Система мониторинга и управления качеством электроэнергии в ЕНЭС

Page 1
background image

92

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

Система

 

мониторинга

 

и

 

управления

 

качеством

 

электроэнергии

 

в

 

ЕНЭС

Шамонов

 

Р

.

Г

., 

к

.

т

.

н

.,

 

Минин

 

А

.

А

., 

Большаков

 

О

.

В

., 

Конищев

 

В

.

В

.,

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

»

Аннотация

Для

 

повышения

 

качества

 

электроэнергии

 (

КЭ

на

 

шинах

 

подстанций

 (

ПС

Единой

 

наци

-

ональной

 

электрической

 

сети

 

России

  (

ЕНЭС

ПАО

  «

ФСК

 

ЕЭС

» 

реализует

 

масштабную

 

программу

 

по

 

созданию

 

системы

 

мониторинга

 

и

 

управления

 

КЭ

В

 

статье

 

описан

 

функ

-

ционал

 

автоматизированной

 

системы

 

в

 «

пилотных

» 

филиалах

 

компании

 

и

 

предложены

 

подходы

 

к

 

разработке

 

мероприятий

 

по

 

повышению

 

КЭ

 

на

 

основе

 

результатов

 

непре

-

рывного

 

контроля

Ключевые

 

слова

:

качество

 

электроэнергии

система

 

автоматизированного

 

мониторинга

Введение

В

 

последние

 

годы

 

возрастают

 

требования

 

потребителей

 

и

 

распределительных

 

сетевых

 

ком

-

паний

 

к

 

обеспечению

 

нормативного

 

КЭ

 

на

 

шинах

 

ПС

 

ЕНЭС

Инструментальное

 

обследование

 

ЕНЭС

 

по

 

КЭ

проведенное

 

в

 2011–2012 

годах

 

на

 

всех

 

ПС

 

ЕНЭС

выявило

 

значительное

 

число

 

нарушений

 

нормативных

 

требований

 

по

 

таким

 

показателям

как

 

отклонение

 

напряжения

 

и

 

ко

-

эффициенты

характеризующие

 

несинусоидальность

 

и

 

несимметрию

 

напряжений

.

Для

 

исправления

 

ситуации

 

ПАО

  «

ФСК

 

ЕЭС

» 

в

 

соответствии

 

со

 

своей

 

технической

 

поли

-

тикой

 

в

 

последние

 

годы

 

активно

 

разрабатывает

 

и

 

реализует

 

мероприятия

 

по

 

повышению

 

КЭ

 

в

 

ЕНЭС

.

Одним

 

из

 

первых

 

шагов

 

стал

 

запуск

 

проекта

 

по

 

созданию

 

системы

 

мониторинга

 

и

 

управ

-

ления

 

КЭ

  (

СМиУКЭ

). 

В

 

рамках

 

текущего

 

этапа

 

в

 2016 

году

 

завершается

 

построение

 

автома

-

тизированной

 

системы

 

мониторинга

 

КЭ

 

в

 

четырех

 «

пилотных

» 

предприятиях

 

магистральных

 

электрических

 

сетей

 — 

Хабаровском

Амурском

Забайкальском

 

и

 

Красноярском

Характери

-

стики

 

искажающих

 

потребителей

 

данных

 

регионов

к

 

которым

 

относятся

в

 

первую

 

очередь

электрифицированная

 

тяга

 

и

 

цветная

 

металлургия

приводят

 

к

 

наиболее

 

существенным

 

по

 

сравнению

 

с

 

прочими

 

районами

 

отклонениям

 

показателей

 

КЭ

 

от

 

нормативных

 

уровней

.

В

 

статье

 

описаны

 

задачи

для

 

решения

 

которых

 

создается

 

СМиУКЭ

ее

 

состав

функции

 

и

 

перспективы

 

использования

.


Page 2
background image

93

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

 

И

 

КАЧЕСТВО

 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Задачи

 

управления

 

качеством

 

электроэнергии

 

в

 

ЕНЭС

 

на

 

основе

 

автоматизированной

 

системы

 

мониторинга

Система

 

мониторинга

 

КЭ

 

в

 

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

» 

создается

 

для

 

решения

 

следующих

 

задач

:

1) 

формирование

 «

карты

 

КЭ

» 

в

 

ЕНЭС

 

на

 

основе

 

непрерывных

 

измерений

 

с

 

автоматическим

 

оформлением

 

результатов

 

контроля

;

2) 

автоматизированное

 

выявление

 

нарушений

 

требований

 

нормативных

 

документов

 

к

 

пока

-

зателям

 

качества

 

электроэнергии

 (

ПКЭ

в

 

сети

;

3) 

оценка

 

влияния

 

топологии

 

и

 

режимов

 

работы

 

оборудования

 

ЕНЭС

 

и

 

прочих

 

объектов

 

элек

-

троэнергетики

 

на

 

КЭ

 

в

 

сети

;

4) 

выявление

 

причин

 

пониженного

 

КЭ

 

в

 

сети

;

5) 

разработка

 

и

 

реализация

 

оперативных

 

мероприятий

 

по

 

повышению

 

КЭ

 

за

 

счет

 

оптимиза

-

ции

 

эксплуатационного

 

состояния

 

и

 

режимов

 

работы

 

оборудования

 

ЕНЭС

;

6) 

объективное

 

рассмотрение

 

претензий

 

потребителей

 

к

 

КЭ

 

в

 

ЕНЭС

;

7) 

претензионная

 

работа

 

с

 

контрагентами

 (

потребителями

прочими

 

сетевыми

 

компаниями

), 

режимы

 

работы

 

которых

 

приводят

 

к

 

ухудшению

 

КЭ

 

в

 

ЕНЭС

с

 

целью

 

реализации

 

взаимосо

-

гласованных

 

мероприятий

 

по

 

повышению

 

КЭ

 

в

 

сети

;

8) 

разработка

 

конкретных

 

требований

 

к

 

КЭ

 

в

 

точке

 

общего

 

присоединения

 

для

 

включения

 

в

 

технические

 

условия

 

на

 

присоединение

 

к

 

ЕНЭС

 

новых

 

потребителей

 (

взаимные

 

обяза

-

тельства

 

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

» 

и

 

потребителя

 

по

 

поддержанию

 

КЭ

 

в

 

сети

);

9) 

разработка

 

и

 

реализация

 

перспективных

 

мероприятий

 

по

 

обеспечению

 

КЭ

 

в

 

ЕНЭС

требу

-

ющих

 

нового

 

строительства

 

или

 

реконструкции

 

сети

;

10) 

разработка

 (

актуализация

нормативно

-

правовой

 

базы

 

электроэнергетики

 

России

направ

-

ленной

 

на

 

повышение

 

КЭ

 

в

 

электрических

 

сетях

 

общего

 

назначения

.

Измерения

 

ПКЭ

 

в

 

сети

проводимые

 

с

 

длительностью

 

в

 

одну

 

неделю

 

и

 

периодичностью

 

в

 1–2 

года

 

в

 

соответствии

 

с

 [1], 

не

 

позволяют

 

в

 

полном

 

объеме

 

решать

 

вышеуказанные

 

задачи

так

 

как

 

не

 

охватывают

 

все

 

возможные

 

схемно

-

режимные

 

условия

 

работы

 

энергосистем

Кроме

 

этого

требования

 [1] 

в

 

части

 

состава

 

измеряемых

 

параметров

 

ограничиваются

 

ПКЭ

то

 

есть

 

характеристиками

 

по

 

напряжению

в

 

то

 

время

 

как

 

для

 

выявления

 

причин

 

пониженного

 

КЭ

 

не

-

обходимы

 

также

 

и

 

данные

 

о

 

характеристиках

 

тока

 

и

 

мощности

.

В

 

связи

 

с

 

этим

 

в

 

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

» 

принято

 

решение

 

о

 

формировании

 

системы

 

управления

 

КЭ

 

именно

 

на

 

основе

 

стационарных

 

средств

 

измерения

 

с

 

расширенным

 

составом

 

контроли

-

руемых

 

параметров

Полный

 

состав

 

ПКЭ

 

и

 

дополнительных

 

характеристик

 

КЭ

 

по

 

току

 

и

 

мощ

-

ности

измеряемых

 

на

 

ПС

 

ЕНЭС

представлен

 

в

 [2]. 

Следует

 

отметить

аналогично

 

поступают

 

и

 

крупные

 

потребители

беспокоящиеся

 

о

 

качестве

 

электроснабжения

 

своих

 

нагрузок

 

и

 

созда

-

ющие

 

собственные

 

автоматизированные

 

системы

 

непрерывного

 

мониторинга

.

Структура

 

системы

 

мониторинга

 

качества

 

электроэнергии

 

в

 

ЕНЭС

Создаваемая

 

система

 

мониторинга

 

качества

 

электроэнергии

 

измеряет

 

токи

 

и

 

напряжения

по

-

ступающие

 

от

 

измерительных

 

трансформаторов

 (

ТТ

 

и

 

ТН

на

 

входы

 

средств

 

измерения

 

пара

-

метров

 

качества

 

электроэнергии

 (

СИ

 

ПКЭ

). 

В

 

системе

 

использованы

 

высокоточные

 

средства

 

измерения

 

ПКЭ

 

класса

  «

А

», 

которые

 

подключаются

 

к

 

вторичным

 

измерительным

 

обмоткам

 

ТТ

 

и

 

ТН

 

класса

 

точности

 1.0, 0.5 

или

 0.2 

в

 

зависимости

 

от

 

величины

 

первичного

 

напряжения

Класс

 

точности

 

нормирует

 

погрешность

 

для

 

ТТ

 

и

 

ТН

 

только

 

для

 

частоты

 50 

Гц

 

и

 

измерения

 

ПКЭ

 

электроэнергии

 

в

 

первичной

 

сети

 

с

 

нормированной

 

точностью

 

выполняются

 

только

 

для

 

частоты

 50 

Гц


Page 3
background image

94

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

При

 

измерениях

 

на

 

частотах

 

гармоник

 

достоверно

 

измеряются

 

только

 

вторичные

 

напряже

-

ния

 

и

 

токи

Результаты

 

таких

 

измерений

 

маркируются

поскольку

 

носят

 

качественный

 

характер

 

(

преобразование

 

от

 

вторичных

 

токов

 

и

 

напряжений

 

к

 

первичной

 

сети

 

не

 

нормировано

). 

Однако

 

такие

 

результаты

 

правильно

 

отображают

 

зависимости

 

реальных

 

параметров

 

первичной

 

сети

 

от

 

времени

 

при

 

изменении

 

режимов

 

работы

 

и

 

конфигурации

 

сети

 

и

 

способствуют

 

пониманию

 

процессов

происходящих

 

в

 

ЕНЭС

.

Нормированные

 

измерения

 

ПКЭ

 

на

 

частотах

 

гармоник

 

в

 

первичной

 

сети

 

станут

 

возможны

 

после

 

добавления

 

требования

 

к

 

ТТ

 

и

 

ТН

 

по

 

нормированию

 

коэффициентов

 

преобразования

 

для

 

диапазона

 

частот

включающего

 

гармонические

 

сигналы

Система

 

мониторинга

 

КЭ

 

включает

 

в

 

себя

:

 

средства

 

измерения

 

ПКЭ

;

 

контроллеры

 

сбора

 

и

 

обработки

 

данных

 

ПС

;

 

информационно

-

телекоммуникационную

 

инфраструктуру

 

для

 

приема

 

результатов

 

измере

-

ний

 

и

 

конфигурирования

 

средств

 

измерений

подключения

 

к

 

узлу

 

связи

 

ПС

;

 

системы

 

обеспечения

 

единого

 

времени

;

 

системы

 

гарантированного

 

электропитания

;

 

серверное

 

и

 

коммуникационное

 

оборудование

 

верхнего

 

уровня

 (

в

 

исполнительном

 

аппа

-

рате

 

компании

);

 

программное

 

обеспечение

 

верхнего

 

уровня

 (

в

 

исполнительном

 

аппарате

 

компании

);

 

коммуникационное

 

оборудование

 

и

 

каналы

 

передачи

 

данных

;

 

автоматизированные

 

рабочие

 

места

 

пользователей

.

Ее

 

структура

 

представлена

 

на

 

рисунке

 1.

Рис

. 1. 

Структура

системы

 

мониторинга

 

качества

 

электроэнергии

 

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

»

АРМ

 

ИА

 

ФСК

Хранилище

 

НСИ

WEB-

сервер

Сервер

 

БД

Сервер

 

приложений

Коммуникационные

 

серверы

 

МЭС

Подстанция

 1

ОИК

 

ИА

 

ФСК

Подстанция

 N

СИ

 

ПКЭ

СИ

 

ПКЭ

Контроллер

 

ПС

Контроллер

 

ПС

СИ

 

ПКЭ

СИ

 

ПКЭ

АРМ

 

МЭС

АРМ

 

ПМЭС

NTP-

сервер

NTP-

сервер


Page 4
background image

95

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

 

И

 

КАЧЕСТВО

 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

В

 

рамках

 «

пилотного

» 

проекта

 

на

 101 

ПС

 

ЕНЭС

 

в

 

узлах

 

сети

 

напряжением

 6–500 

кВ

 

уста

-

новлено

 384 

стационарных

 

средства

 

измерения

 

ПКЭ

 

по

 

классу

 

А

 

двух

 

типов

 

Ресурс

-UF2-4-30 

и

 

МИП

-02

А

-43.01. 

Все

 

приборы

 

обеспечивают

 

контроль

 

характеристик

 

электроэнергии

 

как

 

по

 

напряжению

так

 

по

 

току

 

и

 

мощности

.

В

 

качестве

 

точек

 

установки

 

приборов

 

выбраны

 

следующие

:

а

вводы

 

наиболее

 

загруженных

 

ЛЭП

связывающие

 

данный

 

энергорайон

 

и

 

соседние

 

энергоси

-

стемы

 (

соседние

 

энергорайоны

), 

в

 

составе

 

нагрузок

 

которых

 

имеются

 

мощные

 

промышлен

-

ные

 

нелинейные

 

и

 

несимметричные

 

потребители

Это

 

позволяет

 

разделить

 

влияние

 

на

 

КЭ

 

анализируемой

 

сети

 

и

 

ее

 

потребителей

и

 

влияние

 «

соседей

»;

б

присоединения

 

наиболее

 

мощных

 

потребителей

которые

 

потенциально

 

являются

 

источни

-

ками

 

гармоник

 

и

 

обратной

 

последовательности

 

токов

 

и

 

напряжений

в

вводы

 

среднего

 

напряжения

 

автотрансформаторов

питающих

 

развитые

 

районы

 

распреде

-

лительных

 

сетей

к

 

которым

 

присоединены

 

как

 

различные

 

искажающие

 

нагрузки

так

 

и

 

потре

-

бители

предъявляющие

 

повышенные

 

требования

 

к

 

КЭ

;

г

шины

от

 

которых

 

питаются

 

потребители

регулярно

 

предъявляющие

 

претензии

 

к

 

КЭ

 

в

 

элек

-

трической

 

сети

.

К

 

технологическим

 

функциям

 

СМиУКЭ

 

на

 

уровне

 

ПС

 

относятся

:

 

 

непрерывные

 

измерения

 

характеристик

 

КЭ

;

 

обработка

 

результатов

 

измерений

 

с

 

расчетом

 

статистических

 

характеристик

 

ПКЭ

 

и

 

формиро

-

вание

 

первичной

 

информации

 

для

 

автоматизированного

 

анализа

 

КЭ

;

 

информационный

 

обмен

 

с

 

коммуникационным

 

сервером

 

исполнительного

 

аппарата

.

С

 

уровня

 

ПС

 

в

 

программное

 

обеспечение

 

верхнего

 

уровня

 

на

 

основе

 SOAP 

веб

-

сервисов

 

передаются

:

 

максимальное

минимальное

 

и

 

среднее

 

значение

 

показателей

 

качества

 

и

 

дополнительных

 

параметров

 

электроэнергии

 

на

 

интервалах

 30 

минут

 

и

 1 

минута

;

 

кратковременная

 

и

 

длительная

 

доза

 

фликера

 

на

 

интервалах

 10 

минут

 

и

 2 

часа

;

 

результаты

 

статистической

 

обработки

 

ПКЭ

 

за

 

одни

 

сутки

;

 

журналы

 

событий

связанные

 

с

 

контролем

 

работы

 

подсистем

 

на

 

уровне

 

ПС

.

Вся

 

информация

 

автоматически

 

передается

 

ежесуточно

 

за

 

исключением

 

параметров

 

на

 

ин

-

тервале

 1 

минута

которые

 

передаются

 

только

 

по

 

запросу

 

пользователя

.

Архивирование

 

информации

 

в

 

СМиУКЭ

 

осуществляется

 

на

 

двух

 

уровнях

уровне

 

ПС

 

и

 

уров

-

не

 

исполнительного

 

аппарата

 

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

». 

Продолжительное

 

хранение

 

информации

 

осу

-

ществляется

 

на

 

верхнем

 

уровне

На

 

уровне

 

ПС

 

обеспечивается

 

хранение

 

данных

 

в

 

течение

 

90 

суток

что

 

гарантирует

 

восстановление

 

информации

 

в

 

случае

 

утери

 

или

 

повреждения

 

инфор

-

мации

 

в

 

базе

 

верхнего

 

уровня

 

за

 

указанное

 

время

Учитывая

 

периодическое

 

резервное

 

копиро

-

вание

 

базы

 

данных

 

и

 

большую

 

глубину

 

хранения

 

информации

 

на

 

ПС

практически

 

исключается

 

возможность

 

потери

 

информации

 

в

 

СМиУКЭ

.

Система

 

обеспечения

 

единого

 

времени

 

осуществляет

 

синхронизацию

 

времени

 

СИ

 

ПКЭ

 

с

 

аб

-

солютной

 

погрешностью

 

присвоения

 

результатам

 

измерений

 

меток

 

времени

 

не

 

более

 ±20 

мс

 

по

 

отношению

 

к

 

сигналам

 

систем

 

ГЛОНАСС

/GPS. 

Для

 

обеспечения

 

защищенности

 

системы

 

на

 

уровне

 

ПС

 

исключен

 

доступ

 

из

 

внешнего

 

сегмента

 

к

 

оборудованию

 

локальной

 

вычислительной

 

сети

 

СМиУКЭ

 

ПС

Для

 

конфигурирования

 

оборудования

 

контроллер

 

сбора

 

и

 

обработки

 

данных

 

ПС

 

обращается

 

к

 

коммуникационному

 

серверу

 

исполнительного

 

аппарата

 

по

 

инициативе

 

снизу

.

Минимальная

 

полоса

 

пропускания

 

каналов

 

связи

 

между

 

каждой

 

ПС

 

и

 

программным

 

обес

-

печением

 

верхнего

 

уровня

необходимая

 

для

 

передачи

 

ежесуточно

 

результатов

 

измерений

составляет

 64 

кбит

/

с

.


Page 5
background image

96

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

К

 

технологическим

 

функциям

 

СМиУКЭ

 

на

 

верхнем

 

уровне

 

относятся

:

 

дистанционное

 

управление

 

конфигурацией

 

подсистемами

 

СМиУКЭ

 

ПС

включая

 

все

 

сред

-

ства

 

измерения

 

ПКЭ

;

 

сбор

 

с

 

ПС

 

и

 

хранение

 

обобщенных

 

данных

 

о

 

ПКЭ

 

и

 

дополнительных

 

характеристиках

 

КЭ

;

 

обработка

 

и

 

визуализация

 

результатов

 

измерений

 

ПКЭ

 

и

 

дополнительных

 

характеристик

 

КЭ

;

 

формирование

 

отчетности

 

о

 

КЭ

 

в

 

электрической

 

сети

.

В

 

состав

 

СМиУКЭ

 

на

 

верхнем

 

уровне

 

входят

:

 

коммуникационные

 

серверы

 

МЭС

;

 

сервер

 

приложений

;

 

сервер

 

баз

 

данных

;

 

дисковый

 

массив

;

 

коммутатор

 

локальной

 

вычислительной

 

сети

;

 

источник

 

бесперебойного

 

питания

;

 

автоматизированные

 

рабочие

 

места

 

пользователей

 

исполнительного

 

аппарата

а

 

также

 

филиалов

 

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

».

Программное

 

обеспечение

 

исполнительного

 

аппарата

 

выполняет

 

функции

 

веб

-

сервера

До

-

ступ

 

авторизованных

 

пользователей

 

к

 

функционалу

 

программного

 

обеспечения

 

осуществляется

 

посредством

 

веб

-

браузеров

 (Internet Explorer, Firefox, Chrome, Opera) 

на

 

автоматизированных

 

рабочих

 

местах

Защита

 

от

 

несанкционированного

 

доступа

 

осуществляется

 

стандартными

 

кор

-

поративными

 

средствами

 

информационной

 

безопасности

применяемыми

 

в

 

компании

.

Конфигурирование

 

средств

 

измерений

 

ПС

 

с

 

верхнего

 

уровня

 

позволяет

 

обновлять

 

уставки

 

по

 

показателям

отклонение

 

напряжения

глубина

 

провала

/

прерывания

 

напряжения

кратность

 

перенапряжения

При

 

этом

   

имеется

 

возможность

 

формирования

 

календаря

по

 

которому

 

уставки

 

автоматически

 

применяются

 

на

 

выбранных

 

ПС

 

в

 

заданное

 

пользователем

 

время

.

Обработка

 

результатов

 

измерений

 

включает

 

в

 

себя

 

следующие

 

функции

:

 

формирование

 

стандартных

 

протоколов

 

контроля

 

КЭ

;

 

расчет

 

статистических

 

характеристик

 

измеренных

 

параметров

;

 

приведение

 

измеренных

 

параметров

 

к

 

единому

 

базовому

 

напряжению

определяемому

 

пользователем

;

 

расчет

 

суммарных

 

векторов

 

токов

образованных

 

векторами

 

токов

 

гармоник

 

и

 

симметрич

-

ных

 

составляющих

 

в

 

нескольких

 

присоединениях

 

одного

 

узла

;

 

расчет

 

эквивалентных

 

токов

 

высших

 

гармоник

 

и

 

обратной

 

последовательности

 

в

 

соответ

-

ствии

 

с

 

алгоритмами

 [3];

 

оценка

 

соответствия

 

изменений

 

отклонений

 

напряжения

 

в

 

пунктах

 

контроля

 

встречному

 

закону

 

регулирования

;

 

сопоставление

 

событий

 

по

 

КЭ

 

с

 

изменениями

 

схемы

 

и

 

режимов

 

работы

 

сети

 (

по

 

данным

 

ОИК

).

Программное

 

обеспечение

 

предоставляет

 

возможность

 

отображения

 

результатов

 

в

 

таб

-

личных

 

и

 

графических

 

формах

в

 

том

 

числе

 

в

 

виде

:

 

зависимости

 

параметров

 

от

 

времени

;

 

зависимости

 

двух

 

произвольных

 

параметров

 

друг

 

от

 

друга

;

 

спектров

;

 

гистограмм

;

 

векторных

 

диаграмм

 

токов

 

и

 

напряжений

 

на

 

основной

 

частоте

 

прямой

 

последовательно

-

сти

а

 

также

 

на

 

частотах

 

высших

 

гармоник

 

и

 

обратной

 (

нулевой

последовательности

;

 

рядов

 

данных

.


Page 6
background image

97

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

 

И

 

КАЧЕСТВО

 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Дополнительно

 

в

 

составе

 

программного

 

обеспечения

 

верхнего

 

уровня

 

предусмотрены

 

хранилище

 

нормативно

-

справочной

 

информации

 (

ГОСТы

организационно

-

распорядительные

 

документы

характеристики

 

искажающих

 

потребителей

претензии

 

потребителей

результа

-

ты

 

обследований

 

ЕНЭС

 

по

 

КЭ

проекты

 

и

 

аналитические

 

отчеты

публикации

 

и

 

пр

.), 

а

 

также

 

инструменты

 

для

 

ведения

 

форума

 

для

 

сотрудников

 

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

» 

по

 

вопросам

 

КЭ

Таким

 

образом

ожидается

что

 

реализация

 

СМиУКЭ

 

на

 

данном

 

этапе

 

охватит

 

не

 

только

 «

пилотные

» 

филиалы

но

 

и

 

компанию

 

в

 

целом

послужив

 

импульсом

 

для

 

повышения

 

КЭ

 

в

 

электрических

 

сетях

 

России

 

всех

 

классов

 

напряжения

.

Управление

 

качеством

 

электроэнергии

на

 

основе

 

автоматизированного

 

мониторинга

 

Безусловно

наличие

 

в

 

компании

 

только

 

лишь

 

системы

 

мониторинга

 

не

 

является

 

гарантом

 

обеспечения

 

КЭ

 

в

 

сети

Для

 

решения

 

организационных

 

задач

 

по

 

управлению

 

КЭ

 

в

 

сетевой

 

компании

 

требуется

 

выстраивание

 

соответствующего

 

бизнес

-

процесса

 

с

 

участием

 

большого

 

числа

 

подразделений

 

различных

 

функциональных

 

блоков

На

 

рисунках

 2–5 

представлены

 

це

-

левые

 

модели

 

данных

 

подпроцессов

которые

 

планируется

 

построить

 

в

 

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

».

В

 

настоящее

 

время

 

в

 

компании

 

уже

 

развернута

 

деятельность

 

по

 

всем

 

направлениям

от

-

раженным

 

на

 

рисунках

Для

 

повышения

 

ее

 

результативности

 

по

 

итогам

  «

пилотного

» 

этапа

 

создания

 

СМиУКЭ

 

будет

 

утвержден

 

комплект

 

организационно

-

распорядительных

 

документов

 

Рис

. 2. 

Состав

 

подпроцессов

 

управления

 

качеством

 

электроэнергии

 

в

 

сетевой

 

компании

Рис

. 3. 

Разработка

 

нормативных

 

требований

 

по

 

качеству

 

электроэнергии

Предложения по корректировке

нормативных требований по КЭ 

   Разработка предложений
по корректировке норма-
   тивных требований к КЭ

   Организация внесения
изменений в норматив-
   ные докуманты

   Анализ нормативных
требований к КЭ

Результаты анализа

нормативных требований по КЭ 


Page 7
background image

98

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

Мероприятия

по КЭ, требующие

развития сети**

Предложения

по КЭ, требующие

развития сети**

Разработка

оперативных

мероприятий по КЭ

Рис

. 5. 

Разработка

 

и

 

реализация

 

мероприятий

 

по

 

качеству

 

электроэнергии

Автоматизация 
измерений ПКЭ

Претензионная

работа

с потебителями

Материалы для

претензионной работы

с искажающими потребителями

Рис

. 4. 

Взаимодействие

 

с

 

потребителями

 

по

 

качеству

 

электроэнергии


Page 8
background image

99

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

 

И

 

КАЧЕСТВО

 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

ПАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

», 

регламентирующих

 

деятельность

 

подразделений

 

в

 

области

 

управления

 

КЭ

На

 2017 

год

 

запланирована

 

опытная

 

эксплуатация

 

системы

 

мониторинга

по

 

итогам

 

которой

 

будет

 

принято

 

решение

 

о

 

перспективах

 

тиражирования

 

технологии

.

Анализ

 

качества

 

электроэнергии

на

 

основе

 

результатов

 

непрерывного

 

мониторинга

 

Создание

 

систем

 

непрерывного

 

мониторинга

 

КЭ

особенно

 

для

 

разветвленной

 

электрической

 

сети

является

 

пока

 

крайне

 

дорогостоящим

 

мероприятием

В

 

связи

 

с

 

этим

 

при

 

обосновании

 

затрат

 

электросетевые

 

компании

 

должны

 

четко

 

понимать

 

все

 

возможности

предоставляемые

 

данными

 

системами

а

 

также

 

их

 

влияние

 

на

 

повышение

 

КЭ

 

в

 

сетях

В

 

таблице

 

представлены

 

мероприятия

 

по

 

повышению

 

КЭ

 

в

 

сети

 

и

 

сокращению

 

числа

 

технологических

 

нарушений

 

на

 

объектах

 

потребителей

которые

 

могут

 

быть

 

разработаны

 

только

 

на

 

основании

 

результатов

 

непрерывного

 

мониторинга

 

КЭ

.

Для

 

проведения

 

всестороннего

 

анализа

 

влияния

 

схемно

-

режимных

 

условий

 

на

 

КЭ

 

в

 

элек

-

трической

 

сети

 

кроме

 

результатов

 

измерений

 

ПКЭ

 

необходима

 

следующая

 

информация

:

1) 

состав

 

и

 

время

 

переключений

 

в

 

схеме

 

сети

существенно

 

влияющих

 

на

 

потокораспреде

-

ление

 

в

 

энергосистеме

 

и

 

на

 

ее

 

эквивалентное

 

сопротивление

 

в

 

точках

 

контроля

 

КЭ

Как

 

правило

это

 

отключения

/

включения

 

питающих

 

ЛЭП

 

и

 

трансформаторов

 

с

 

номинальными

 

напряжениями

 110 

кВ

 

и

 

выше

А

 

также

если

 

анализ

 

выполняется

 

для

 

распределительной

 

сети

элементы

 

сети

 

от

 

точки

 

контроля

 

до

 

шин

 

мощного

 

центра

 

питания

;

2) 

состав

 

основных

 

генераторов

 

электростанций

питающих

 

рассматриваемый

 

энергорайон

а

 

также

 

время

 

их

 

включений

/

отключений

;

3) 

режимы

 

работы

 

основных

 

искажающих

 

потребителей

графики

 

мощности

графики

 

фазных

 

токов

 (

для

 

несимметричных

 

потребителей

);

4) 

график

 

потребления

 

энергосистемы

 

в

 

целом

 

или

 

рассматриваемого

 

энергорайона

;

5) 

состав

 

и

 

время

 

коммутаций

 

БСК

;

6) 

состав

 

и

 

режимы

 

работы

 

статических

 

тиристорных

 

компенсаторов

 

и

 

управляемых

 

шунти

-

рующих

 

реакторов

;

7) 

состав

 

и

 

режимы

 

работы

 

устройств

 

РПН

 

трансформаторов

находящихся

 

в

 

работе

;

8) 

состав

время

 

коммутаций

 

для

 

неуправляемых

 

и

 

режимы

 

работы

 

для

 

регулируемых

 

филь

-

тро

-

компенсирующих

 

и

 

фильтро

-

симметрирующих

 

устройств

;

9) 

для

 

участков

 

сети

 

с

 

реверсивными

 

перетоками

 

мощности

 — 

время

 

изменения

 

направле

-

ния

 

перетока

 

мощности

 

и

 

расположение

 

точек

 

потокоразделов

.

Влияние

 

перечисленных

 

факторов

 

на

 

КЭ

 

в

 

точке

 

контроля

 

зависит

 

от

 

структуры

 

и

 

параме

-

тров

 

электрической

 

сети

расположения

 

и

 

режимов

 

работы

 

источников

 

генерации

 

и

 

нагрузок

 

как

 

искажающих

так

 

и

 

неискажающих

На

 

сегодня

 

технология

 

анализа

 

КЭ

 

в

 

разветвленной

  

электрической

 

сети

 

по

 

данным

 

непрерывного

 

мониторинга

 

пока

 

представляет

 

собой

 

доста

-

точно

 

сложную

 

и

 

слабо

 

формализованную

 

инженерную

 

задачу

для

 

решения

 

которой

 

требуют

-

ся

 

компетенции

 

в

 

таких

 

областях

 

как

теоретические

 

основы

 

электротехники

моделирование

 

электрических

 

режимов

 

работы

 

энергосистем

 

и

 

средства

 

управления

 

ими

оперативное

 

управ

-

ление

 

энергосистемами

К

 

примеру

для

 

установления

 

расположения

 

доминирующих

 

источников

 

гармоник

 

и

 

не

-

симметрии

 

приходится

 

анализировать

 

целый

 

набор

 

данных

Это

 

и

 

закономерности

 

измене

-

ния

 

искажений

 

напряжения

 

при

 

отключении

/

включении

 

искажающих

 

нагрузок

и

 

информация

 

о

 

направлениях

 

перетоков

 

активных

 

мощностей

 

искажений

 (

балансы

 

энергий

), 

и

 

соотношения

 


Page 9
background image

100

СБОРНИК

 

НАУЧНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

СТАТЕЙ

Табл

. 1. 

Мероприятия

 

по

 

повышению

 

качества

 

электроэнергии

на

 

основе

 

результатов

 

непрерывного

 

мониторинга

Мероприятия

Комментарии

Орг

анизац

ионные

Побуждение

 

потре

-

бителей

 

к

 

самостоя

-

тельной

 

разработке

 

мероприятий

 

по

 

по

-

вышению

 

устойчивой

 

работы

 

собственных

 

нагрузок

Сетевые

 

компании

 

регулярно

 

сталкиваются

 

с

 

попытками

 

эксплуата

-

ционного

 

персонала

 

потребителей

 

списывать

 

свои

 

технологические

 

нарушения

 

на

 

КЭ

 

в

 

питающей

 

сети

Наличие

 

объективных

 

данных

 

о

 

КЭ

 

позволяет

 

отклонять

 

излишние

 

претензии

 

потребителей

 

к

 

КЭ

 

и

 

побу

-

ждает

 

потребителей

 

к

 

устранению

 

проблем

 

в

 

собственном

 

электрохо

-

зяйстве

  (

настройка

 

защит

обеспечение

 

электромагнитной

 

совмести

-

мости

 

устройств

 

и

 

пр

.).

Претензионная

 

рабо

-

та

 

с

 «

искажающими

» 

потребителями

Во

 

многих

 

случаях

 

доказать

 

негативное

 

влияние

 

конкретного

 «

искажа

-

ющего

» 

потребителя

 

на

 

КЭ

 

в

 

сети

 

можно

 

только

 

на

 

основе

 

длительных

 

измерений

 

во

 

всех

 

характерных

 

схемах

 

и

 

режимах

 

работы

 

сети

Наи

-

более

 

показательно

 

изменение

 

КЭ

 

при

 

отключении

 

данных

 

нагрузок

 

в

 

послеаварийных

 

или

 

ремонтных

 

режимах

которое

 

только

 

случайно

 

может

 

быть

 

зафиксировано

 

при

 

периодическом

 

контроле

 

КЭ

Наличие

 

всесторонней

 

доказательной

 

базы

 

о

 

негативном

 

влиянии

 

подобных

 

потребителей

 

позволяет

 

вести

 

аргументированный

 

диалог

 (

вплоть

 

до

 

судебного

 

разбирательства

с

 

целью

 

реализации

 

за

 

их

 

счет

 

меропри

-

ятий

 

по

 

повышению