Разработка концепции системы мониторинга показателей бесперебойности поставки электрической энергии потребителям Московской области

Page 1
background image

Page 2
background image

48

XXI заседание Ассоциации электроснабжения городов России «ПРОГРЕССЭЛЕКТРО»

НЕГАНОВ

 

ЛЕОНИД

 

ВАЛЕРИЕВИЧ

Министр

 

энергетики

 

Московской

 

области

ТУЛЬСКИЙ

 

ВЛАДИМИР

 

НИКОЛАЕВИЧ

Заведующий

 

научно

-

исследовательской

 

лабораторией

 

НИУ

 «

МЭИ

», 

доцент

к

.

т

.

н

.

ОЛЕКСЮК

 

БОРИС

 

ВИКТОРОВИЧ

Ведущий

 

инженер

 

кафедры

 «

Электроэнергетические

 

системы

» 

НИУ

 «

МЭИ

», 

к

.

т

.

н

. (

докладчик

)

РАЗРАБОТКА

 

КОНЦЕПЦИИ

 

СИСТЕМЫ

 

МОНИТОРИНГА

 

ПОКАЗАТЕЛЕЙ

 

БЕСПЕРЕБОЙНОСТИ

 

ПОСТАВКИ

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

 

ЭНЕРГИИ

 

ПОТРЕБИТЕЛЯМ

 

МОСКОВСКОЙ

 

ОБЛАСТИ

В

 

 

докладе

 

представлена

 

структура

 

раз

-

рабатываемой

 

системы

 

мониторинга

 

показателей

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

потребителям

описание

 

её

 

функций

 

и

 

основных

 

структурных

 

элементов

Показано

что

 

в

 

качестве

 

источников

 

информа

-

ции

 

для

 

работы

 

системы

 

могут

 

использоваться

 

компоненты

 

автоматических

 

систем

 

коммер

-

ческого

 

учёта

 

электроэнергии

а

 

также

 

струк

-

турные

 

элементы

 

внедряемой

 

активно

-

адап

-

тивной

 

системы

 

регулирования

 

напряжения

 

в

 

сетях

 6—20/0,4 

кВ

 

и

 

устанавливаемые

 

много

-

функциональные

 

приборы

 

учёта

Показаны

 

основные

 

категории

 

пользователей

 

системы

доступная

 

каждой

 

категории

 

информация

а

 

также

 

предложены

 

основные

 

этапы

 

внедрения

 

системы

 

мониторинга

.

Система

 

мониторинга

 

показателей

 

бесперебойности

 

электроснабжения

основные

 

определения

Системы

 

мониторинга

 

показателей

 

беспе

-

ребойности

 

поставки

 

электрической

 

энергии

 

потребителям

 — 

удобный

 

инструмент

активно

 

используемый

 

электросетевыми

 

компаниями

 

в

 

развитых

 

странах

позволяющий

 

в

 

том

 

числе

:

• 

производить

 

оценку

 

деятельности

 

электросе

-

тевых

 

компаний

 

в

 

области

 

организации

 

беспе

-

ребойного

 

электроснабжения

 

потребителей

;

• 

принимать

 

инвестиционные

 

решения

 

при

 

планировании

 

развития

 

и

 

реконструкции

 

электрических

 

сетей

;

• 

учитывать

 

специфику

 

электросетевой

 

ин

-

фраструктуры

 

при

 

формировании

 

тарифов

 

на

 

электроэнергию

;


Page 3
background image

49

25–26 марта 2015 г.

• 

учитывать

 

показатели

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

потребителям

 

на

 

этапе

 

проектирования

 

электроустановок

 

потребителей

;

• 

внедрять

 

рыночные

 

инструменты

 

управ

-

ления

 

надёжностью

 

и

 

бесперебойностью

 

электроснабжения

 

потребителей

.

Для

 

описания

 

структуры

 

и

 

основных

 

функ

-

ций

 

системы

 

мониторинга

 

показателей

 

бес

-

перебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

не

-

обходимо

 

ввести

 

несколько

 

следующих

 

определений

.

 

Бесперебойность

 

поставки

 

электро

-

энергии

 — 

термин

тесно

 

связанный

 

с

 

надёж

-

ностью

 

электроснабжения

Анализ

 

беспере

-

бойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

заключает

-

ся

 

в

 

расчёте

 

численных

 

показателей

 

событий

 

в

 

электрической

 

сети

  (

как

 

правило

продол

-

жительность

 

таких

 

событий

частота

 

их

 

воз

-

никновения

обусловленный

 

ими

 

недоотпуск

 

электроэнергии

), 

при

 

которых

 

действующее

 

значение

 

напряжения

 

на

 

зажимах

 

электропри

-

ёмников

 

потребителей

 

в

 

сети

 

не

 

превышает

 

0,05·

U

ном

.

Надёжность

 

электроснабжения

 [1, 2] — 

способность

 

системы

 

электроснабжения

в

 

со

-

ставе

 

которой

 

работают

 

энергопринимающие

 

установки

 

потребителей

при

 

определённых

 

ус

-

ловиях

 

обеспечить

 

им

 

поставку

 

электрической

 

энергии

 (

мощности

в

 

соответствии

 

с

 

заявлен

-

ными

 

величинами

 

и

 

договорными

 

обязатель

-

ствами

 

при

 

соблюдении

 

установленных

 

норм

 

качества

 

электроэнергии

.

Действующие

 

в

 

настоящее

 

время

 

норма

-

тивные

 

документы

 

в

 

области

 

качества

 

электро

-

энергии

 [3, 4], 

также

 

являющегося

 

одной

 

из

 

ха

-

рактеристик

 

электроэнергии

 

как

 

товара

вводят

 

следующие

 

определения

.

Качество

 

электрической

 

энергии

 [5] — 

степень

 

соответствия

 

характеристик

 

электри

-

ческой

 

энергии

 

в

 

данной

 

точке

 

электрической

 

сети

  (

системы

совокупности

 

нормированных

 

показателей

.

Провал

 

напряжения

 — 

временное

 

сниже

-

ние

 

напряжения

 

в

 

конкретной

 

точке

 

электриче

-

ской

 

сети

  (

системы

ниже

 

установленного

 

по

-

рогового

 

значения

.

Перенапряжение

 — 

временное

 

возраста

-

ние

 

напряжения

 

в

 

конкретной

 

точке

 

электриче

-

ской

 

системы

 

выше

 

установленного

 

порогового

 

значения

 (

как

 

правило

выше

 1,1·

U

ном

).

Перерыв

 

электроснабжения

 — 

ситуация

при

 

которой

 

действующее

 

значение

 

напряже

-

ния

 

в

 

точке

 

передачи

 

электрической

 

энергии

 

составляет

 

менее

 5% 

опорного

 

напряжения

.

Опыт

 

развития

 

систем

 

мониторинга

 

показателей

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

за

 

рубежом

Первые

 

шаги

 

на

 

пути

 

создания

 

систем

 

мо

-

ниторинга

 

были

 

предприняты

 

в

 

США

 

и

 

Евро

-

пе

 

в

 

середине

 1990-

х

 — 

начале

 2000-

х

 

годов

В

 

это

 

время

 

ряд

 

электросетевых

 

компаний

 

и

 

некоторые

 

операторы

 

электрических

 

сетей

 

производили

 

расчёт

 

количественных

 

показа

-

телей

определяющих

 

средневзвешенные

 

по

-

казатели

 

бесперебойности

 

электроснабжения

К

 2003 

году

 

более

 10 

стран

 

на

 

территории

 

Ев

-

ропы

  (

Германия

Франция

Великобритания

 

и

 

др

.) 

и

 

некоторые

 

электросетевые

 

компании

 

в

 

США

 

уже

 

систематически

 

занимались

 

опреде

-

лением

 

показателей

 

бесперебойности

 

постав

-

ки

 

электроэнергии

 

потребителям

.

В

 1994 

году

 CENELEC (Comité Européen de 

Normalisation Électrotechnique) 

выпустил

 

пер

-

вую

 

редакцию

 

стандарта

 

по

 

качеству

 

электро

-

энергии

 

в

 

публичных

 

распределительных

 

элек

-

трических

 

сетях

 EN 50160 [6], 

в

 

котором

 

были

 

представлены

 

нормы

 

на

 

основные

 

показатели

 

качества

 

электроэнергии

в

 

том

 

числе

 

на

 

пара

-

метры

 

провалов

 

напряжения

перенапряжений

 

и

 

перерывов

 

электроснабжения

.

В

 2003 

году

 

в

 

США

 

был

 

разработан

 

и

 

при

-

нят

 

стандарт

 1366-2003 IEEE Guide for Electric 

Power Distribution Reliability Indices [7], 

в

 

кото

-

ром

 

введены

 

определения

 

основных

 

показате

-

лей

 

бесперебойности

 

поставки

 

электрической

 

энергии

 

потребителям

 

и

 

представлены

 

подхо

-

ды

 

к

 

их

 

расчёту

С

 

этого

 

времени

 

сформирован

 

набор

 

основных

 

показателей

характеризую

-

щих

 

бесперебойность

 

электроснабжения

а

 

также

 

появились

 

строгие

 

подходы

 

к

 

их

 

расчёту

.

Зарубежные

 

нормативные

 

документы

 

[6, 7] 

определяют

 

ряд

 

показателей

 

бесперебой

-

ности

 

поставки

 

электроэнергии

которые

 

рас

-

считываются

 

электросетевыми

 

компаниями

 

и

 

системными

 

операторами

 

стран

 

Европы

США

 

и

 

других

 

развитых

 

стран

.


Page 4
background image

50

XXI заседание Ассоциации электроснабжения городов России «ПРОГРЕССЭЛЕКТРО»

SAIDI

 (System Average Interruption Duration 

Index) — 

коэффициент

 

средней

 

продолжи

-

тельности

 

отключений

 

в

 

системе

Коэффици

-

ент

 SAIDI 

представляет

 

собой

 

используемый

 

сетевыми

 

компаниями

 

и

 

регуляторами

 

инте

-

гральный

 

показатель

 

надёжности

 

системы

 

электроснабжения

численно

 

равен

 

средней

 

продолжительности

 

перерывов

 

электроснаб

-

жения

приходящихся

 

на

 

одного

 

потребителя

Коэффициент

 SAIDI 

измеряется

 

в

 

единицах

 

времени

 

и

 

определяется

 

за

 

фиксированный

 

период

 

времени

равный

как

 

правило

году

.

SAIFI

 (System Average Interruption Frequency 

Index) — 

коэффициент

 

средней

 

частоты

 

отклю

-

чений

 

в

 

системе

Коэффициент

 SAIFI 

численно

 

равен

 

среднему

 

количеству

 

перерывов

 

электро

-

снабжения

испытываемых

 

одним

 

потребите

-

лем

 

за

 

рассматриваемый

 

период

Коэффициент

 

SAIFI 

измеряется

 

в

 

количестве

 

отключений

 

на

 

одного

 

потребителя

 

в

 

течение

 

фиксированного

 

периода

 

времени

равного

как

 

правило

году

.

CAIDI

 (Customer Average Interruption Dura-

tion Index) — 

коэффициент

 

средней

 

продолжи

-

тельности

 

отключений

 

потребителя

.

CAIFI

 (Customer Average Interruption Fre-

quency Index) — 

коэффициент

 

средней

 

часто

-

ты

 

отключений

 

потребителя

.

MAIFI

 (Momentary Average Interruption Fre-

quency Index) — 

коэффициент

 

средней

 

частоты

 

кратковременных

 

перерывов

 

электроснабже

-

ния

продолжительностью

 

меньше

 

заданной

.

ENS

 (Energy Not Supplied) — 

недоотпуск

 

электроэнергии

показывает

 

общий

 

объём

 

электроэнергии

который

 

теоретически

 

мог

 

быть

 

отпущен

 

потребителям

 

сети

 

в

 

отсутствии

 

перерывов

 

электроснабжения

.

END

 (Energy Not Distributed) — 

нераспреде

-

лённая

 

энергия

показатель

используемый

 

в

 

Португалии

 

как

 

аналог

 ENS.

AIT

 (Average Interruption Time) — 

среднее

 

время

 

перерывов

является

 

мерой

 

количества

 

времени

в

 

течение

 

которого

 

не

 

осуществля

-

лось

 

электроснабжение

.

AIF

 (Average Interruption Frequency) — 

сред

-

няя

 

частота

 

перерывов

 

электроснабжения

по

-

казатель

измеряющий

 

количество

 

перерывов

 

электроснабжения

 

в

 

год

.

AID

 (Average Interruption Duration) — 

сред

-

няя

 

продолжительность

 

перерыва

является

 

мерой

 

средней

 

продолжительности

 

перерыва

 

электроснабжения

.

CI

 (Customer Interruptions) — 

количество

 

перерывов

 

электроснабжения

 

потребителей

используется

 

в

 

Великобритании

 

вместо

 

пока

-

зателя

 SAIFI.

CML

 (Customer Minutes Lost) — 

суммарная

 

продолжительность

 

отключений

 

потребителей

используемый

 

в

 

Великобритании

 

аналог

 

пока

-

зателя

 SAIDI.

ASIDI

 (Average System Interruption Duration 

Index) — 

средний

 

коэффициент

 

продолжитель

-

ности

 

отключений

показывает

 

среднюю

 

про

-

должительность

 

перерыва

 

электроснабжения

рассчитанную

 

по

 

номинальной

 

или

 

договорной

 

мощности

а

 

не

 

по

 

количеству

 

затронутых

 

пе

-

рерывом

 

электроснабжения

 

потребителей

.

ASIFI

 (Average System Interruption Fre-

quency Index) — 

средний

 

показатель

 

частоты

 

отключений

 

в

 

системе

показывает

 

среднее

 

количество

 

перерывов

 

электроснабжения

рассчитанное

 

по

 

номинальной

 

или

 

договор

-

ной

 

мощности

а

 

не

 

по

 

количеству

 

охваченных

 

перерывом

 

электроснабжения

 

потребителей

.

CTAIDI

 (Customer Total Average Interruption 

Duration Index) — 

коэффициент

 

средней

 

сум

-

марной

 

продолжительности

 

отключений

 

потре

-

бителя

показывает

 

общее

 

количество

 

времени

 

в

 

год

в

 

течение

 

которого

 

не

 

осуществлялось

 

электроснабжение

 

потребителей

испытавших

 

хотя

 

бы

 

один

 

перерыв

 

электроснабжения

 

за

 

от

-

чётный

 

год

.

NIEPI

 (Number of Interruption Equivalent to 

Power Installed) — 

эквивалентное

 

количество

 

перерывов

 

относительно

 

установленной

 

мощно

-

сти

показатель

используется

 

в

 

Испании

 

в

 

каче

-

стве

 

альтернативы

 

показателя

 SAIFI 

для

 

оценки

 

количества

 

перерывов

 

электроснабжения

.

TIEPI

 (Time of Interruption Equivalent to Pow-

er Installed) — 

эквивалентное

 

время

 

перерывов

 

относительно

 

установленной

 

мощности

пока

-

затель

используемый

 

в

 

Испании

 

и

 

Португалии

 

для

 

количественной

 

оценки

 

среднего

 

времени

в

 

течение

 

которого

 

потребитель

 

испытывает

 

перерыв

 

электроснабжения

.

SARI

 (System Average Restoration Index) — 

коэффициент

 

среднего

 

времени

 

восстанов

-

ления

 

системы

Показатель

используемый

 

в

 

Португалии

 

для

 

количественного

 

определения

 


Page 5
background image

51

25–26 марта 2015 г.

средней

 

продолжительности

 

перерыва

 

элек

-

троснабжения

.

В

 

табл

представлены

 

показатели

 

беспере

-

бойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

конечным

 

потребителям

 

и

 

их

 

комбинации

используемые

 

в

 

системах

 

мониторинга

 

различных

 

стран

 

для

 

длительных

 

перерывов

 

электроснабжения

 

[8, 9].

Страна

Показатели

 

бесперебойности

 

электроснабжения

Австрия

SAIDI, SAIFI, ASIDI, ASIFI, CAIDI, (CML, ENS)

Болгария

SAIDI, SAIFI

Кипр

SAIDI, SAIFI

Чехия

Распределительные

 

сети

: SAIFI, SAIDI, CAIDI

Магистральные

 

сети

: ENS, 

средняя

 

продолжительность

 

одного

 

перерыва

.

Дания

SAIDI, SAIFI, ENS

Эстония

SAIDI, SAIFI, CAIDI, 

общее

 

время

 

отсутствия

 

электроснабжения

 

для

 

каждого

 

потребителя

.

Финляндия

Операторы

 

распределительных

 

сетей

: 1—70 

кВ

: T-SAIDI 

и

 T-SAIFI; 

сети

 

ниже

 1 

кВ

количество

 

перерывов

 

электроснабжения

.

Операторы

 

магистральных

 

сетей

 

и

 

региональные

 

системные

 

операторы

: 400, 220 

и

 

110 

кВ

продолжительность

 

перерывов

 

и

 

количество

 

перерывов

 

в

 

точках

 

присоединения

.

Франция

Магистральные

 

сети

: AIT, SAIFI 

и

 ENS

.

Распределительные

 

сети

: SAIFI, SAIDI 

и

 «

процент

 

потребителей

 

с

 

низким

 

качеством

 

электроснабжения

».

Германия

SAIDI (

сети

 

низкого

 

напряжения

 — 

НН

), ASIDI (

сети

 

среднего

 

напряжения

 — 

СН

), SAIFI

Великобри

-

тания

Перерывы

 

электроснабжения

 

потребителей

 (CI) 

и

 

суммарная

 

продолжительность

 

перерывов

 

электроснабжения

 

потребителя

 (CML).

Греция

SAIDI, SAIFI

Венгрия

Распределительные

 

сети

: SAIDI, SAIFI, CAIDI 

для

 

плановых

 

и

 

внеплановых

 

перерывов

.

Магистральные

 

сети

: AIT, ENS/ES 

и

 

коэффициент

 

готовности

 

магистральных

 

ЛЭП

.

Ирландия

CML 

и

 CI

Италия

Магистральные

 

сети

: ENS, ENW, AIT, SAIFI.

Распределительные

 

сети

: SAIDI, SAIFI.

Литва

Операторы

 

магистральных

 

сетей

: ENS, AIT.

Операторы

 

распределительных

 

сетей

: SAIDI, SAIFI

.

Нидерланды

SAIDI, SAIFI 

и

 CAIDI.

Норвегия

SAIDI, SAIFI, CAIDI, CTAIDI, CAIFI, 

охваченная

 

каждым

 

перерывом

 

мощность

 

и

 ENS.

Польша

Распределительные

 

сети

: SAIDI, SAIFI. 

Магистральные

 

сети

: ENS, AIT, 

а

 

также

 SAIDI, SAIFI.

Португалия Магистральные

 

сети

: ENS, AIT, SAIFI, SAIDI, SARI

.

Распределительные

 

сети

: END, AIT (TIEPI), SAIFI (

СН

), SAIFI (

НН

), SAIDI (

СН

), SAIDI (

НН

)

.

Румыния

Операторы

 

распределительных

 

сетей

: SAIFI, SAIDI; ENS 

и

 AIT 

на

 

уровне

 110 

кВ

.

Операторы

 

магистральных

 

сетей

: ENS 

и

 AIT 

для

 

всей

 

страны

.

Словакия

Средняя

 

продолжительность

 

перерыва

 (

для

 

сетей

 

класса

 220—400 

кВ

).

Словения

Распределительные

 

сети

: SAIDI, SAIFI, CAIDI, CAIFI

.

Магистральные

 

сети

: SAIDI, SAIFI (

косвенно

 ENS, AIT, AIF, AID).

Испания

Распределительные

 

сети

: TIEPI, NIEPI, 80% TIEPI 

и

 80% NIEPI 

на

 

уровне

 

зон

 

и

 

на

 

индивидуальном

 

уровне

.

Магистральные

 

сети

: ENS, AIT 

и

 

коэффициент

 

готовности

 

оборудования

.

Швеция

ASIDI, ASIFI, SAIDI, SAIFI, 

количество

 

потребителей

испытавших

 

множественные

 

переры

-

вы

 

электроснабжения

 (CEMI), 

интервал

 

доверия

показывающий

 

разницу

 

между

 

наивыс

-

шим

 

и

 

минимальным

 

уровнями

 

качества

 

обслуживания

 

потребителей

и

 

т

.

д

.

Табл

Показатели

 

длительных

 

перерывов

 

электроснабжения

используемые

 

в

 

системах

 

мониторинга

 

показателей

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

потребителям


Page 6
background image

52

XXI заседание Ассоциации электроснабжения городов России «ПРОГРЕССЭЛЕКТРО»

Как

 

видно

 

из

 

табл

., 

наиболее

 

широко

 

при

-

меняемыми

 

показателями

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

конечному

 

потреби

-

телю

 

являются

 SAIDI 

и

 SAIFI.

Рекомендуемые

 

показатели

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

для

 

использования

 

в

 

системе

 

мониторинга

С

 

учётом

 

особенностей

 

региона

опыта

 

экс

-

плуатации

 

распределительных

 

электрических

 

сетей

 0,4—20 

кВ

 

в

 

Российской

 

Федерации

а

 

также

 

по

 

результатам

 

анализа

 

зарубежного

 

опыта

 

эксплуатации

 

систем

 

мониторинга

 

пока

-

зателей

 

бесперебойности

 

электроснабжения

 

к

 

использованию

 

рекомендуются

 

следующие

 

по

-

казатели

 

бесперебойности

 

поставки

 

электро

-

энергии

.

 

Для

 

длительных

 

перерывов

 

электроснаб

-

жения

 (>3 

мин

с

 

разделением

 

на

 

плановые

 

и

 

внеплановые

 

и

 

соответствующим

 

раз

-

дельным

 

учётом

:

• SAIDI;
• SAIFI.

 

Для

 

кратковременных

 

перерывов

 

электро

-

снабжения

 (

мин

):

• 

количество

 

кратковременных

 

переры

-

вов

 

электроснабжения

;

• 

характеристики

 

кратковременных

 

пере

-

рывов

 

электроснабжения

.

 

Для

 

провалов

 

напряжения

 

и

 

перенапряже

-

ний

 (

мин

):

• 

количество

 

провалов

 

напряжения

;

• 

характеристики

 

провалов

 

напряжения

;

• 

количество

 

перенапряжений

;

• 

характеристики

 

перенапряжений

.

 

Дополнительно

  (

при

 

наличии

 

соответству

-

ющих

 

технических

 

возможностей

 

средств

 

измерения

 — 

СИ

):

• 

соответствие

 

качества

 

электроэнергии

 

(

КЭ

требованиям

 

нормативных

 

доку

-

ментов

;

• 

действующее

 

значение

 

напряжения

 

в

 

сети

  (

опционально

т

.

к

для

 

хранения

 

и

 

обработки

 

этой

 

информации

 

требуется

 

существенное

 

увеличение

 

объёма

 

пере

-

даваемых

 

данных

 

и

 

вычислительные

 

мощности

 

системы

).

Показатели

 

перерывов

 

электроснабже

-

ния

 SAIDI 

и

 SAIFI 

выбраны

 

с

 

учётом

 

того

что

 

именно

 

эти

 

два

 

показателя

 

бесперебойности

 

электроснабжения

 

являются

 

наиболее

 

объек

-

тивными

 

вне

 

зависимости

 

от

 

масштаба

 

элек

-

тросетевой

 

компании

классов

 

напряжения

 

экс

-

плуатируемых

 

электрических

 

сетей

 

и

 

наглядно

 

показывают

 

результативность

 

эксплуатации

 

электросетевого

 

оборудования

 

различными

 

компаниями

Характеристики

 

провалов

 

напряжения

 

[3] — 

остаточное

 

напряжение

 

в

 

процентах

 

от

 

опорного

 

и

 

продолжительность

 

провала

 

напря

-

жения

Характеристики

 

перенапряжений

  —

 

кратность

 

перенапряжения

 (

отношение

 

ампли

-

туд

 

перенапряжения

 

и

 

опорного

 

напряжения

и

 

его

 

длительность

Используемые

 

показатели

 

качества

 

электроэнергии

 (

ПКЭ

подробно

 

опи

-

саны

 

в

 

стандарте

 [3].

Структура

 

системы

 

мониторинга

 

показателей

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

Предлагаемая

 

структура

 

системы

 

монито

-

ринга

 

показателей

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

включает

 

три

 

основных

 

со

-

ставляющих

.

1. 

Измерительные

 

преобразователи

 

(

СИ

) — 

оборудование

непосредственно

 

фик

-

сирующее

 

действующее

 

значение

 

напряжения

длительность

 

провалов

 

напряжения

 

и

 

перена

-

пряжений

а

 

также

 

дополнительные

 

параметры

 

(

I

P

Q

W

P

W

Q

 

и

 

т

.

д

.): 

электронные

 

счётчики

 

электроэнергии

анализаторы

 

качества

 

элек

-

троэнергии

специальные

 

многофункциональ

-

ные

 

датчики

 

в

 

составе

 

других

 

автоматических

 

систем

 (

рис

. 1).

2. 

Инфраструктура

 

передачи

 

данных

 — 

оборудование

входящее

 

в

 

состав

 

системы

 

передачи

 

данных

 

от

 

измерительных

 

преобра

-

зователей

распределённых

 

по

 

электрической

 

сети

к

 

системе

 

обработки

 

и

 

хранения

 

данных

каналы

 

связи

каналообразующее

 

оборудова

-

ние

коммутационное

 

оборудование

аппарату

-

ра

 

передачи

 

данных

.

3. 

Система

 

обработки

 

и

 

хранения

 

дан

-

ных

 (

независимый

 

сервер

), 

осуществляющая

 

связь

 

с

 

измерительными

 

преобразователями

 

оборудования

основными

 

задачами

 

которо

-

го

 

являются

 

сбор

обработка

структурирова

-


Page 7
background image

53

25–26 марта 2015 г.

ние

хранение

 

и

 

предоставление

 

информации

 

пользователям

 

системы

серверное

 

оборудо

-

вание

вспомогательное

 

оборудование

авто

-

матизированное

 

рабочее

 

место

  (

АРМ

адми

-

нистратора

.

Обобщённая

 

структура

 

системы

 

монито

-

ринга

 

представлена

 

на

 

рис

. 2.

В

 

системе

 

мониторинга

 

показателей

 

бес

-

перебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

предусмотрено

 

три

 

группы

 

пользователей

Передаваемая

 

информация

:

• 

адрес

 

объекта

 

измерения

 

и

 

его

 

географические

 

координаты

 (

по

 ID);

• 

адреса

 

абонентов

получающих

 

питание

 

от

 

точки

 

контроля

 (

по

 ID);

• 

сведения

 

о

 

связи

 

с

 

центром

 

питания

;

•  

отклонение

 

напряжения

;

• 

характеристики

 

провалов

 

напряжения

;

• 

характеристики

 

перенапряжений

;

• 

характеристики

 

перерывов

 

электроснабжения

 

потребителей

;

• 

дополнительная

 

информация

I, P, Q, W

P

, W

Q

.

Рис

. 1. 

Структура

 

размещения

 

измерительных

 

преобразователей

 

в

 

электрической

 

сети

 

и

 

основные

 

фиксируемые

 

параметры

СИ

СИ

СИ

СИ

Сети

 6—35 

кВ

Сети

 0,4 

кВ

110 

кВ

Рис

. 2. 

Укрупнённая

 

структура

 

системы

 

мониторинга

 

показателей

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

потребителям

• 

Накопление

 

данных

• 

Обработка

 

информации

• 

Классификация

 

событий

• 

Выдача

 

информации

 

по

 

запросам

 

пользователей

 

различных

 

категорий

СИ

СИ

СИ

СИ

Независимый

 

сервер

Систе

ма

 

переда

чи

 

данных

Министерство

 

энергетики

Электросетевые

 

компании

Потребители


Page 8
background image

54

XXI заседание Ассоциации электроснабжения городов России «ПРОГРЕССЭЛЕКТРО»

которым

 

может

 

быть

 

предоставлена

 

следую

-

щая

 

информация

:

 

потребители

 

электроэнергии

 (

физические

 

и

 

юридические

 

лица

):

• 

сведения

 

о

 

плановых

 

перерывах

 

элек

-

троснабжения

;

• 

сведения

 

об

 

имевших

 

место

 

внеплано

-

вых

 

перерывах

 

электроснабжения

;

• 

уровень

 

напряжения

 

в

 

сети

  (

опцио

-

нально

);

 

электросетевые

 

организации

:

• 

показатели

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

для

 

электрических

 

се

-

тей

 

на

 

балансе

 

организации

;

• 

сведения

 

об

 

имевших

 

место

 

внеплано

-

вых

 

перерывах

 

электроснабжения

;

• 

сведения

 

о

 

провалах

 

напряжения

 

и

 

пе

-

ренапряжениях

 

в

 

сети

;

• 

уровень

 

напряжения

 

в

 

сети

 (

опциональ

-

но

);

 

Министерство

 

энергетики

 

МО

:

• 

показатели

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

по

 

электросетевым

 

ор

-

ганизациям

 

и

 

районам

;

• 

соответствие

 

регулирования

 

напряже

-

ния

 

электросетевыми

 

организациями

 

требованиям

 

нормативных

 

документов

;

• 

отчёт

 

по

 

имевшим

 

место

 

перерывам

 

электроснабжения

 

с

 

разделением

 

по

 

административным

 

районам

 

и

 

электро

-

сетевым

 

организациям

;

• 

отчёт

 

по

 

КЭ

 

с

 

разделением

 

по

 

сетевым

 

компаниям

 

и

 

их

 

подразделениям

;

• 

уровень

 

напряжения

 

в

 

сети

  (

опцио

-

нально

).

Также

 

в

 

системе

 

мониторинга

 

показателей

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

предусмотрены

 

сбор

 

и

 

обработка

 

информации

 

о

 

провалах

 

напряжения

 

и

 

перенапряжениях

 

в

 

электрических

 

сетях

Такая

 

информация

 

не

-

обходима

 

проектным

 

организациям

 

на

 

этапе

 

выбора

 

технических

 

и

 

организационных

 

ре

-

шений

 

при

 

проектировании

 

электроустановок

 

потребителей

подключаемых

 

к

 

электрическим

 

сетям

 

Московской

 

области

Наличие

 

подобной

 

статистической

 

информации

 

и

 

её

 

предостав

-

ление

 

проектным

 

организациям

 

способствует

 

повышению

 

инвестиционной

 

привлекательно

-

сти

 

и

 

обеспечивает

 

прозрачность

 

информации

 

о

 

фактическом

 

состоянии

 

качества

 

электро

-

энергии

 

в

 

регионе

Внедрение

 

системы

 

мониторинга

Внедрение

 

системы

 

мониторинга

 

показате

-

лей

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

предлагается

 

осуществлять

 

в

 

три

 

этапа

.

этап

.

 

На

 I 

этапе

 

предложено

 

использо

-

вать

 

существующее

 

оборудование

 

на

 

центрах

 

питания

  (

ЦП

и

 

информацию

фиксируемую

 

в

 

диспетчерских

 

журналах

 

электросетевых

 

ор

-

ганизаций

На

 

данном

 

этапе

 

в

 

качестве

 

СИ

 

также

 

могут

 

выступать

 

существующие

 

стаци

-

онарные

 

анализаторы

 

ПКЭ

в

 

том

 

числе

 

вхо

-

дящие

 

в

 

состав

 

систем

 

мониторинга

 

качества

 

электроэнергии

 (

СМКЭ

), 

и

 

многофункциональ

-

ные

 

счётчики

 

автоматических

 

систем

 

контро

-

ля

 

и

 

учёта

 

электроэнергии

 (

АСКУЭ

на

 

ЦП

 

и

 

в

 

электрических

 

сетях

На

 

данном

 

этапе

 

режим

 

работы

 

системы

 

мониторинга

 

показателей

 

бес

-

перебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

можно

 

охарактеризовать

 

как

 «

ручной

».

II 

этап

.

 

На

 II 

этапе

 

внедрения

 

системы

 

информация

 

от

 

источников

используемых

 

на

 I 

этапе

может

 

быть

 

дополнена

 

за

 

счёт

 

ис

-

пользования

 

оборудования

 

разрабатываемой

 

активно

-

адаптивной

 

системы

 

регулирования

 

напряжения

 

в

 

сетях

 6—20/0,4 

кВ

В

 

качестве

 

СИ

 

и

 

элементов

 

системы

 

передачи

 

данных

 — 

планируемую

 

к

 

внедрению

 

систему

 

активно

-

адаптивного

 

регулирования

 

напряжения

 

в

 

рас

-

пределительных

 

сетях

многофункциональные

 

датчики

а

 

также

 

каналы

 

передачи

 

данных

 

от

 

датчиков

 

до

 

ЦП

Также

 

на

 

этом

 

этапе

 

предус

-

матривается

 

подключение

 

к

 

системе

 

монито

-

ринга

 

показателей

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

вновь

 

вводимых

 

приборов

 

учё

-

та

 

в

 

составе

 

АСКУЭ

На

 

данном

 

этапе

 

режим

 

работы

 

системы

 

можно

 

охарактеризовать

 

как

 

«

полуавтоматический

».

III 

этап

.

 

На

 III 

этапе

 

внедрения

 

системы

 

предлагается

 

использование

 

многофункци

-

ональных

 

приборов

 

учёта

 

в

 

составе

 

АСКУЭ

В

 

качестве

 

СИ

 

и

 

системы

 

передачи

 

данных

 

могут

 

выступать

 

элементы

 

АСКУЭ

постро

-

енные

 

с

 

использованием

 

многофункциональ

-

ных

 

приборов

 

учёта

объединяющих

 

функции

 

учёта

 

электроэнергии

 

и

 

оценки

 

качества

 

элек

-

троэнергии

 

в

 

соответствии

 

с

 

требованиями

 


Page 9
background image

55

25–26 марта 2015 г.

нормативных

 

документов

 [4, 10]. 

Передача

 

данных

 

от

 

СИ

 

в

 

независимый

 

сервер

 

на

 

дан

-

ном

 

этапе

 

осуществляется

 

без

 

участия

 

чело

-

века

а

 

работа

 

системы

 

мониторинга

 

в

 

целом

 

осуществляется

 

в

 

полностью

 

автоматическом

 

режиме

 

со

 

спорадической

 

поддержкой

 

со

 

сто

-

роны

 

оператора

.

Выводы

В

 

докладе

 

представлен

 

краткий

 

обзор

 

исто

-

рии

 

внедрения

 

систем

 

мониторинга

 

показате

-

лей

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

за

 

рубежом

Также

 

представлены

 

основные

 

расчётные

 

показатели

 

бесперебойности

 

элек

-

троснабжения

применяемые

 

зарубежными

 

странами

 

и

 

различными

 

электросетевыми

 

ком

-

паниями

Показана

 

укрупнённая

 

структура

 

разра

-

ботанной

 

системы

 

мониторинга

 

показателей

 

бесперебойности

 

поставки

 

электроэнергии

 

ко

-

нечному

 

потребителю

 

в

 

электрических

 

сетях

 

Московской

 

области

в

 

том

 

числе

 

описание

 

основных

 

структурных

 

элементов

 

системы

 

и

 

их

 

взаимосвязей

Также

 

предложены

 

этапы

 

внедрения

 

системы

 

с

 

постепенным

 

перехо

-

дом

 

от

 

полностью

 

ручного

 

режима

 

передачи

 

и

 

обработки

 

информации

 

к

 

автоматическому

 

с

 

периодической

 

поддержкой

 

со

 

стороны

 

опе

-

ратора

.

ЛИТЕРАТУРА

 

1. 

Фокин

 

Ю

.

А

., 

Туфанов

 

В

.

А

Оценка

 

надёж

-

ности

 

систем

 

электроснабжения

. — 

Мо

-

сква

Энергоиздат

, 1981. — 224 

с

.

2. 

Фокин

 

Ю

.

А

Надёжность

 

и

 

эффектив

-

ность

 

сетей

 

электрических

 

систем

. — 

Москва

Высшая

 

школа

, 1989. — 149 

с

.

3. 

ГОСТ

 32144-2013. 

Электрическая

 

энергия

Совместимость

 

технических

 

средств

 

электромагнитная

Нормы

 

качества

 

элек

-

трической

 

энергии

 

в

 

системах

 

электро

-

снабжения

 

общего

 

назначения

. — 

Москва

Стандартинформ

, 2014. — 20 

с

.

4. 

ГОСТ

 30804.4.30-2013. 

Электрическая

 

энергия

Совместимость

 

технических

 

средств

 

электромагнитная

Методы

 

из

-

мерений

 

показателей

 

качества

 

электри

-

ческой

 

энергии

. — 

Москва

Стандартин

-

форм

, 2014. — 57 

с

.

5. 

Карташев

 

И

.

И

., 

Тульский

 

В

.

Н

., 

Шамонов

 

Р

.

Г

., 

Шаров

 

Ю

.

В

., 

Воробьев

 

А

.

Ю

Управление

 

качеством

 

электроэнергии

Под

 

ред

Ю

.

В

Шарова

. 2-

е

переработанное

 

и

 

до

-

полненное

. — 

Москва

Издательский

 

дом

 

МЭИ

, 2008. — 354 

с

.

6.  CENELEC EN 50160. Voltage characteristics 

of electricity supplied by public electricity 
networks. 2010.

7. IEEE Std. 1366-2012 — IEEE Guide for 

Electric Power Distribution Reliability Indices. 
2012. — 43 p. Revision of IEEE Std. 1366-
2003.

8. 5th Benchmarking Report on the Quality 

of Electricity Supply // Council of European 
Energy Regulators, 2011. URL: http:// www.
ceer.eu/portal/page/portal/EER_HOME/EER_
PUBLICATIONS/CEER_PAPERS/Electricity/
Tab/CEER_Benchmarking_Report.pdf (

дата

 

обращения

: 19.03.2015).

9.  CEER Benchmarking Report 5.1 on the Quality 

of Electricity Supply // Council of European 
Energy Regulators. 2014. URL: http:// www.
ceer.eu/portal/page/portal/EER_HOME/
EER_PUBLICATIONS/CEER_PAPERS/
Electricity/Tab3/ C13-EQS-57-03_BR5.1_19-
Dec-2013_updated-Feb-2014.pdf (

дата

 

обра

-

щения

: 19.03.2015).

10 

ГОСТ

 32145-2013. 

Электрическая

 

энергия

Совместимость

 

технических

 

средств

 

электромагнитная

Контроль

 

качества

 

электрической

 

энергии

 

в

 

системах

 

элек

-

троснабжения

 

общего

 

назначения

. — 

Мо

-

сква

Стандартинформ

, 2014. — 31 

с

.


Читать онлайн

В докладе представлена структура разрабатываемой системы мониторинга показателей бесперебойности поставки электроэнергии потребителям, описание её функций и основных структурных элементов. Показано, что в качестве источников информации для работы системы могут использоваться компоненты автоматических систем коммерческого учёта электроэнергии, а также структурные элементы внедряемой активно-адаптивной системы регулирования напряжения в сетях 6—20/0,4 кВ и устанавливаемые многофункциональные приборы учёта. Показаны основные категории пользователей системы, доступная каждой категории информация, а также предложены основные этапы внедрения системы мониторинга.

Поделиться: