Модернизация оборудования сети при формировании цифрового РЭС

Page 1
background image

Page 2
background image

28

Модернизация оборудования сети 

при формировании цифрового РЭС

Карташева

 

Е

.

А

.

руководитель

 

отдела

 

маркетинга

 

ООО

 

МНПП

 «

АНТРАКС

»

Р

оссийская

 

энергосистема

 

согласно

 

страте

-

гии

 

развития

 

Министерства

 

энергетики

 

идет

 

по

 

пути

 

цифровизации

Базовым

 

звеном

 

модернизированной

 

энергосистемы

 

стано

-

вится

 

цифровой

 

РЭС

Главными

 

признаками

 «

умно

-

го

» 

энергорайона

 

являются

 

наблюдаемость

 

любого

 

участка

 

энергосети

легкая

 

управляемость

 

и

 

кон

-

троль

 

энергопередачи

использование

 

цифровых

 

каналов

 

связи

 

и

 

методов

 

риск

-

ориентированного

 

управления

А

 

значит

 

ведущую

 

роль

 

в

 

трансформа

-

ции

 

РЭС

 

играет

 

внедрение

 

эффективной

 

системы

 

мониторинга

 

и

 

управления

 

воздушными

 

и

 

кабель

-

ными

 

линиями

 

с

 

использованием

 

защищенных

 

цифровых

 

платформ

.

Для

 

успешного

 

решения

 

задачи

 

цифровизации

 

РЭС

 

должна

 

соблюдаться

 

ориентация

 

на

 

интере

-

сы

 

потребителя

Важной

 

частью

 

системы

 

является

 

анализ

 

сетевых

 

процессов

контроль

 

нагрузки

 

по

 

фазам

оперативная

 

передача

 

данных

 

диспетчер

-

скому

 

персоналу

 

и

 

оперативно

-

выездной

 

бригаде

На

 

территории

 

России

 

помимо

 

дочерних

 

обществ

 

ПАО

  «

Россети

» 

последние

 

несколько

 

лет

 

проек

-

ты

 

по

 

внедрению

 

цифрового

 

управления

 

проходят

 

в

 

ОАО

 «

Сетевая

 

компания

» 

и

 

АО

 «

БЭСК

». 

УМНОЕ

 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

,

ПОЭТАПНОЕ

 

ВНЕДРЕНИЕ

При

 

комплексной

 

реконструкции

 

энергосистемы

 

(

воздушных

 

и

 

кабельных

 

линий

само

 

переосна

-

щение

 

является

 

весьма

 

дорогостоящим

 

и

 

низко

-

эффективным

 

ввиду

 

неготовности

 

персонала

 

РЭС

 

к

 

работе

 

в

 

новых

 

условиях

Внедряя

 

цифровые

 

технологии

необходимо

 

ориентироваться

 

на

 

обе

-

спечение

 

оптимальной

 

надежности

 

на

 

основе

 

уже

 

существующего

 

базиса

 

энергосистемы

При

 

этом

 

технические

 

требования

 

к

 

цифровой

 

сети

 

заключа

-

ются

 

в

 

полной

 

наблюдаемости

 

энергорайона

теле

-

механизации

 

и

 

телеуправлении

 

коммутационной

 

аппаратурой

проведении

 

учета

 

всей

 

поставляемой

 

электроэнергии

 

и

 

использовании

 

киберзащищен

-

ных

 

высокоскоростных

 

каналов

 

связи

Внедрение

 

нового

 

оборудования

 

на

 

террито

-

рии

 

энергорайона

 

должно

 

быть

 

поэтапным

 

и

 

сис

-

темным

Приоритет

 

при

 

выборе

 

объектов

 

циф

-

ровизации

 

определяется

 

путем

 

сопоставления

 

параметров

 

надежности

 

сети

 (SAIDI, SAIFI), 

вели

-

чины

 

потерь

 

и

 

эффективности

 

работы

 

энергосисте

-

мы

 (CAPEX, OPEX) 

для

 

каждого

 

территориального

 

отделения

На

 

первом

 

этапе

 

цифровизации

 

РЭС

 

долж

-

но

 

обеспечиваться

 

определение

 

поврежденного

 

участка

 

линий

 

электропередачи

 

с

 

визуализаци

-

ей

 

диспетчеру

 

текущего

 

состояния

 

сети

 

и

 

места

 

аварии

автоматическое

 

секционирование

 

ВЛ

 

при

 

аварийном

 

процессе

 

и

 

удобство

 

поиска

 

поврежде

-

ния

 

персоналом

 

ОВБ

Требуется

 

внедрение

 

интел

-

лектуальной

 

системы

 

мониторинга

 

и

 

управления

 

электропередачей

с

 

последующим

 

совмещением

 

ситуационного

 

управления

 

и

 

прогнозирования

 

на

 

основе

 

баланса

 

затрат

рисков

 

и

 

производительно

-

сти

 

активов

ПРАКТИЧЕСКИЕ

 

ЭФФЕКТЫ

 

ВНЕДРЕНИЯ

 

СИСТЕМЫ

 

МОНИТОРИНГА

 

ЭНЕРГОРАЙОНА

В

 

рамках

 

формирования

 

базового

 

технологическо

-

го

 

уровня

 

на

 

объектах

 

ОАО

  «

Сетевая

 

компания

» 

в

 2016 

году

 

в

 

филиале

 

Чистопольские

 

электричес

-

кие

 

сети

 

была

 

внедрена

 

геоинформационная

 

система

 

КОМОРСАН

 

на

 

базе

 

топографических

 

средств

 

определения

 

места

 

повреждения

 

ИКЗ

-

В

34 

производства

 

компании

 

АНТРАКС

Выбор

 

региона

 

внедрения

 

был

 

обоснован

 

максимальной

 

геогра

-

фической

 

протяженностью

 

филиала

 (13  100 

км

2

и

 

высокой

 

аварийностью

 

на

 

ВЛ

  (

за

 2016 

год

 

про

-

изошло

 684 

отключения

). 

Результатом

 

внедрения

 

системы

 

КОМОРСАН

 

стало

 

сокращение

 

времени

 

поиска

 

места

 

повреждения

 

в

 5 

раз

 [1].

Данные

 

геоинформационной

 

системы

 

КОМОР

-

САН

 

помимо

 

непосредственной

 

трансляции

 

опе

-

ративно

-

выездным

 

бригадам

 

интегрировались

 

в

 

ранее

 

развернутую

 

в

 

Чистопольском

 

РЭС

 SCADA-

систему

 «

ОИК

-

Диспетчер

». 

Благодаря

 

аддитивному

 

характеру

 

системы

 

КОМОРСАН

решение

 

удалось

 

легко

 

достроить

 

и

 

тиражировать

В

 2017 

году

 

было

 

проведено

 

дооснащение

 

еще

 12 

участков

 

воздуш

-

ных

 

линий

 

РЭСа

что

 

позволило

 

сократить

 

индекс

 

средней

 

продолжительности

 

отключения

 

потреби

-

телей

 SAIDI 

с

 6,5 

часов

 

до

 1,5 

часов

а

 

недоотпуск

 

электроэнергии

 — 

с

 16  877 

кВт

/

ч

 

до

  8  589 

кВт

/

ч

Улучшился

 

индекс

 

среднего

 

количества

 

отключе

-

ний

 

потребителей

 SAIFI — c 3,6 

до

 1,9 

отключения

что

 

стало

 

следствием

 

предиктивной

 

диагностики

 

воздушных

 

линий

 (

выявлением

 

дефекта

 

на

 

ранней

 

стадии

 

до

 

его

 

перехода

 

в

 

устойчивое

 

состояние

).

Аналогично

 

строилось

 

внедрение

 

системы

 

мони

-

торинга

 

на

 

воздушных

 

линиях

 

АО

 «

БЭСК

», 

где

 

в

 

те

-

чение

 

двух

 

лет

 

создавалась

 

геоинформационная

 

си

-

стема

 

на

 

базе

 

интеллектуальных

 

индикаторов

 

ИКЗ

в

 18-

ти

 

РЭСах

Параллельно

 

в

 

Уфимских

 

город

-

ских

 

электрических

 

сетях

 

началось

 

оснащение

 

РП

 

и

 

ПС

 

мониторами

 

фидера

 

А

-

сигнал

позволяющими

 

определить

 

любой

 

аварийный

 

процесс

 

в

 

кабельных

 

линиях

Анализ

 

информации

 

от

 

приборов

 

в

 

режи

-

ме

 

реального

 

времени

 

предоставил

 

возможность

 

широко

 

оценить

 

процессы

 

в

 

распределительной

 

сети

 

и

 

обеспечить

 

надежное

 

электроснабжение

 

как

 

сельского

так

 

и

 

городского

 

потребителя

ЦИФРОВЫЕ СЕТИ


Page 3
background image

29

СИТУАЦИОННОЕ

 

УПРАВЛЕНИЕ

 

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧЕЙ

При

 

дальнейшей

 

цифровизации

 

распределительных

 

электросетей

 

в

 

ОАО

  «

Сетевая

 

компания

» 

было

 

про

-

ведено

 

не

 

только

 

масштабирование

 

системы

 

монито

-

ринга

 «

в

 

ширину

» 

в

 

четырех

 

РЭСах

но

 

и

 

наращивание

 

«

в

 

глубину

» 

путем

 

дооснащения

 

интеллектуальными

 

средствами

 

управления

В

 2018 

году

 

в

 

Буинском

 

РЭС

 

были

 

установлены

 

интеллектуальные

 

разъединители

 

РИМ

-3, 

обеспечивающие

 

быстрое

 

секционирование

 

линии

 

в

 

случае

 

аварии

 

как

 

в

 

ручном

так

 

и

 

в

 

автомати

-

ческом

 

режимах

Благодаря

 

выделению

 

поврежден

-

ного

 

участка

   

уменьшается

 

количество

 

отключенных

 

потребителей

 

и

 

существенно

 

сокращается

 

время

 

от

-

ключения

 

для

 

прочих

 

пользователей

 

энергосистемы

Так

 

же

 

в

 

режиме

 

реального

 

времени

 

работники

 

опе

-

ративно

-

выездной

 

бригады

 

получают

 

уведомление

 

с

 

помощью

 SMS 

и

 e-mail 

сообщений

 

об

 

аварийном

 

участке

 

линии

что

 

дает

 

возможность

 

быстро

 

ликви

-

дировать

 

неисправность

.

Для

 

подобного

 

ситуационного

 

управления

 

на

 

территории

 

АО

  «

БЭСК

» 

реализована

 

интеграция

 

в

 

систему

 

КОМОРСАН

 

реклоузеров

отключающих

 

участки

 

ВЛ

а

 

функцию

 

определения

 

и

 

отключения

 

поврежденных

 

линий

 

на

 

фидере

 

берет

 

на

 

себя

 

мони

-

тор

 

электрический

 

сети

 

А

-

сигнал

подающий

 

команды

 

оперативно

-

диспетчерскому

 

персоналу

 

и

 (

при

 

необхо

-

димости

сразу

 

на

 

высоковольтный

 

выключатель

Раз

-

витие

 

средств

 

диспетчеризации

 

для

 

оперативно

-

тех

-

нологического

 

управления

 

на

 

основе

 

данных

 

систем

 

мониторинга

 

является

 

необходимым

 

вторым

 

этапом

 

цифровизации

 

РЭС

А

 

сопутствующая

 

интеллекту

-

ализация

 

управления

 

с

 

использованием

 

технологий

 

предиктивной

 

диагностики

, Big Data 

и

 

машинного

 

об

-

учения

 

позволяет

 

эффективно

 

совмещать

 

модели

 

си

-

туационного

 

и

 

риск

-

ориентированного

 

управления

.

ВЫВОД

Новые

 

технологии

 

интеллектуального

 

управления

 

районами

 

электрической

 

сети

 

формируют

 

новые

 

принципы

 

организации

 

систем

 

мониторинга

гибкие

достраиваемые

цифровые

Система

 

КОМОРСАН

 

производства

 

компании

 

АНТРАКС

 

позволяет

 

нара

-

щивать

 

как

 

аппаратную

 

составляющую

так

 

и

 

функ

-

ционал

 

по

 

мере

 

растущих

 

потребностей

 

заказчика

что

 

оптимизирует

 

финансовые

 

вложения

Начав

 

по

-

строение

 

интеллектуальной

 

сети

 

с

 

одного

 

прибора

 

и

 

клиент

-

серверного

 

решения

легко

 

создать

 

цифро

-

вой

 

РЭС

 

с

 

подключением

 

разнообразных

 

диагности

-

ческих

 

приборов

 

и

 

дополнением

 

системы

 

ресурсами

 

для

 

обработки

 

требуемых

 

объемов

 

данных

Система

 

КОМОРСАН

 

позволяет

 

совмещать

 

функции

 

защиты

мониторинга

учета

 

и

 

контроля

 

в

 

одном

 

программно

-

аппаратном

 

комплексе

.  

Р

ЛИТЕРАТУРА

 

1. 

Галимзянов

 

Р

.

Р

Инновация

 

отличает

 

лидера

 

от

 

догоня

-

ющего

 // 

Энергоэксперт

, 2017, 

 3(62). 

С

. 56–57.

2. 

Карташев

 

А

.

С

., 

Кучерявенков

 

А

.

А

., 

Рукавицын

 

А

.

А

За

-

дача

 

поиска

 

ОЗЗ

 

в

 

сетях

 

с

 

изолированной

 

и

 

компенси

-

рованной

 

нейтралью

 // 

Автоматизация

 

и

 IT 

в

 

энергети

-

ке

, 2016, 

 12. 

С

. 2–5.

Цифровая

 

система

 

мониторинга

 

КОМОРСАН

 (

разработка

 

компании

 

АНТРАКС

)

 4 (49) 2018


Читать онлайн

Российская энергосистема согласно стратегии развития Министерства энергетики идет по пути цифровизации. Базовым звеном модернизированной энергосистемы становится цифровой РЭС. Главными признаками «умного» энергорайона являются наблюдаемость любого участка энергосети, легкая управляемость и контроль энергопередачи, использование цифровых каналов связи и методов риск-ориентированного управления. А значит ведущую роль в трансформации РЭС играет внедрение эффективной системы мониторинга и управления воздушными и кабельными линиями с использованием защищенных цифровых платформ.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 6(75), ноябрь-декабрь 2022

Надежность цифровых решений в электроэнергетике

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Релейная защита и автоматика Подготовка кадров
ГК «ИнфоТеКС», Центр НТИ ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 5(74), сентябрь-октябрь 2022

Развитие технологии полупроводниковых устройств регулирования напряжения трансформаторов под нагрузкой для цифровых трансформаторных подстанций 6–10/0,4 кВ

Управление сетями / Развитие сетей Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция
Асташев М.Г. Панфилов Д.И. Рашитов П.А. Красноперов Р.Н. Горчаков А.В.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 5(74), сентябрь-октябрь 2022

Повышение эффективности регулирования напряжения в районных электрических сетях

Управление сетями / Развитие сетей Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция
Королев В.М. Ванин А.С. Гоенко Р.Ю. Тульский В.Н.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»