Системы непрерывного контроля качества электроэнергии электросетевой компании

Page 1
background image

Page 2
background image

54

АНАЛИТИКА

СЕТИ  РОССИИ

54

ПРЕДПОСЫЛКИ

 

СОЗДАНИЯ

 

СИСТЕМ

 

КОНТРОЛЯ

 

КАЧЕСТВА

 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

При

 

контроле

 

качества

 

опре

-

деляется

 

соответствие

 

значений

 

показателей

 

качества

 

электро

-

энергии

  (

ПКЭ

установленным

 

нормам

Таким

 

образом

кон

-

троль

 

является

 

первым

 

этапом

 

управления

 

качеством

на

 

ко

-

тором

 

определяется

 

текущее

 

техническое

 

состояние

 

энерго

-

системы

выявляются

 

имеющи

-

еся

 

проблемы

 

и

 

слабые

 

места

Анализ

 

качества

 

электроэнер

-

гии

 

проводится

 

с

 

целью

 

опреде

-

ления

 

причин

 

и

 

выявления

 

ис

-

точников

 

ухудшения

 

качества

 

и

 

является

 

необходимым

 

этапом

 

управления

 

качеством

 

при

 

не

-

соответствии

 

значений

 

ПКЭ

 (

ста

-

тистических

 

характеристик

 

ПКЭ

нормам

В

 

настоящее

 

время

 

полного

 

понимания

 

того

какие

 

пара

-

метры

 

электроэнергетических

 

величин

 

целесообразно

 

контро

-

лировать

 

для

 

наиболее

 

эффек

-

тивного

 

управления

 

качеством

 

электроэнергии

в

 

большинстве

 

электросетевых

 

компаний

 

нет

Решение

 

этого

 

вопроса

 

может

 

быть

 

найдено

 

в

 

ходе

 

совмест

-

ной

 

работы

 

энергетиков

учёных

 

и

 

специалистов

занимающихся

 

созданием

 

средств

 

измерений

 

для

 

метрологического

 

обеспече

-

ния

 

контроля

 

качества

 

электро

-

энергии

.

Как

 

правило

контроль

 

каче

-

ства

 

электрической

 

энергии

 

в

 

электросетевых

 

компаниях

 

но

-

сит

 

краткосрочный

периодиче

-

ский

 

характер

В

 

основном

 

он

 

осуществляется

 

при

 

проведении

 

сертификационных

периодиче

-

ских

 

и

 

некоторых

 

других

 

видов

 

испытаний

 

в

 

целях

 

подтвержде

-

ния

 

соответствия

 

обязательным

 

требованиям

Результаты

 

крат

-

косрочных

 

испытаний

суммар

-

ная

 

продолжительность

 

которых

как

 

правило

не

 

превышает

 2% 

времени

 

работы

 

электрообору

-

дования

 

в

 

год

 (

одна

 

неделя

), 

не

-

достаточно

 

полно

 

и

 

достоверно

 

отражают

 

положение

 

в

 

области

 

качества

 

электроэнергии

 

в

 

элек

-

трических

 

сетях

 

компаний

.

Результатом

 

сертификации

 

электрической

 

энергии

  (

ЭЭ

), 

безусловно

является

 

некоторое

 

улучшение

 

параметров

 

энерго

-

снабжения

Однако

 

значитель

-

ных

 

успехов

 

в

 

данном

 

направле

-

нии

 

достигнуть

 

не

 

удалось

Для

 

контроля

 

качества

 

элек

-

трической

 

энергии

 

по

 

некото

-

рым

 

ПКЭ

как

 

правило

требу

-

ется

 

проведение

 

длительных

 

испытаний

Это

 

относится

 

пре

-

жде

 

всего

 

к

 

параметрам

 

про

-

валов

 

напряжения

 

(

длитель

-

ность

 

и

 

глубина

и

 

параметрам

 

временных

 

перенапряжений

 

(

длительность

 

и

 

коэффициент

 

перенапряжения

). 

Накопление

 

измерительной

 

информации

характеризующей

 

эти

 

динами

-

ческие

 

процессы

и

 

её

 

статисти

-

ческая

 

обработка

 

должны

 

про

-

водиться

 

в

 

течение

 

одного

 

года

Только

 

при

 

соблюдении

 

этого

 

требования

 

к

 

продолжитель

-

ности

 

испытаний

 

полученные

 

статистические

 

характеристики

 

могут

 

использоваться

 

для

 

совер

-

шенствования

 

договорных

 

отно

-

шений

 

между

 

поставщиками

 

и

 

потребителями

 

электроэнергии

.

Существенным

 

недостат

-

ком

обусловленным

 

несовер

-

шенством

 

соответствующего

 

нормативно

-

методического

 

обе

-

спечения

является

 

также

 

то

что

 

контроль

 

качества

 

электриче

-

ской

 

энергии

 

в

 

настоящее

 

вре

-

мя

 

осуществляется

 

без

 

учёта

 

па

-

раметров

 

электропотребления

Так

 

как

 

нормы

 

качества

 

элек

-

трической

 

энергии

 

установлены

 

для

 

всех

 

режимов

 

потребления

 

электроэнергии

необходима

 

ко

-

личественная

 

оценка

 

режимов

 

наибольших

 

и

 

наименьших

 

на

-

грузок

 

и

 

их

 

экспериментальное

 

определение

 

при

 

проведении

 

ис

-

пытаний

 

электрической

 

энергии

к

а

ч

е

с

т

в

о

 э

л

е

к

т

р

о

э

н

е

р

г

и

и

качество электроэнергии

Системы непрерывного 

контроля качества 

электроэнергии 

электросетевой компании

Кирилл КАЛИННИКОВ,

 

начальник Центра стандартизации, метрологии,

 

сертификации и лицензирования

 

ОАО «Фирма ОРГРЭС»


Page 3
background image

55

 4 (19), 

июль

август

, 2013

55

Ещё

 

одним

 

недостатком

 

су

-

ществующей

 

в

 

настоящее

 

время

 

практики

 

контроля

 

качества

 

элек

-

трической

 

энергии

 

является

 

то

что

 

результаты

 

проводимых

 

в

 

настоя

-

щее

 

время

 

испытаний

к

 

сожале

-

нию

не

 

содержат

 

измерительной

 

информации

которая

 

может

 

быть

 

использована

 

для

 

анализа

 

качества

 

электрической

 

энергии

  (

значений

 

параметров

 

силы

 

тока

углов

 

фазо

-

вых

 

сдвигов

мощности

). 

Краткосрочный

 

и

 

периодический

 

характер

 

испытаний

 

и

 

отсутствие

 

при

 

их

 

проведении

 

результатов

 

из

-

мерений

 

параметров

необходимых

 

для

 

анализа

 

качества

 

электроэнер

-

гии

существенно

 

осложняют

 

разра

-

ботку

 

организационно

-

технических

 

мероприятий

направленных

 

на

 

улучшение

 

качества

 

электроэнер

-

гии

 

и

 

повышение

 

показателей

 

на

-

дёжности

 

электроснабжения

и

 

не

 

позволяют

 

в

 

полной

 

мере

 

достичь

 

стратегической

 

цели

 

компании

 

в

 

об

-

ласти

 

качества

.

Для

 

повышения

 

достоверности

 

и

 

полноты

 

результатов

 

контроля

 

каче

-

ства

 

электрической

 

энергии

а

 

так

-

же

 

для

 

повышения

 

оперативности

 

его

 

управления

 

контроль

 

качества

 

электрической

 

энергии

 

должен

 

про

-

водиться

 

непрерывно

При

 

этом

 

необходимо

 

осуществлять

 

постоян

-

ный

 

мониторинг

 

качества

 

электри

-

ческой

 

энергии

 

с

 

помощью

 

соот

-

ветствующей

 

автоматизированной

 

информационно

-

измерительной

 

системы

 

контроля

 

качества

 

элек

-

троэнергии

  (

АИИС

 

ККЭ

). 

Предпо

-

сылки

 

создания

 

системы

 

контроля

 

качества

 

электроэнергии

 

показаны

 

на

 

рис

. 1. 

Результатом

 

работы

 

такой

 

системы

 

должно

 

быть

 

получение

 

измерительной

 

информации

не

-

обходимой

 

не

 

только

 

для

 

опреде

-

ления

 

соответствия

 

электрической

 

энергии

 

обязательным

 

требовани

-

ям

 (

контроля

 

качества

 

электроэнер

-

гии

), 

но

 

и

 

для

 

выявления

 

источни

-

ков

 

и

 

причин

 

ухудшения

 

качества

Использование

 

в

 

качестве

 

сред

-

ства

 

измерений

 

АИИС

 

позволит

 

ре

-

шить

 

поставленную

 

задачу

 

на

 

высо

-

ком

 

техническом

 

уровне

который

 

подразумевает

 

высокую

 

точность

 

и

 

достоверность

 

измерительной

 

информации

высокую

 

эффектив

-

ность

 

и

 

производительность

 

труда

 

специалистов

занимающихся

 

кон

-

тролем

анализом

 

и

 

управлением

 

качеством

 

электроэнергии

.

Применение

 

высокотехноло

-

гичных

 

процессов

 

производства

имеющих

 

непрерывный

 

характер

требует

 

и

 

энергоснабжения

 

высоко

-

го

 

качества

Мониторинг

 

КЭ

организуемый

 

как

 

постоянный

 

и

 

непрерывный

 

процесс

 

измерений

 

ПКЭ

и

 

срав

-

нение

 

результатов

 

измерений

 

с

 

допускаемыми

 

значениями

 

по

-

зволяет

 

получить

 

достоверную

 

ин

-

формацию

 

о

 

качестве

 

ЭЭ

.

В

 

связи

 

с

 

тем

что

 

КЭ

 

отнесено

 

к

 

сфере

 

государственного

 

контроля

 

и

 

надзора

требования

 

к

 

погреш

-

ностям

 

и

 

алгоритмам

 

измерений

установленные

 

в

 

ГОСТ

 13109-97, 

являются

 

обязательными

.

ЗАДАЧИ

 

МОНИТОРИНГА

 

КЭ

Основная

 

задача

 

мониторинга

 

КЭ

 

заключается

 

в

 

измерении

 

ПКЭ

 

и

 

определении

 

степени

 

их

 

соответ

-

ствия

 

требованиям

установленным

 

ГОСТ

 13109-97 

и

 

предъявленным

 

в

 

договоре

Таким

 

образом

мони

-

торинг

 

КЭ

 

должен

 

выполнять

 

экс

-

пертную

 

функцию

 — 

определять

со

-

ответствует

 

или

 

не

 

соответствует

 

КЭ

 

предъявляемым

 

требованиям

.

Однако

 

КЭ

 

определяется

 

не

 

толь

-

ко

 

энергоснабжающей

 

организаци

-

ей

но

 

и

 

непосредственно

 

потреби

-

телем

Потребители

 

с

 

нелинейной

 

или

 

несимметричной

 

нагрузкой

 

оказывают

 

негативное

 

влияние

 

на

 

КЭ

Поэтому

 

при

 

выходе

 

КЭ

 

за

 

диа

-

пазоны

 

допустимых

 

значений

 

необ

-

ходимо

 

определить

кто

 

является

 

ис

-

точником

 

ухудшения

 

КЭ

поставщик

 

или

 

потребитель

 

ЭЭ

В

 

этом

 

заклю

-

чается

 

вторая

 

задача

 

мониторинга

 

КЭ

 — 

определение

 

источника

 

ухуд

-

шения

 

КЭ

Реализация

 

данной

 

воз

-

можности

 

не

 

является

 

обязательной

 

для

 

потребителей

нагрузка

 

которых

 

в

 

принципе

 

не

 

может

 

ухудшать

 

КЭ

.

Для

 

определения

 

источника

 

ухуд

-

шения

 

КЭ

 

недостаточно

 

измерять

 

только

 

ПКЭ

Только

 

одновременные

 

измерения

 

параметров

 

тока

 

и

 

напря

-

жения

 

позволяют

 

определить

 

источ

-

ник

 

максимального

 

ухудшения

 

КЭ

.

Система

 

управления

 

КЭ

 

бази

-

руется

 

на

 

основании

 

результатов

полученных

 

с

 

помощью

 

комплекса

 

приборов

измеряющих

 

параметры

 

энергоснабжения

Целесообразно

чтобы

 

в

 

качестве

 

таких

 

приборов

 

использовались

 

средства

 

измере

-

ний

 

ПКЭ

  (

СИ

 

ПКЭ

), 

внесённые

 

в

 

Государственный

 

реестр

 

средств

 

измерений

Кроме

 

экономической

 

выгоды

 

использование

 

СИ

 

ПКЭ

 

для

 

управления

 

параметрами

 

энерго

-

снабжения

 

имеет

 

ряд

 

технических

 

преимуществ

а

 

именно

:

—  

единые

 

алгоритмы

 

получения

 

результатов

 

измерений

 

для

 

управления

 

КЭ

 

и

 

контроля

;

—  

возможность

 

использования

 

СИ

 

ПКЭ

 

в

 

качестве

 

источников

 

за

-

мещающей

 

информации

 

для

 

си

-

стем

 

учёта

 

электроэнергии

;

—  

получение

 

оперативной

 

инфор

-

мации

 

об

 

изменении

 

параме

-

тров

 

энергоснабжения

 

с

 

целью

 

последующего

 

анализа

.

Рис

. 1. 

Предпосылки

 

создания

 

системы

 

контроля

 

качества

 

электроэнергии


Page 4
background image

56

СЕТИ РОССИИ

Таким

 

образом

следующая

 

за

-

дача

 

мониторинга

 

заключается

 

в

 

предоставлении

 

оперативной

 

ин

-

формации

 

об

 

изменении

 

параме

-

тров

 

энергоснабжения

.

В

 

общем

 

виде

 

задачи

решае

-

мые

 

мониторингом

 

КЭ

можно

 

определить

 

следующим

 

образом

:

—  

измерение

 

ПКЭ

статистическая

 

обработка

 

результатов

 

измере

-

ний

;

—  

сравнение

 

результатов

 

измере

-

ний

 

ПКЭ

 

с

 

допускаемыми

 

зна

-

чениями

Определение

 

степени

 

соответствия

 

КЭ

 

установленным

 

требованиям

:

—  

определение

 

источника

 

ухудше

-

ния

 

КЭ

;

—  

предоставление

 

оперативной

 

информации

 

для

 

управления

 

КЭ

.

Первые

 

две

 

задачи

 

являются

 

обязательными

 

и

 

определяют

 

суть

 

мониторинга

 

КЭ

Необходимость

 

ре

-

ализации

 

третьей

 

задачи

 

определя

-

ется

 

договоренностями

 

поставщика

 

и

 

потребителя

Четвёртая

 

задача

 

актуальна

 

только

 

для

 

предприятия

которое

 

имеет

 

возможность

 

опера

-

тивно

 

влиять

 

на

 

изменение

 

параме

-

тров

 

энергоснабжения

.

СТРУКТУРА

 

СИСТЕМЫ

 

КОНТРОЛЯ

 

КАЧЕСТВА

 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Учитывая

что

 

основная

 

часть

 

за

-

дач

связанных

 

с

 

транспортировкой

 

электроэнергии

 

и

 

обслуживанием

 

производственных

 

объектов

 (

транс

-

форматорных

 

и

 

распределительных

 

подстанций

линий

 

передач

), 

реша

-

ются

 

в

 

филиалах

 

компании

система

 

контроля

 

качества

 

электроэнергии

 

компании

 

должна

 

базироваться

 

на

 

АИИС

 

ККЭ

созданных

 

в

 

каждом

 

фи

-

лиале

 

компании

В

 

центральный

 

ап

-

парат

 

компании

 

должна

 

поступать

 

обобщённая

 

статистическая

 

инфор

-

мация

 

о

 

качестве

 

электроэнергии

полученная

 

с

 

помощью

 

АИИС

 

ККЭ

 

филиалов

Структурная

 

схема

 

измеритель

-

ной

 

системы

построенной

 

с

 

ис

-

пользованием

 

средств

 

измерений

 

и

 

программного

 

обеспечения

 

се

-

рии

  «

Ресурс

», 

АИИС

 

ККЭ

  «

Ресурс

», 

совмещённой

 

с

 

организационной

 

и

 

технологической

 

структурой

 

фи

-

лиала

 

электросетевой

 

компании

представлена

 

на

 

рис

. 2. 

Организа

-

ционная

 

структура

 

филиала

 

ком

-

пании

 

состоит

 

из

 

центрального

 

аппарата

  (

управления

филиала

производственных

 

отделений

 (

ПО

и

 

районов

 

электрических

 

сетей

 (

РЭС

). 

В

 

технологической

 

структуре

 

филиа

-

ла

 

компании

 

представлены

 

произ

-

водственные

 

объекты

включая

 

вы

-

соковольтные

 

трансформаторные

 

подстанции

трансформаторные

 

подстанции

 

среднего

 

напряжения

 

и

 

электроустановки

 

потребителей

на

 

которых

 

присутствуют

 

точки

 

кон

-

троля

 

качества

 

электрической

 

энер

-

гии

.

Точки

 

контроля

 

качества

 

элек

-

троэнергии

в

 

которых

 

устанав

-

ливаются

 

измерительные

 

и

 

из

-

мерительно

-

вычислительные

 

ком

-

поненты

 

системы

расположены

 

по

 

всей

 

технологической

 

цепочке

 

транспорта

 

электроэнергии

Они

 

охватывают

 

все

 

участки

 

электри

-

ческих

 

сетей

начиная

 

от

 

узловых

 

распределительных

 

и

 

главных

 

по

-

нижающих

 

высоковольтных

 

под

-

станций

 (110—220 

кВ

), 

получающих

 

электроэнергию

 

от

 

энергосистемы

 

или

 

предприятий

генерирующих

 

электроэнергию

и

 

заканчивая

 

наи

-

более

 

удалёнными

 

потребителями

 

электроэнергии

 

сетей

 0,4 

кВ

полу

-

чающими

 

электроэнергию

 

от

 

транс

-

форматорных

 

и

 

распределительных

 

подстанций

 (6—20 

кВ

). 

Выбор

 

точек

 

контроля

 

должен

 

производиться

 

в

 

соответствии

 

с

 

ГОСТ

 

Р

 53333-2008.

С

 

целью

 

реализации

 

определён

-

ных

 

ранее

 

задач

 

мониторинг

 

КЭ

 

мо

-

жет

 

быть

 

организован

 

в

 

различных

 

вариантах

.

Мониторинг

построенный

 

с

 

це

-

лью

 

контроля

 

КЭ

требует

 

организа

-

ции

 

измерительной

 

системы

кото

-

рая

 

включает

 

в

 

себя

 

в

 

общем

 

виде

:

—  

измерительные

 

трансформато

-

ры

 

напряжения

 (

ТН

);

—  

средство

 

измерений

;

—  

устройство

 

статистической

 

обра

-

ботки

;

—  

устройство

 

сравнения

 

ПКЭ

 

с

 

за

-

данными

 

значениями

.

При

 

контроле

 

КЭ

 

в

 

сетях

 0,4 

кВ

 

ТН

 

могут

 

не

 

использоваться

.

Средство

 

измерений

устройство

 

статистической

 

обработки

 

и

 

устрой

-

ство

 

сравнения

 

могут

 

быть

 

реализо

-

ваны

 

как

 

отдельные

независимые

 

устройства

 

или

 

быть

 

включены

 

в

 

качестве

 

составных

 

модулей

 

в

 

один

 

многофункциональный

 

прибор

На

 

рис

. 3 

показано

как

 

реализуется

 

система

 

контроля

 

качества

 

электро

-

энергии

 

на

 

трансформаторной

 

под

-

станции

.

В

 

состав

 

АИИС

 

ККЭ

 

входят

 

сле

-

дующие

 

компоненты

 (

рис

. 4):

—  

измерительные

 

компоненты

 (

из

-

мерительные

 

трансформаторы

 

напряжения

 — 

ИТН

измеритель

-

ные

 

трансформаторы

 

тока

 — 

ИТТ

); 

—  

комплексные

 

компоненты

измерительно

-

вычислительные

 

комплексы

  (

измерители

 

показа

-

телей

 

качества

 

электроэнергии

 — 

ИПКЭ

программно

-

технические

 

комплексы

 

контроля

 

качества

 

электроэнергии

 — 

ПТК

); 

—  

связующие

 

компоненты

  (

линии

 

связи

 

между

 

измерительными

 

трансформаторами

 

и

 

измерите

-

лями

 

ПКЭ

, GSM-

модемы

аппа

-

ратура

 

и

 

сети

 Ethernet, 

концен

-

траторы

 — HUB);

1 — 

нормирующий

 

преобразователь

 

напряжения

 

ТН

2 — 

средство

 

измерений

3 — 

устройство

 

статистической

 

обработки

 

результатов

 

измерений

4 — 

устройство

 

сравнения

Рис

. 2. 

Структура

 

системы

 

контроля

 

качества

 

электроэнергии

Измерительная

 

система

Соответствует

да

/

нет

~

U

(t)

ТН

1

2

3

4

Средство

 

измерений

Устройство

 

статистической

 

обработки

Устройство

 

сравнения


Page 5
background image

57

 4 (19), 

июль

август

, 2013

—  

вычислительные

 

компоненты

 

(

серверы

 

данных

станции

 

сбо

-

ра

 

данных

 

и

 

рабочие

 

станции

 

с

 

установленным

 

системным

 

и

 

прикладным

 

программным

 

обе

-

спечением

). 

Точки

 

контроля

 

качества

 

элек

-

трической

 

энергии

 

на

 

высоковольт

-

ных

 

трансформаторных

 

подстанци

-

ях

подключённых

 

к

 

энергосистеме

 

или

 

генерирующим

 

предприятиям

должны

 

располагаться

 

на

 

входных

 

и

 

выходных

 

фидерах

Измерительная

 

информация

 

в

 

точках

 

контроля

рас

-

положенных

 

на

 

входных

 

фидерах

 

этих

 

подстанций

предназначена

 

для

 

контроля

 

качества

 

поступаю

-

щей

 

в

 

компанию

 

электроэнергии

 

(

входного

 

контроля

и

 

используется

 

для

 

организации

 

взаимодействия

 

с

 

магистральными

 

электросетевы

-

ми

 

компаниями

 

и

 

генерирующими

 

предприятиями

 

при

 

управлении

 

качеством

 

электроэнергии

Изме

-

рительная

 

информация

 

в

 

точках

 

контроля

расположенных

 

на

 

выход

-

ных

 

фидерах

предназначена

 

для

 

контроля

 

качества

 

электроэнергии

 

в

 

высоковольтных

 

электрических

 

сетях

 

филиала

 

компании

 

и

 

исполь

-

зуется

 

для

 

проверки

 

соответствия

 

электрической

 

энергии

 

обязатель

-

ным

 

требованиям

 

и

 

управления

 

качеством

 

электроэнергии

 

внутри

 

компании

.

С

 

учётом

 

большого

 

количества

 

точек

 

контроля

 

и

 

важности

 

получае

-

мой

 

в

 

них

 

измерительной

 

инфор

-

мации

 

контроль

 

и

 

анализ

 

качества

 

электроэнергии

 

на

 

этих

 

подстанци

-

ях

 

должен

 

быть

 

организован

 

с

 

по

-

мощью

 

локальных

 

подсистем

Базо

-

вым

 

элементом

 

такой

 

подсистемы

 

является

 

ПТК

который

 

подключает

-

ся

 

к

 

измерительным

 

трансформато

-

рам

 

напряжения

 

и

 

тока

.

В

 

состав

 

ПТК

 

входят

 

измерители

 

ПКЭ

промышленный

 

компьютер

 

с

 

системным

 

и

 

прикладным

 

про

-

граммным

 

обеспечением

связую

-

щие

 

и

 

вспомогательные

 

компонен

-

ты

аппаратура

 

передачи

 

данных

конструктивные

 

и

 

коммутационные

 

элементы

устройства

 

сигнализа

-

ции

элементы

 

системы

 

электро

-

питания

Одним

 

из

 

вариантов

 

ПТК

 

является

 

сертифицированное

 

и

 

за

-

несённое

 

в

 

государственный

 

реестр

 

средств

 

измерений

 

устройство

 

не

-

прерывного

 

контроля

 

показателей

 

качества

 

электроэнергии

 (

УНКПКЭ

), 

которое

 

представлено

 

на

 

рис

. 5. 

Данное

 

устройство

 

является

 

закон

-

ченным

 

типовым

 

решением

 

для

 

небольших

 

измерительных

 

систем

 

АИИС

 

ККЭ

 

или

 

готовой

 

подсистемой

 

в

 

составе

 

крупных

 

измерительных

 

систем

 

электросетевых

 

компаний

В

 

качестве

 

прикладного

 

про

-

граммного

 

обеспечения

 

в

 

УНКПКЭ

 

используется

 

программа

  «

Ресурс

-

Бриз

». 

В

 

качестве

 

связующих

 

компонентов

 

для

 

подключения

 

к

 

другим

 

информационным

 

частям

 

крупной

 

измерительной

 

системы

 

целесообразно

 

использование

 

сети

 

Ethernet. 

Передача

 

измерительной

 

информации

 

на

 

серверы

 

данных

расположенные

 

в

 

ПО

  (

РЭС

), 

может

 

производиться

 

с

 

помощью

 

стан

-

дартного

 

протокола

 

передачи

 

дан

-

ных

 

МЭК

 60870-5-104.

Точки

 

контроля

 

качества

 

элек

-

трической

 

энергии

 

внутренних

 

вы

-

соковольтных

 

трансформаторных

 

подстанций

 

должны

 

быть

 

располо

-

жены

 

на

 

выходных

 

фидерах

При

 

необходимости

 

получения

 

допол

-

нительной

 

измерительной

 

инфор

-

мации

 

для

 

управления

 

качеством

 

электрической

 

энергии

 

внутри

 

фи

-

лиала

 

компании

 

они

 

могут

 

быть

 

расположены

 

и

 

на

 

входных

 

фидерах

 

этих

 

подстанций

В

 

состав

 

измери

-

тельных

 

каналов

подключённых

 

к

 

точкам

 

контроля

 

этих

 

подстанций

входят

 

измерительные

 

трансформа

-

торы

измерители

 

ПКЭ

 

и

 

связующие

 

компоненты

При

 

наличии

 

на

 

подстанции

 

сети

 Ethernet 

обмен

 

данными

 

между

 

комплексными

 

компонен

-

тами

 

системы

 

(

измерительно

-

вычислительными

 

комплексами

), 

расположенными

 

на

 

подстанции

и

 

вычислительными

 

компонентами

 

(

станциями

 

сбора

 

данных

), 

рас

-

положенными

 

в

 

ПО

 (

РЭС

), 

произво

-

дится

 

с

 

помощью

 

аппаратуры

 

и

 

ин

-

формационных

 

каналов

 

этих

 

сетей

Если

 

возможность

 

подключения

 

к

 

сети

 Ethernet 

отсутствует

в

 

качестве

 

основных

 

каналов

 

связи

 

использу

-

ются

 

беспроводные

 

сети

 GSM 

и

 

со

-

ответствующая

 

каналообразующая

 

аппаратура

 (GSM-

модемы

).

Точки

 

контроля

 

на

 

трансфор

-

маторных

 

подстанциях

 

среднего

 

напряжения

 

должны

 

быть

 

располо

-

жены

 

на

 

их

 

выходных

 

фидерах

под

-

ключённых

 

к

 

электрическим

 

сетям

 

0,4 

кВ

При

 

наличии

 

измерительных

 

трансформаторов

 

на

 

этих

 

подстан

-

циях

 

точки

 

контроля

 

должны

 

рас

-

Рис

. 3. 

Установка

 

системы

 

контроля

 

качества

 

электроэнергии

 

на

 

трансформаторной

 

подстанции

полагаться

 

и

 

на

 

входных

 

фидерах

 

подстанций

Измерительная

 

инфор

-

мация

полученная

 

в

 

данных

 

точках

 

контроля

используется

 

для

 

про

-

верки

 

соответствия

 

электрической

 

энергии

 

обязательным

 

требова

-

ниям

 

и

 

для

 

управления

 

качеством

 

электроэнергии

 

на

 

нижнем

 

уровне

 

РЭС

В

 

качестве

 

комплексных

 

ком

-

понентов

 

системы

 

следует

 

исполь

-

зовать

 

измерители

 

ПКЭ

В

 

качестве

 

связующих

 

компонентов

 

использу

-

ются

 GSM-

модемы

 

и

 

соответствую

-

щие

 

беспроводные

 

сети

.

Точки

 

контроля

 

качества

 

элек

-

троэнергии

 

на

 

электроустановках

 

потребителей

 

электрической

 

энер

-

гии

 

по

 

сети

 0,4 

кВ

 

являются

 

самы

-

ми

 

многочисленными

 

в

 

системе

Они

 

должны

 

располагаться

 

на

 

вхо

-

дах

 

электроустановок

 

потребителей

наиболее

 

удалённых

 

от

 

трансфор

-

маторных

 

подстанций

Измеритель

-

ная

 

информация

полученная

 

в

 

данных

 

точках

является

 

элементом

 

выходного

 

контроля

 

электроэнергии

 

в

 

РЭС

Она

 

используется

 

непосред

-

ственно

 

для

 

проверки

 

соответствия

 

качества

 

электроэнергии

 

обязатель

-

ным

 

требованиям

 

при

 

проведении

 

сертификационных

периодических

арбитражных

 

и

 

других

 

испытаний

 

и

 

для

 

управления

 

качеством

 

на

 

уров

-

не

 

потребителей

 

электрической

 


Page 6
background image

58

СЕТИ РОССИИ

Рис

. 4. 

Структурная

 

схема

 

АИИС

 

ККЭ

 «

Ресурс

», 

совмещённая

 

с

 

организационной

 

и

 

технологической

 

структурой

 

филиала

 

электросетевой

 

компании


Page 7
background image

59

 4 (19), 

июль

август

, 2013

энергии

В

 

состав

 

измерительных

 

каналов

 

входят

 

комплексные

 

ком

-

поненты

 — 

измерители

 

ПКЭ

 — 

и

 

связующие

 

компоненты

 — GSM-

модемы

Измерительная

 

информация

 

с

 

точек

 

контроля

 

качества

 

электри

-

ческой

 

энергии

расположенных

 

на

 

трансформаторных

 

подстанциях

 

среднего

 

напряжения

 

и

 

на

 

электро

-

установках

 

потребителей

 

электриче

-

ской

 

энергии

должна

 

поступать

 

на

 

станции

 

сбора

 

данных

расположен

-

ные

 

в

 

РЭС

.

Информационная

 

часть

 

систе

-

мы

  (

вычислительные

 

компоненты

 

и

 

программное

 

обеспечение

раз

-

мещается

 

в

 

службах

 

филиалов

про

-

изводственных

 

отделениях

районах

 

электрических

 

сетей

 

и

 

обслуживае

-

мых

 

высоковольтных

 

подстанциях

.

Вычислительными

 

компонента

-

ми

 

системы

 

являются

:

—  

сервер

 

данных

 

филиала

 

компа

-

нии

;

—  

серверы

 

данных

 

в

 

каждом

 

ПО

 

(

РЭС

);

—  

станции

 

сбора

 

данных

 

в

 

каждом

 

ПО

 (

РЭС

);

—  

рабочие

 

станции

 

в

 

филиале

 

ком

-

пании

 

и

 

в

 

каждом

 

ПО

 (

РЭС

).

В

 

качестве

 

каналов

 

связи

 

и

 

устройств

 

передачи

 

данных

 

исполь

-

зуются

:

—   Ethernet;
—   GSM-

модемы

.

ВЫВОДЫ

Эффективным

 

средством

 

из

-

мерений

 

для

 

контроля

 

и

 

анализа

 

качества

 

электрической

 

энергии

 

являются

 

автоматизированные

 

информационно

-

измерительные

 

системы

которые

 

позволяют

 

про

-

водить

 

непрерывный

 

мониторинг

 

качества

 

электрической

 

энергии

.

Так

 

как

 

результаты

 

контроля

 

качества

 

электрической

 

энергии

 

существенно

 

зависят

 

от

 

режимов

 

электропотребления

целесообраз

-

ным

 

является

 

одновременное

 

ре

-

шение

 

измерительных

 

задач

 

учёта

 

электроэнергии

 

и

 

контроля

 

её

 

каче

-

ства

.

Использование

 

в

 

качестве

 

ком

-

плексных

 

компонентов

 

измеритель

-

ных

 

каналов

 

средств

 

измерений

 

ПКЭ

являющихся

 

многофункцио

-

нальными

 

приборами

предназна

-

ченными

 

не

 

только

 

для

 

измерений

 

параметров

 

напряжения

но

 

и

 

для

 

измерений

 

параметров

 

силы

 

тока

углов