.

н

., 

член

-

корреспондент

 

НАН

 

КР

заведующий

 

лабораторией

 «

Адаптивные

 

и

 

интеллектуальные

 

системы

» 

Института

 

машиноведения

 

и

 

автоматики

 

НАН

 

КР

Такырбашев

 

Б

.

К

., 

к

.

т

.

н

., 

доцент

старший

 

научный

 

сотрудник

 

лаборатории

 

«

Адаптивные

 

и

 

интеллектуальные

 

системы

» 

Института

 

машиноведения

 

и

 

автоматики

 

НАН

 

КР

 

Суеркулов

 

М

.

А

., 

к

.

т

.

н

., 

профессор

 

кафедры

 

«

Электроэнергетика

» 

Кыргызского

 

государственного

 

технического

 

университета

 

им

И

Раззакова

Иманакунова

 

Ж

.

С

., 

к

.

т

.

н

., 

доцент

 

кафедры

 

«

Электроэнергетика

» 

Кыргызского

 

государственного

 

технического

 

университета

 

им

И

Раззакова

Жолдошов

 

Т

.

М

., 

к

.

т

.

н

., 

доцент

 

кафедры

 

«

Прикладная

 

математика

информатика

 

и

 

графический

 

дизайн

» 

Ошского

 

государственного

 

университета

Ключевые

 

слова

параметры

 

трансформатора

идентификация

 

параметров

метод

 

идентификации

К

 

ак

 

известно

 [1], 

в

 

составе

 

распре

-

 

делительных

 

электрических

 

сетей

  (

РЭС

напряжением

 0,4 

кВ

 

исполь

-

 

зуются

 

трансформаторы

внутрен

-

ние

 

сопротивления

 

ż

T

 

которых

 

включают

 

системную

 

часть

 

ż

C

 

и

 

составляющую

 

само

-

го

 

трансформатора

 

ż

'

T

При

 

этом

 

величина

  

ż

C

 

определяется

 

режимом

 

работы

 

высоко

-

вольтный

 

части

 

энергосистемы

а

 

величина

 

ż

'

T

 — 

паспортными

 

данными

 

используемого

 

трансформатора

С

 

течением

 

времени

 

ука

-

занные

 

параметры

 

трансформатора

 

изме

-

няются

 

из

-

за

 

различных

 

факторов

  (

измене

-

ния

 

режима

 

энергосистемы

климатических

 

условий

 

и

 

других

 

факторов

). 

В

 

настоящее

 

время

 

из

-

за

 

отсутствия

 

соответствующих

 

приборов

 

они

 

недоступны

 

для

 

измерения

 

и

 

контроля

В

 

то

 

же

 

время

 

в

 

условиях

 

актив

-

ного

 

и

 

широкого

 

внедрения

 

современных

 

(

традиционных

АСКУЭ

 

в

 

РЭС

 [2, 3] 

коли

-

чественные

 

данные

 

о

 

текущих

 

параметрах

 

трансформатора

 

в

 

их

 

составе

 

дают

 

возмож

-

ность

 

решить

 

ряд

 

актуальных

 

и

 

принципи

-

ально

 

важных

 

задач

таких

 

как

оптимизация

 

режимов

 

работы

 

РЭС

 [4–7] 

в

 

условиях

 

не

-

симметрии

 

токов

 

и

 

напряжений

 [8, 9]; 

диагно

-

стика

 

критических

 

состояний

 

РЭС

включая

 

идентификацию

 

мест

 

несанкционированных

 

отборов

  (

хищений

электроэнергии

  (

НОЭ

[10–12]; 

оперативный

 

мониторинг

 

техниче

-

ских

 

и

 

коммерческих

 

потерь

 

электроэнергии

 

в

 

сетях

 [13]. 

При

 

этом

 

оптимизация

 

режимов

 

работы

 

сетей

 

осуществляется

 

путем

 

симме

-

трирования

 

фазных

 

нагрузок

 [5, 7, 14–16], 

что

 

дает

 

возможность

 

ограничить

 

значение

 

коэффициента

 

несимметрии

 

напряжений

 


background image

83

по

 

обратной

 

последовательности

предельно

 

допу

-

стимое

 

значение

 

которого

 

не

 

должно

 

превышать

 4% 

[17]. 

Экспериментально

 

доказано

что

 

при

 

достижении

 

величины

 

этого

 

коэффициента

 4%, 

дополнительные

 

потери

 

мощности

 

относительно

 

нормально

 

допусти

-

мого

 

уровня

 

несимметрии

равного

 2%, 

увеличивают

-

ся

 

в

 4 

раза

 [18, 19]. 

А

 

решение

 

задачи

 

идентификации

 

координат

 

НОЭ

 

позволяет

 

обнаружить

 

несанкцио

-

нированных

 

потребителей

 

электроэнергии

 

в

 

режиме

 

реального

 

времени

что

 

дает

 

возможность

 

минимизи

-

ровать

 

коммерческие

 

потери

 

электроэнергии

 

в

 

РЭС

Таким

 

образом

создание

 

дополнительных

 

информа

-

ционных

 

подсистем

 

в

 

составе

 

традиционных

 

АСКУЭ

предназначенных

 

для

 

решения

 

указанных

 

новых

 

за

-

дач

позволяет

 

снизить

 

потери

 

электроэнергии

 

в

 

се

-

тях

 

и

 

повысить

 

эффективность

 

распределительных

 

сетей

 

и

 

энергокомпаний

Здесь

 

следует

 

отметить

что

 

текущие

 

значения

 

параметров

 

трансформатора

 

ис

-

пользуются

 

в

 

качестве

 

входных

 

данных

 

при

 

функци

-

онировании

 

указанных

 

информационных

 

подсистем

Известные

 

подходы

 [20, 21] 

для

 

оценки

 

внутрен

-

него

 

сопротивления

 

трансформатора

 

в

 

недостаточ

-

ной

 

мере

 

адаптированы

 

для

 

их

 

применения

 

в

 

соста

-

ве

 

АСКУЭ

 

в

 

режиме

 

реального

 

времени

.

В

 

статье

 

предлагается

 

метод

 

решения

 

рассма

-

триваемой

 

задачи

 

по

 

данным

 

головного

 

трехфазного

 

счетчика

 

электроэнергии

 

АСКУЭ

.

ПОСТАНОВКА

 

ЗАДАЧИ

Рассматривается

 

начальный

 

участок

 

с

 

глухо

 

зазем

-

ленной

 

нейтралью

 

четырехпроводной

 

распреде

-

лительной

 

сети

 

напряжением

 0,4 

кВ

включающий

 

трансформатор

 (

рисунок

 1).

На

 

схеме

 

введены

 

следующие

 

обозначения

k —

индексная

 

переменная

значение

 

которой

 

соответ

-

ствует

 

определенной

 

фазе

 (

А

В

С

), 

k

 = 

Ė

k

 — 

ком

-

плексная

 

ЭДС

 

k

-

й

 

фазы

İ

k

 — 

комплексный

 

ток

 

на

 

вхо

-

де

 

k

-

й

 

фазы

J

 

1

 — 

комплексный

 

ток

 

на

 

выходе

 

нулевого

 

провода

ż

1

k

ż

1

 — 

сопротивления

 

межабонентских

 

на

-

Рис

. 1. 

Расчетная

 

схема

 

начального

 

участка

 

РЭС

Ė

1

Ė

2

Ė

3

U

 

1

U

 

2

U

 

3

ż

11

Ż

экв

11

Ż

экв

12

Ż

экв

13

ż

1

ż

12

ż

13

J

 

1

İ

1

İ

2

İ

3

чальных

 

участков

 

фазных

 

и

 

нулевого

 

проводов

 

соот

-

ветственно

 — 

эквивалентное

 

сопротивление

 

по

-

следующих

 

участков

 

k

-

й

 

фазы

 

трехфазной

 

сети

.

Предполагается

что

 

в

 

дискретный

 

момент

 

време

-

ни

 

t

 = 

t

0

 

в

 

базу

 

данных

 

АСКУЭ

 

поступают

 

следующие

 

данные

:

1) 

действующие

 

значения

 

токов

 

I

k

 

и

 

напряжений

 

U

k

 

на

 

входах

 

фаз

где

 

k

 = 

;

2) 

коэффициенты

 

мощностей

 

c

k

 

cos 

k

 

между

 

соот

-

ветствующими

 

токами

 

I

k

 

и

 

напряжениями

 

U

k

.

Далее

 

считается

что

 

в

 

базе

 

данных

 

АСКУЭ

 

имеется

 

действующее

 

значение

 

ЭДС

 

источника

 

питания

 

E

k

которое

 

определяется

 

предварительно

где

 

k

 = 

Как

 

известно

функциональные

 

связи

 

между

 

ЭДС

 

Ė

k

 

источника

 

питания

 

и

 

входными

 

переменными

 

сети

 

определяются

 

соотношениями

 

Ė

k

 = 

U

 

k

 

İ

k

ż

T

k

 =  

, (1)

где

 

ż

T

 — 

внутреннее

 

комплексное

 

сопротивление

 

трансформатора

определяемое

 

выражением

 

ż

T

 = 

z

T

e

j

T

 = 

r

T

 

jx

T

, (2)

а

 

параметры

 

z

T

T

 

 — 

модуль

 

и

 

фаза

 

сопротивления

 

ż

T

j

 = 

 — 

мнимое

 

число

r

T

x

T

 

— 

активное

 

и

 

реак

-

тивное

 

сопротивления

 

трансформатора

определяе

-

мые

 

по

 

следующим

 

формулам

:

r

T

 = 

z

T

 

cos 

T

x

T

 = 

z

T

 

sin

 

T

.

 4 (73) 2022


background image

84

ДИАГНОСТИКА 

И МОНИТОРИНГ

Задача

 

состоит

 

в

 

идентификации

 

параметров

 

z

T

 

и

 

T

 

трансформатора

 

на

 

основе

 

данных

полученных

 

с

 

головного

 

трехфазного

 

счетчика

 

электроэнергии

 

АСКУЭ

.

РЕШЕНИЕ

 

ЗАДАЧИ

ИДЕНТИФИКАЦИИ

Для

 

этой

 

цели

 

предварительно

 

производятся

 

из

-

мерения

 

необходимых

 

данных

 

в

 

момент

 

времени

 

t

 = 

t

0

которые

 

записываются

 

в

 

базу

 

данных

 

АСКУЭ

Вначале

 

рассмотрим

 

вопрос

 

о

 

получении

 

уравне

-

ний

 

идентификации

 

параметров

 

трансформатора

Для

 

этой

 

цели

 

представим

 

переменные

входя

-

щие

 

в

 

соотношения

 (1), 

в

 

экспоненциальной

 

фор

-

ме

 [22]:

 

Ė

k

 

 

E

k

e

j

(

k

k

 

U

 

k

 

U

k

e

j

(

k

k

, (3)

 

İ

k

 = 

I

k

e

j

(

k

k

где

 

E

k

U

k

I

k

 — 

действующие

 

значения

 

соответству

-

ющих

 

комплексных

 

величин

k

k

k

 — 

отклонения

 

фазовых

 

сдвигов

 

соответствующих

 

электрических

 

величин

 

от

 

их

 

номинальных

 

значений

 

k

определя

-

емых

 

формулами

:

k

 = 2(

k

 – 1)

/3, 

k

 = 

.

По

 

данным

 

синхронизированных

 

измерений

по

-

лученным

 

с

 

головного

 

счетчика

вычисляем

 

общие

 

комплексные

 

сопротивления

 

ż

k

 

каждой

 

фазы

 

на

 

вхо

-

де

 

распределительной

 

сети

:

 

Ż

k

 

Z

k

e

j

k

k

 = 

, (4)

где

 

модули

 

Z

k

 

и

 

фазы

 

k

 

на

 

основе

 

исходных

 

данных

 

находятся

 

по

 

следующим

 

выражениям

:

Z

k

 

=  , 

k

 

arccos 

(

c

k

).

Теперь

 

с

 

учетом

 

U

 

k

 

İ

k

Ż

k

а

 

также

 

формул

 (2), 

(3) 

и

 (4) 

соотношения

 (1) 

можно

 

представить

 

в

 

виде

:

E

k

e

j

(

k

k

 = 

I

k

e

j

(

k

k

(

Z

k

e

j

k

 + 

z

T

e

j

T

),

что

 

эквивалентно

 

равенствам

:

 

e

j

k

 = 

Ż

'

k

k

 = 

, (5)

где

 

k

 

k

 

– 

k

Ż

'

k

 — 

комплексное

 

сопротивление

определяемое

 

выражением

:

 

Ż

'

k

 = 

Z

k

e

j

k

 + 

z

T

e

j

T

 = 

a

k

 

jb

k

 

Z'

k

e

j

k

, (6)

здесь

 

 

a

k

 = 

Z

k

 

cos 

k

 + 

z

T

 

cos 

T

 

b

k

 

Z

k

 

sin 

k

 + 

z

T

 

sin 

T

, (7)

 

Ż

'

k

 = 

k

 

arctg 

Далее

 

с

 

учетом

 (6) 

и

 (7) 

соотношения

 (5) 

запишем

 

в

 

тригонометрической

 

форме

:

m

k

(

cos 

k

 + 

sin 

k

) = 

Z

k

 

cos

 

k

 + 

z

T  

cos

 

T

 

+

 

+

 j

(

Z

k

 

sin

 

k

 + 

z

sin 

T

 

), 

k

 = 

(8)

где

 

коэффициент

 

m

k

 

вычисляется

 

по

 

формуле

:

 

m

k

 =  . (9)

Теперь

приравнивая

 

соответствующие

 

веще

-

ственные

 

и

 

мнимые

 

части

 

левых

 

и

 

правых

 

частей

 

ра

-

венств

 (8), 

получаем

 

следующие

 

соотношения

:

m

k

 

cos 

k

 = 

Z

k

 

cos

 

k

 + 

Z

T

 

cos

 

T

,

m

k

 

sin 

k

 = 

Z

k

 

sin

 

k

 + 

Z

T

 

sin

 

T

k

 = 

.

Последние

 

равенства

 

для

 

каждого

 

значения

 

k

 = 

 

имеют

 

вид

:

 

m

1

 

cos

 

1

 = 

Z

1

 

cos 

1

 + 

z

T

 

cos

 

T

 

m

2

 

cos

 

2

 = 

Z

2

 

cos 

2

 + 

z

cos

 

T

 

m

3

 

cos

 

3

 = 

Z

3

 

cos 

3

 + 

z

cos

 

T

 

m

1

 

sin

 

1

 = 

Z

1

 

sin 

1

 + 

z

sin 

T

, (10)

 

m

2

 

sin

 

2

 = 

Z

2

 

sin 

2

 + 

z

sin 

T

 

m

3

 

sin

 

3

 = 

Z

3

 

sin 

3

 + 

z

sin 

T

Отсюда

 

путем

 

исключения

 

z

cos

 

T

 

и

 

z

sin 

T

 

полу

-

чаем

:

m

1

 

cos

 

1

 – 

Z

1

 

cos 

1

 = 

m

2

 

cos 

2

 – 

Z

2

 

cos

 

2

,

m

2

 

cos

 

2

 – 

Z

2

 

cos 

2

 = 

m

3

 

cos 

3

 – 

Z

3

 

cos

 

3

,

m

1

 

sin

 

1

 – 

Z

1

 

sin 

1

 = 

m

2

 

sin 

2

 – 

Z

2

 

sin

 

2

,

m

2

 

sin

 

2

 – 

Z

2

 

sin 

2

 = 

m

3

 

sin 

3

 – 

Z

3

 

sin

 

3

.

Теперь

 

в

 

результате

 

исключения

 

m

cos

 

2

 

и

 

m

sin

 

2

 

последние

 

соотношения

 

преобразуются

 

к

 

следую

-

щему

 

виду

:

 

m

cos

 

1

 – 

m

cos 

3

 = 

d

1

 

m

sin

 

1

 – 

m

sin 

3

 = 

d

2

(11)

где

 

d

1

d

2

 — 

известные

 

вещественные

 

числа

опреде

-

ляемые

 

выражениями

 

d

1

 = 

Z

cos 

1

 – 

Z

cos

 

3

 

d

2

 = 

Z

sin 

1

 – 

Z

sin

 

3

(12)

Соотношения

 (11) 

представляют

 

собой

 

систему

 

из

 

двух

 

нелинейных

 

алгебраических

 

уравнений

 

от

-

носительно

 

неизвестных

 

фазовых

 

разностей

 

1

 

и

 

3

Ее

 

решение

 

можно

 

найти

 

на

 

основе

 

численных

 

ал

-

горитмов

 [23, 24] 

или

 

используя

 

методы

 

синтеза

 

сис

-

тем

 

автоматического

 

управления

 [25, 26]. 

Предпо

-

ложим

что

 

на

 

основе

 

решения

 

системы

 

уравнений

 

(11) 

найдены

 

численные

 

значения

 

параметров

 

1

 = 

и

 

3

 =  . 

Далее

 

для

 

определения

 

численных

 

значе

-

ний

 

искомых

 

параметров

 

z

T

 

и

 

T

 

можно

 

использовать

например

первое

 

и

 

последнее

 

равенства

 

соотноше

-

ний

 (10):

 

z

T

 

cos

 

T

 = 

m

1

 

cos

 

– 

Z

1

 

cos 

1

 

z

T

 

sin

 

T

 

m

3

 

sin 

 – 

Z

3

 

sin 

3

(13)

Теперь

 

на

 

основе

 

равенств

 (13), 

используя

 

опера

-

цию

 

деления

получаем

tg

 

T

 

.

Отсюда

 

путем

 

подстановки

 

найденных

 

значений

  

и

   

определяем

 

искомую

 

фазу

 

T

:

T

 

arctg

 

. (14)


background image

85

Второй

 

искомый

 

параметр

 

z

T

 

определяем

напри

-

мер

используя

 

первое

 

равенство

 

системы

 

уравне

-

ний

 (13):

 

z

T

 

. (15)

В

 

результате

 

величины

 

активного

 

r

T

 

и

 

реактив

-

ного

 

x

T

 

сопротивлений

 

трансформатора

входящих

 

в

 

выражение

 (2), 

определяются

 

по

 

соответствующим

 

формулам

.

Полученные

 

результаты

 

позволяют

 

сформулиро

-

вать

 

следующий

 

обобщенный

 

алгоритм

 

идентифика

-

ции

 

параметров

 

трансформатора

:

1. 

Опрос

 

головного

 

счетчика

 

электроэнергии

 

АСКУЭ

.

2. 

Запись

 

исходных

 

данных

 

задачи

 

идентификации

 

в

 

базу

 

данных

 

АСКУЭ

I

k

U

k

c

k

где

 

k

 = 

.

3. 

Формирование

 

уравнений

 

идентификации

 (11) 

и

 

вычисление

 

их

 

коэффициентов

 

m

1

m

2

m

3

d

1

d

2

 

по

 

формулам

 (9) 

и

 (12) 

соответственно

.

4. 

Решение

 

уравнений

 

идентификации

 (11) 

на

 

ос

-

нове

 

численного

 

метода

то

 

есть

 

оценка

 

фазовых

 

сдвигов

 

1

 = 

и

 

3

 =  .

5. 

Определение

 

параметров

 

z

T

 

и

 

T

 

по

 

формулам

 

(14) 

и

 (15) 

соответственно

 

и

 

оценка

 

численных

 

значений

 

активного

 

r

T

 

и

 

реактивного

 

x

T

 

сопротив

-

лений

 

трансформатора

.

ПРИМЕР

 

РАСЧЕТА

 

ПАРАМЕТРОВ

 

ТРАНСФОРМАТОРА

В

 

целях

 

иллюстрации

 

разработанного

 

метода

 

в

 

ка

-

честве

 

примера

 

рассмотрим

 

следующую

 

модельную

 

задачу

Предположим

что

 

в

 

момент

 

времени

 

t

 = 

t

0

 

с

 

головного

 

трехфазного

 

счетчика

 

электроэнергии

 

АСКУЭ

 

получены

 

исходные

 

данные

 

задачи

 

иденти

-

фикации

которые

 

представлены

 

в

 

таблице

 1.

Допустим

что

 

предварительно

 

было

 

определено

 

действующее

 

значение

 

ЭДС

 

источника

 

E

 = 225,3 

В

.

Численные

 

значения

 

сопротивлений

 

Z

k

 

и

 

коэффи

-

циентов

 

системы

 

уравнений

 (11), 

вычисленные

 

по

 

формулам

 (9), 

отражены

 

в

 

таблице

 2.

Значения

 

величин

 

d

1

 

и

 

d

2

 

вычислены

 

по

 

форму

-

лам

 (12):

d

1

 = 1,631, 

d

2

 = 1,245.

Далее

 

на

 

основе

 

решения

 

системы

 

уравне

-

ний

 (11) 

на

 

основе

 

численного

 

метода

 [26] 

полу

-

Табл

. 1. 

Исходные

 

данные

 

задачи

 

идентификации

Фаза

 

А

 

(

k

 = 1)

Фаза

 

В

 

(

k

 = 2)

Фаза

 

С

 

(

k

 = 3)

U

k

, B

222,272

221,582

221,47

I

k

, A

23,26

28,6

29,43

c

k

 = 

cos 

k

0,866

0,883

0,88

sin

 

k

0,5

0,4695

0,4695

Табл

. 2. 

Численные

 

значения

 

сопротивлений

 

Z

k

 

и

 

коэффициентов

 

системы

 

уравнений

k

 = 1

k

 = 2

k

 = 3

Z

k

Ом

9,556

7,748

7,525

m

k

9,686

7,878

7,655

чены

 

следующие

 

значения

 

фазовых

 

разностей

и

  : 

= 29,96°,   = 28,1°.

На

 

основе

 

формул

 (14) 

и

 (15) 

получены

 

оценки

 

ис

-

комых

 

параметров

 

трансформатора

:

z

T

 

= 0,157 

Ом

T

 = 38,4°.

В

 

результате

 

получаем

 

величины

 

активного

 

и

 

ре

-

активного

 

сопротивлений

 

трансформатора

 

по

 

соот

-

ветствующим

 

формулам

r

T

 = 0,1227 

Ом

x

T

 = 0,0975 

Ом

.

ВЫВОДЫ

Предложен

 

метод

 

идентификации

 

параметров

 

транс

-

форматора

входящего

 

в

 

состав

 

распределительной

 

сети

 

напряжением

 0,4 

кВ

на

 

основе

 

данных

 

головного

 

счетчика

 

электроэнергии

 

АСКУЭ

Основой

 

метода

 

яв

-

ляются

 

математические

 

соотношения

описывающие

 

функциональные

 

связи

 

между

 

параметрами

 

транс

-

форматора

 

и

 

напряжениями

 

и

 

токами

характеризую

-

щими

 

электрическое

 

состояние

 

начальных

 

участков

 

трехфазной

 

сети

Эти

 

соотношения

 

представляют

 

со

-

бой

 

уравнения

 

идентификации

 

искомых

 

параметров

которые

 

решаются

 

на

 

основе

 

численных

 

методов

По

-

лученные

 

результаты

 

ориентированы

 

для

 

создания

 

новых

 

дополнительных

 

информационных

 

подсистем

 

в

 

составе

 

существующих

 

АСКУЭ

предназначенных

 

для

 

повышения

 

показателей

 

эффективности

 

распре

-

делительных

 

сетей

 

и

 

энергокомпаний

ЛИТЕРАТУРА

1. 

Тихомиров

 

П

.

М

Расчет

 

трансфор

-

маторов

М

Энергия

, 1976. 544 

с

.

2. 

Якушев

 

К

.

В

Автоматизирован

-

ная

 

система

 

коммерческого

 

учета

 

электроэнергии

 

для

 

розничного

 

рынка

 // 

Информатизация

 

и

 

систе

-

мы

 

управления

 

в

 

промышленно

-

сти

, 2009, 

 3(23). 

С

. 9–13.

3. 

Еремина

 

М

.

А

Развитие

 

автомати

-

ческих

 

систем

 

коммерческого

 

учета

 

энергоресурсов

  (

АСКУЭ

) // 

Моло

-

дой

 

ученый

, 2015, 

 3. 

С

. 135–138.

4. 

Киселев

 

М

.

Г

., 

Лепанов

 

М

.

Г

Сим

-

метрирование

 

токов

 

в

 

сетях

 

элек

-

троснабжения

 

силовым

 

электри

-

ческим

 

регулятором

 

неактивной

 

мощности

 // 

Электротехника

, 2018, 

 11. 

С

. 63–70.

5. 

Оморов

 

Т

.

Т

Синтез

 

цифрового

 

регулятора

 

для

 

симметрирования

 

распределительной

 

электрической

 

сети

 // 

Приборы

 

и

 

системы

Управ

-

ление

контроль

диагностика

2019, 

 11. 

С

. 51–56.

6. 

Оморов

 

Т

.

Т

., 

Такырбашев

 

Б

.

К

., 

Койбагаров

 

Т

Дж

Управление

 

потерями

 

электроэнергии

 

в

 

рас

-

пределительных

 

сетях

 

в

 

соста

-

ве

 

автоматизированных

 

систем

 

контроля

 

и

 

учета

 

электроэнер

-

гии

 // 

Мехатроника

автоматиза

-

ция

управление

, 2021, 

т

. 22, 

 4. 

С

. 192–199. 

7.  Omorov T.T., Takyrbashev B.K., Za-

kiriaev K.E., Koibagarov T.Zh. Digi-
tal control of electric power 

fl

 ows  in 

 4 (73) 2022


background image

86

ДИАГНОСТИКА 

И МОНИТОРИНГ

non-symmeter distribution networks 
as a composition of AMRCS. Ener-
gy Systems Research, 2021, no. 1, 
pp. 38-46.

8. 

Железко

 

Ю

.

С

Потери

 

электро

-

энергии

Реактивная

 

мощность

Качество

 

электроэнергии

М

ЭНАС

, 2009. 456 

с

.

9. 

Косоухов

 

Ф

.

Д

., 

Васильев

 

Н

.

В

., 

Филиппов

 

А

.

О

Снижение

 

потерь

 

от

 

несимметрии

 

токов

 

и

 

повы

-

шение

 

качества

 

электрической

 

энергии

 

в

 

сетях

 0,38 

кВ

 

с

 

ком

-

мунально

-

бытовыми

 

нагрузка

-

ми

 // 

Электротехника

, 2014, 

 6. 

С

. 8–12.

10. 

Оморов

 

Т

.

Т

., 

Такырбашев

 

Б

.

К

., 

Осмонова

 

Р

.

Ч

., 

Койбагаров

 

Т

.

Ж

Идентификация

 

утечек

 

тока

 

в

 

распределительных

 

сетях

 

по

 

данным

 

АСКУЭ

 // 

Вестник

 

Юж

-

но

-

Уральского

 

государственного

 

университета

Серия

 

энергетика

2018, 

 2. 

С

. 48–54.

11. 

Оморов

 

Т

.

Т

К

 

проблеме

 

локализа

-

ции

 

несанкционированного

 

отбо

-

ра

 

электроэнергии

 

в

 

распредели

-

тельных

 

сетях

 

в

 

составе

 

АСКУЭ

 // 

Приборы

 

и

 

системы

Управление

контроль

диагностика

, 2017, 

 7. 

С

. 27–32. 

12. 

Данилов

 

М

.

И

К

 

проблеме

 

опера

-

тивного

 

выявления

 

неконтроли

-

руемого

 

потребления

 

электро

-

энергии

 

по

 

данным

 

АСКУЭ

 // 

Приборы

 

и

 

системы

Управление

контроль

диагностика

, 2020, 

 5. 

С

. 17–22. 

13. 

Оморов

 

Т

.

Т

., 

Осмонова

 

Р

.

Ч

., 

Кой

-

багаров

 

Т

.

Ж

., 

Эралиева

 

А

.

Ш

К

 

проблеме

 

идентификации

 

тех

-

нических

 

и

 

коммерческих

 

потерь

 

электроэнергии

 

в

 

составе

 

АИИС

 

КУЭ

 // 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Пе

-

редача

 

и

 

распределение

, 2018, 

 5(50). 

С

. 56–60.

15. 

Большанин

 

Г

.

А

Способ

 

автомати

-

зированного

 

активного

 

контроля

 

уровня

 

несимметрии

 

напряжений

 

и

 

токов

Патент

 

 2249286 (

РФ

). 

Бюлл

 9 

от

 27.03.2005. 

15. 

Наумов

 

И

.

В

., 

Иванов

 

Д

.

А

., 

Подъ

-

ячих

 

С

.

В

., 

Дамдинсурэн

 

Г

Сим

-

метрирующее

 

устройство

 

для

 

трехфазных

 

сетей

 

с

 

нулевым

 

проводом

Патент

 

 2490768 

(

РФ

). 

Бюлл

 23 

от

 20.08.2013. 

16. 

Самокиш

 

В

.

В

Способ

 

симметри

-

рования

 

фазных

 

токов

 

трехфаз

-

ной

 

четырехпроводной

 

линии

 

и

 

устройство

 

для

 

его

 

осущест

-

вления

Патент

 

 2548656 (

РФ

). 

Бюлл

 11 

от

 27.12.2013.

17. 

ГОСТ

 32144-2013. 

Электрическая

 

энергия

Совместимость

 

техниче

-

ских

 

средств

 

электромагнитная

Нормы

 

качества

 

электрической

 

энергии

 

в

 

системах

 

электроснаб

-

жения

 

общего

 

назначения

М

.: 

ФГУП

  «

Стандартинформ

», 2013. 

10 

с

.

18. 

Дед

 

А

.

В

., 

Волынкин

 

А

.

И

., 

Дени

-

сенко

 

М

.

Ю

., 

Кириченко

 

Н

.

В

., 

Су

-

хов

 

Е

.

С

Дополнительные

 

потери

 

мощности

 

в

 

электрических

 

сетях

 

при

 

несимметричной

 

нагрузке

 // 

Омский

 

научный

 

вестник

, 2013, 

 1(117). 

С

. 157–158.

19. 

Дед

 

А

.

В

., 

Бирюков

 

С

.

В

., 

Паршуко

-

ва

 

А

.

В

Оценка

 

дополнительных

 

потерь

 

мощности

 

в

 

электриче

-

ских

 

сетях

 0,38 

кВ

 

на

 

основе

 

экс

-

периментальных

 

данных

 // 

Успе

-

хи

 

современного

 

естествознания

2014, 

 11. 

С

. 64–67.

20. 

Шабад

 

М

.

А

Защита

 

трансформа

-

торов

 

распредельтельных

 

сетей

Л

.: 

Энергоиздат

, 1981. 136 

с

.

21. 

Руководящие

 

указание

 

по

 

ре

-

лейной

 

защите

Вып

. 13

Б

Ре

-

лейная

 

защита

 

понижающих

 

трансформаторов

 

и

 

автотранс

-

форматоров

 110–500 

кВ

Расче

-

ты

М

.: 

Энергоатомиздат

, 1985. 

96 

с

.

22. 

Демирчян

 

К

.

С

., 

Нейман

 

Л

.

Р

., 

Ко

-

ровкин

 

А

.

В

Теоретические

 

осно

-

вы

 

электротехники

т

. 1. 

СПб

.: 

Пи

-

тер

, 2009. 512 c.

23. 

Бахвалов

 

Н

.

С

., 

Жидков

 

Н

.

П

., 

Ко

-

бельков

 

Г

.

М

Численные

 

методы

М

.: 

Лаб

базовых

 

знаний

, 2002. 

632 

с

.

24. 

Аоки

 

М

Введение

 

в

 

методы

 

опти

-

мизации

М

.: 

Наука

, 1977. 334 

с

.

25. 

Оморов

 

Т

.

Т

., 

Джолдошов

 

Б

.

О

Краткий

 

обзор

 

методов

 

анали

-

за

 

и

 

синтеза

 

нелинейных

 

САУ

 // 

Известия

 

Кыргызского

 

государ

-

ственного

 

технического

 

универ

-

ситета

 

им

И

Раззакова

, 2012, 

 26. 

С

. 28–36. 

26. 

Оморов

 

Т

.

Т

., 

Кожекова

 

Г

.

А

Синтез

 

систем

 

управления

 

многомерны

-

ми

 

объектами

 

по

 

критериальным

 

ограничениям

 // 

Известия

 

На

-

циональной

 

академии

 

наук

 

Кыр

-

гызской

 

Республики

, 2009, 

 1. 

С

. 45–52.

REFERENCES
1. Tikhomirov P. M. Calculation of 

transformers. M: Energy, 1976, 
544 p.

2. Yakushev K.V. Automated system 

of commercial electricity metering 
for the retail market // Informatiza-
tion and control systems in industry, 
2009, no. 3(23), pp. 9-13.

3.  Eremina M.A. Development of au-

tomatic systems for commercial 
accounting of energy resources 
(ASKUE) // Young scientist, 2015, 
no. 3, pp. 135-138. (In Russian)

4.  Kiselev M.G., Lepanov M.G. Sym-

metrization of currents in power 
supply networks by a power electric 
regulator of inactive power // Elek-
trotekhnika, 2018. no. 11. pp. 63-70. 
(In Russian)

5.  Omorov T.T. Synthesis of a digital 

regulator for balancing a distribu-
tion electrical network // Instruments 
and systems: Management, control, 
diagnostics, 2019, no. 11. pp. 51-56. 
(In Russian)

6. Omorov T.T. Takyrbashev B.K., 

Koybagarov T.J. Management of 
electricity losses in distribution net-
works as part of automated control 
and accounting systems for electric-
ity // Mechatronika, avtomatizatsiya, 
upravlenie, 2021, vol. 22, no. 4, 
pp. 192-199. (In Russian)

7.  Omorov T.T., Takyrbashev B.K., Za-

kiriaev K.E., Koibagarov T.Zh. Digi-
tal control of electric power 

fl

 ows in 

non-symmeter distribution networks 
as a composition of AMRCS. Ener-

gy Systems Research, 2021, no. 1, 
pp. 38-46.

8.  Zhelezko Yu.S. Loss of electricity. 

reactive power. Electricity quality. M: 
ENAS, 2009, 456 p.

9.  Kosoukhov F.D., Vasiliev N.V., Filip-

pov A.O. Reducing losses from cur-
rent unbalance and improving the 
quality of electrical energy in 0.38 kV 
networks with household loads // 
Elektrotekhnika, 2014, no. 6, pp. 8-12. 
(In Russian)

10. Omorov T.T., Takyrbashev B.K., Os-

monova R.Ch., Koibagarov T.Zh. 
Identi

fi

 

cation of current leaks in 

distribution networks according to 
ASKUE // Bulletin of the South Ural 
State University. Energy Series, 
2018, no. 2, pp. 48-54. (In Russian)


background image

87

11. Omorov T.T. On the problem of lo-

calization of unauthorized electricity 
extraction in distribution networks 
as part of ASKUE // Instruments and 
systems. Management, control, di-
agnostics, 2017, no. 7, pp. 27-32. (In 
Russian)

12. Danilov M.I. On the problem of 

prompt detection of uncontrolled 
consumption of electricity ac-
cording to ASKUE // Instruments 
and systems. Management, con-
trol, diagnostics, 2020, no. 5, 
p. 17-22. (In Russian)

13. Omorov T.T., Osmonova R.Ch., Koi-

bagarov T.Zh., Eralieva A.Sh. On the 
problem of identifying technical and 
commercial  losses  of  electricity  as 
part of AIIS KUE // Electricity. Trans-
fer and distribution, 2018, no. 5(50). 
pp. 56-60. (In Russian)

14. Bolshanin G.A. A method for auto-

mated active control of the level of 
asymmetry of voltages and currents. 
Patent no. 2249286 (RF). Bull. no. 9, 
03/27/2005.

15. Naumov I.V., Ivanov D.A., Podya-

chikh S.V., Damdinsuren G. Balanc-
ing device for three-phase networks 

with neutral wire. Patent no. 2490768 
(RF). Bull. no. 23, 08/20/2013.

16. Samokish V.V. A method for bal-

ancing the phase currents of 
a three-phase four-wire line and 
a device for its implementation. Pa-
tent no. 2548656 (RF). Bull. no. 11, 
12/27/2013.

17. GOST 32144-2013. Electric Energy. 

Compatibility of technical means is 
electromagnetic. Standards for the 
quality of electrical energy in gener-
al-purpose power supply systems. 
M.: FSUE "Standartinform", 2013, 
10 p.

18. Ded A.V., [et al.] Additional power 

losses  in  electrical  networks  with 
asymmetric  load  //  Omsk  Scienti

fi

 c 

Bulletin, 2013, no. 1(117), pp. 157-
158. (In Russian)

19. Ded A.V., Biryukov S.V., Parshukova 

A.V. Estimation of additional power 
losses  in  electrical  networks  of 
0.38 kV based on experimental data // 
Successes of modern natural sci-
ences, 2014, no. 11, pp. 64-67. 

20. Shabad  M.A.  Protection  of  trans-

formers of distribution networks. 
L.: Energoizdat, 1981, 136 p.

21. Guidelines for relay protection. Issue 

13B. Relay protection of step-down 
transformers and autotransformers 
110-500 kV. Calculations. M.: Ener-
goatomizdat, 1985, 96 p.

22. 

Demirchyan K.S., Neiman L.R., 
Korovkin A.V. Theoretical founda-
tions of electrical engineering, vol. 1. 
St. Petersburg: Peter, 2009, 512 p.

23. Bakhvalov N.S., Zhidkov N.P., Ko-

belkov G.M. Numerical methods. M.: 
Lab. basic knowledge, 2002, 632 p.

24. Aoki M. Introduction to optimization 

methods. M.: Nauka, 1977, 334 p.

25. Omorov T.T., Djoldoshov B.O. A brief 

overview of the methods of analy-
sis and synthesis of nonlinear 
ACS // Proceedings of the Kyr-
gyz State Technical University 
at I. Razzakova, 2012, no. 26, 
pp. 28-36. (In Russian)

26. Omorov T.T., Kozhekova G.A. Syn-

thesis of control systems for multidi-
mensional objects according to cri-
terial restrictions // Proceedings of 
the National Academy of Sciences 
of the Kyrgyz Republic, 2009, no. 1, 
pp. 45-52. (In Russian)

 4 (73) 2022


Оригинал статьи: Идентификация текущих параметров трансформатора по данным АСКУЭ

Ключевые слова: параметры трансформатора, идентификация параметров, метод идентификации

Читать онлайн

Рассматривается задача оценки текущих значений внутреннего комплексного сопротивления (параметров) трансформатора, питающего распределительную электрическую сеть (РЭС) напряжением 0,4 кВ мощностью до 2500 кВА. Предложен метод и алгоритм ее решения по данным головного трехфазного счетчика электроэнергии, входящего в состав автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ). Получена система алгебраических уравнений относительно искомых параметров трансформатора. Решение полученной системы осуществляется с использованием численного алгоритма минимизации введенной критериальной функции. Разработанный метод и его алгоритм можно использовать для диагностирования параметров трансформаторов, а также решения задач оптимизации режимов работы РЭС, мониторинга потерь электроэнергии в них в составе АСКУЭ.

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»