30
Ноябрь–декабрь 2012
|
www.tdworld.com, www.tdworld.ru
Совершенствование
распределительных сетей
в Корее
Система мониторинга и управления распределением
позволила оптимизировать эксплуатацию, добавив
функциональные возможности штормовой готовности и
выравнивания нагрузки электрических сетей.
Сон Хван Бэ (Sung Hwan Bae),
Korea Electric Power Corp.
АВТОМАТИЗАЦИЯ
Распределения
В
2011
году
в
течение
трёх
дней
—
с
26
по
28
июля
—
в
Сеуле
,
Южная
Корея
,
бушевал
сильный
ливень
.
За
это
время
выпало
500
мм
осадков
,
что
составляет
40%
среднегодовой
нормы
.
Согласно
метеорологическим
сводкам
этот
ли
-
вень
был
сильнейшим
за
трёхдневный
период
со
вре
-
мени
начала
записей
в
1903
году
.
Корейская
электроэнергетическая
корпорация
(KEPCO)
имеет
в
Сеуле
четыре
центра
контроля
за
распределением
электроэнергии
(DCC),
которые
кон
-
тролируют
и
управляют
работой
7562
автоматических
выключателей
и
1499
распределительных
линий
на
территории
,
на
которой
проживают
3,18
миллиона
по
-
требителей
.
В
общей
сложности
ливень
27
июля
вызвал
36
аварий
в
распределительной
сети
города
.
Однако
центрам
управления
удалось
изолировать
повреждён
-
ные
участки
и
восстановить
подачу
электроэнергии
в
течение
3
минут
с
момента
получения
системой
авто
-
матизации
распределительной
сети
(DAS)
компании
KEPCO
соответствующих
сигналов
.
Из
36
поврежде
-
ний
в
течение
3
минут
было
обработано
24,
в
течение
10
минут
—
ещё
восемь
.
Остальные
четыре
поврежде
-
ния
за
10
минут
обработать
не
удалось
,
поскольку
лив
-
нем
были
повреждены
как
распределительные
линии
,
так
и
линии
связи
.
Поведение
электросети
во
время
ливня
Ранним
утром
27
июля
на
мониторе
центра
управ
-
ления
Каннамгу
,
Сеул
,
одновременно
сработали
три
индикатора
повреждений
.
Трансформаторы
тока
,
уста
-
новленные
в
распределительных
устройствах
на
сто
-
роне
источника
повреждения
,
обнаружили
токи
КЗ
,
и
удалённые
терминалы
(RTU)
немедленно
отправили
сообщения
в
центры
управления
.
Полученная
от
ин
-
дикаторов
повреждений
информация
включала
также
данные
о
нагрузке
повреждённых
распределительных
линий
в
реальном
времени
.
Как
только
оператор
центра
контроля
за
распре
-
делением
электроэнергии
(DCC)
подтверждал
нали
-
чие
повреждённых
участков
,
функция
дистанционного
управления
отключала
смежное
распредустройство
для
локализации
повреждённого
участка
,
а
затем
включала
резервные
распредустройства
для
восстановления
по
-
дачи
электроэнергии
на
неповреждённые
участки
каж
-
дой
распределительной
линии
.
Весь
процесс
переклю
-
чений
в
среднем
занимал
3
минуты
,
и
компания
KEPCO
31
www.tdworld.ru, www.tdworld.com
|
Ноябрь–декабрь 2012
Последствия
сильнейшего
ливня
в
июле
2011
года
.
Многочисленные
повреждения
распределительных
линий
в
Сеуле
,
центр
DCC
Каннамгу
.
АВТОМАТИЗАЦИЯ
Распределения
повторяла
его
для
обработки
оставшихся
повреждений
в
течение
всего
дня
,
тем
самым
сводя
к
минимуму
ко
-
личество
потребителей
,
пострадавших
от
прерывания
подачи
электроэнергии
.
Более
того
,
если
бы
эта
ситуация
не
была
чрезвы
-
чайной
,
а
происходила
регулярно
, KEPCO
смогла
бы
настроить
функцию
самовосстановления
на
режим
за
-
данной
автоматической
последовательности
и
полный
процесс
восстановления
подачи
электричества
занял
бы
гораздо
меньше
времени
.
История
системы
автоматизации
распределительной
сети
(DAS)
Учитывая
обстоятельства
экономического
роста
Ко
-
реи
,
даже
кратковременное
повреждение
распредели
-
тельных
линий
может
вызвать
огромные
убытки
у
по
-
32
Ноябрь–декабрь 2012
|
www.tdworld.com, www.tdworld.ru
Снижение
индекса
средней
продолжительности
перебоев
в
системе
(SAIDI)
компании
KEPCO.
Основная
конфигурация
системы
автоматизации
распределительной
сети
.
АВТОМАТИЗАЦИЯ
Распределения
требителей
.
Учитывая
постоянно
растущие
ожидания
потребителей
в
части
надёжности
и
качества
электро
-
энергии
,
компания
KEPCO
считает
своим
долгом
разви
-
вать
системы
автоматизации
распределительной
сети
.
Сначала
сама
концепция
дистанционного
контроля
и
управления
распределительными
устройствами
для
инженеров
,
привыкших
к
«
дедовскому
»
способу
ручного
управления
,
казалась
невероятной
.
Быстрое
развитие
инфраструктуры
связи
в
90-
х
го
-
дах
воплотило
эту
концепцию
в
реальность
.
Система
автоматизации
распределительной
сети
быстро
при
-
вела
к
улучшению
индекса
средней
продолжительности
перебоев
в
системе
(SAIDI)
путём
сокращения
времени
восстановления
сети
.
Время
,
затрачиваемое
на
отправ
-
ку
ремонтной
бригады
на
место
повреждения
,
ручное
переключение
для
локализации
повреждённого
участка
и
восстановления
энергоснабжения
,
раньше
занимало
более
50
минут
.
Сейчас
это
время
сократилось
до
не
-
скольких
минут
.
Вследствие
интенсивности
транспорт
-
ного
потока
эффективность
работы
системы
автомати
-
зации
распределенной
сети
(DAS)
в
городских
районах
Сеула
выше
,
чем
в
сельской
местности
.
Конфигурация
Отличительные
свойства
DAS:
•
удалённый
мониторинг
и
управление
полевыми
устройствами
,
сбор
данных
в
реальном
времени
(
на
-
пряжение
,
ток
)
и
перенастройка
минимальных
зна
-
чений
тока
срабатывания
АПВ
;
•
устранение
однократных
и
многократных
поврежде
-
ний
,
балансирование
нагрузки
для
плановых
отклю
-
чений
;
•
оптимальная
реконфигурация
распределительных
сетей
с
целью
снижения
потерь
и
балансирования
нагрузки
,
обнаружение
небаланса
фазных
токов
,
расчёт
токов
короткого
замыкания
и
моделирование
для
обучения
.
Система
автоматизации
распреде
-
лительной
сети
(DAS)
состоит
из
центра
управления
распределительной
сети
,
автоматического
распределительного
устройства
сети
и
системы
удалённой
связи
,
которая
соединяет
их
вместе
.
Обо
-
рудование
связи
DAS
передаёт
команды
центра
управления
на
коммутационную
аппаратуру
,
от
которой
приходят
данные
.
В
Корее
,
где
основным
средством
пере
-
дачи
данных
являются
оптоволоконные
кабели
,
для
системы
DAS
используются
различные
системы
беспроводной
связи
,
такие
как
транковая
радиосистема
(TRS)
и
технология
множественного
доступа
с
кодовым
разделением
(CDMA).
Однако
даже
в
других
странах
с
использовани
-
ем
иных
беспроводных
систем
переда
-
чи
данных
,
таких
как
система
пакетной
радиосвязи
общего
пользования
(GPRS)
и
глобальная
система
подвижной
связи
(GSM),
система
автоматизации
распре
-
делительной
сети
(DAS)
может
исполь
-
зоваться
с
тем
же
успехом
,
что
под
-
тверждают
несколько
пилотных
проектов
в
Китае
,
Индонезии
,
Вьетнаме
и
Египте
.
Реализация
Разработка
системы
DAS
компани
-
ей
KEPCO
началась
в
1983
году
и
окончательно
была
внедрена
в
существующую
сеть
в
1998.
С
тех
пор
ком
-
пания
постоянно
совершенствовала
систему
,
и
в
на
-
стоящее
время
она
полностью
обновлена
.
Пока
KEPCO
в
основном
занималась
разработкой
программного
обе
-
спечения
,
многие
местные
компании
,
такие
как
ENTEC,
Jin Kwang E&C Corp., Iljin Electric
и
KDN,
тоже
внесли
свою
лепту
в
создание
системы
автоматизации
распре
-
делительной
сети
,
разрабатывая
аппаратуру
распре
-
деления
для
воздушных
линий
,
блоки
кольцевых
маги
-
стралей
и
RTU
соответственно
.
Общая
сумма
вложений
в
DAS
составила
около
407
миллионов
долларов
.
Для
более
эффективной
работы
системы
KEPCO
построила
41
центр
управления
,
где
операторы
могут
осуществлять
контроль
и
управение
энергосетями
,
обслуживаемыми
одновременно
в
нескольких
региональных
отделениях
.
Преимущества
В
1996
г
.
индекс
средней
продолжительности
пере
-
боев
в
системе
(SAIDI)
в
KEPCO
составлял
31
минуту
.
В
2010,
спустя
14
лет
,
он
был
снижен
до
15,2
минут
—
цифра
,
сравнимая
с
показателями
мировых
энергоком
-
паний
высшего
уровня
.
До
внедрения
DAS
городским
линейным
бригадам
для
локализации
повреждения
и
его
устранения
было
необходимо
54
минуты
и
даже
больше
с
учётом
интенсивности
движения
.
Теперь
в
среднем
на
это
уходит
3
минуты
,
что
говорит
о
значи
-
тельном
улучшении
надёжности
сети
.
Инвестиции
в
новые
мощности
энергокомпании
ра
-
стут
вместе
с
ростом
потребления
электроэнергии
,
ко
-
торый
является
отражением
экономического
развития
общества
.
Имея
в
своём
распоряжении
данные
о
на
-
грузке
сети
от
DAS, KEPCO
может
принять
точное
ре
-
шение
о
сумме
инвестиций
в
строительство
новых
под
-
станций
и
распределительных
линий
.
Вспомогательные
данные
,
такие
как
ток
нагрузки
,
характеристики
нагрузки
в
реальном
времени
и
учёт
повреждений
в
сетях
,
по
-
33
www.tdworld.ru, www.tdworld.com
|
Ноябрь–декабрь 2012
АВТОМАТИЗАЦИЯ
Распределения
могут
инженерам
составить
более
точную
диаграмму
интенсивности
нагрузки
и
прогнозировать
будущее
по
-
требление
.
На
основе
этих
данных
можно
более
чётко
определить
места
строительства
новых
подстанций
и
тем
самым
повысить
надёжность
сети
.
Инвестиции
в
новые
мощности
энергокомпании
растут
вместе
с
ростом
потребления
электроэнергии
,
который
является
отражением
экономического
развития
общества
Ключевой
задачей
DAS
является
уменьшение
по
-
терь
электроэнергии
.
Для
обеспечения
стабильной
работы
системы
энергокомпании
должны
принимать
решения
по
топологии
распределительной
сети
с
учё
-
том
дневных
и
сезонных
изменений
нагрузки
.
Система
DAS
предоставляет
инструментарий
,
обеспечивающий
возможность
переноса
точек
секционирования
в
рас
-
пределительной
сети
для
оптимизации
нагрузки
линий
и
уменьшения
потерь
путём
расчёта
нагрузки
участков
сети
и
полного
сопротивления
цепи
.
Например
,
если
на
-
грузка
распределительной
линии
А
— 5
МВт
,
а
нагруз
-
ка
соединённой
с
ней
распределительной
линии
В
—
7
МВт
,
функция
снижения
нагрузки
переместит
точку
секционирования
в
то
место
сети
,
где
потери
обеих
рас
-
пределительных
линий
будут
минимизированы
.
При
расширении
действия
этой
функции
на
уровень
сети
она
в
состоянии
определить
правильное
расположение
точек
соединения
,
таким
образом
сводя
к
минимуму
по
-
тери
мощности
в
сети
.
Обычно
социальные
издержки
отключений
энергос
-
набжения
в
значительной
степени
зависят
от
уровня
экономического
развития
общества
.
Чем
выше
эконо
-
мический
уровень
развития
общества
,
тем
быстрее
ра
-
стёт
стоимость
издержек
отключений
подачи
электро
-
энергии
для
общества
.
Для
компании
KEPCO
это
боль
-
ше
не
является
проблемой
,
поскольку
DAS
кардиналь
-
но
сокращает
продолжительность
перерывов
питания
.
Сокращение
объёма
работ
на
местах
эксплуатации
позволяет
энергокомпаниям
выполнять
повседневную
работу
с
меньшим
количеством
персонала
.
Путём
за
-
мены
ручного
труда
при
контроле
аппаратуры
и
обна
-
ружении
повреждений
в
автоматическом
режиме
, DAS
повысила
полную
эффективность
работы
энергоси
-
стемы
,
что
может
привести
к
значительной
экономии
ресурсов
.
Система
DAS
обеспечивает
много
дополнительных
преимуществ
,
включая
рост
продаж
электроэнергии
вследствие
повышения
качества
электроэнергии
и
сба
-
лансированной
нагрузки
на
питающие
линии
распреде
-
лительной
сети
.
Повышается
качество
обслуживания
потребителей
—
снижается
количество
жалоб
,
а
так
-
же
вследствие
внедрения
дистанционного
управления
обеспечена
повышенная
безопасность
обслуживающе
-
го
персонала
на
местах
эксплуатации
.
Более
того
, DAS
предлагает
служащим
энергокомпании
повысить
свою
квалификацию
,
работая
с
новыми
технологиями
.
Сон
Хван
Бэ
(Sung Hwan Bae, baeshwa@kepco.
co.kr)
имеет
степень
бакалавра
наук
Университета
Конкук
,
в
1990
г
.
получил
степень
магистра
наук
по
энергетике
и
компьютерной
технике
колледжа
Union
Graduate College,
США
,
кандидат
технических
наук
в
области
общественной
политики
и
информационных
технологий
Сеульского
национального
университета
.
С
1979
г
.
работает
в
Korea Electric Power Corp.,
в
на
-
стоящее
время
—
вице
-
президент
,
занимает
должность
директора
Сеульского
отделения
компании
.
Старший
член
Корейского
института
инженеров
-
электриков
.
Компании
,
упомянутые
в
статье
:
ENTEC| www.entecene.co.kr
Iljin Electric| www.iljinelectric.com
Jin Kwang E&C Corp.
www.jinkwang.co.kr
KDN| www.kdn.com
Korea Electric Power Corp.
www.kepco.co.kr
С т а т ь я
посвящена
актуальной
п р о б л е м е
совершен
-
ствования
режимов
работы
рас
-
пределительных
электрических
сетей
в
одной
из
наиболее
эконо
-
мически
развитых
стран
мира
—
Южной
Корее
.
Описанная
в
статье
многофунк
-
циональная
система
автомати
-
зации
распредсетей
DAS,
разра
-
ботка
которой
продолжается
в
течение
30
лет
,
обеспечивает
эффективный
мониторинг
ре
-
жимных
параметров
в
реальном
времени
и
оперативное
устра
-
нение
возникающих
аварийных
ситуаций
.
Важной
функцией
си
-
стемы
DAS
является
участие
в
решении
проблемы
энергосбере
-
жения
путём
снижения
потерь
электроэнергии
за
счёт
опера
-
тивного
изменения
топологии
распределительных
сетей
.
Статья
представляет
опреде
-
лённый
интерес
для
российских
специалистов
-
энергетиков
в
ча
-
сти
информации
о
состоянии
раз
-
работок
промышленно
развитых
стран
в
области
управления
энер
-
госнабжением
в
распределитель
-
ных
сетях
,
и
особенно
при
работе
в
режиме
чрезвычайной
ситуации
.
В
условиях
,
когда
треть
воздуш
-
ных
линий
и
трансформаторных
подстанций
в
стране
отрабо
-
тали
свой
нормативный
срок
,
а
средняя
продолжительность
от
-
ключений
потребителей
состав
-
ляет
несколько
десятков
часов
в
год
(
а
не
15
минут
,
как
в
Южной
Корее
),
опыт
корейских
коллег
может
быть
полезен
и
в
режиме
текущей
эксплуатации
.
Вопросы
,
связанные
с
автомати
-
зацией
объектов
электроэнерге
-
тики
,
рассмотрены
в
целом
ряде
отечественных
руководящих
до
-
кументов
,
например
РД
34.08.502-
90
и
РД
34.08.502-96.
Таким
об
-
разом
,
несмотря
на
почтенный
возраст
указанных
документов
,
нормативная
база
для
внедрения
автоматизированных
систем
управления
распределительными
и
прочими
сетями
существует
.
Необходим
системный
подход
к
внедрению
и
развитию
указанных
АСУ
,
который
не
ограничивает
-
ся
строительством
образцово
-
показательных
объектов
.
КОММЕНТАРИЙ
Борис Ефимов, директор Центра физико-технических проблем
энергетики Севера Кольского научного центра РАН, д.т.н.:
Оригинал статьи: Совершенствование распределительных сетей в Корее
Система мониторинга и управления распределением позволила оптимизировать эксплуатацию, добавив функциональные возможности штормовой готовности и выравнивания нагрузки электрических сетей.
Комментарий к статье:
Борис Ефимов, д.т.н., директор Центра физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра РАН.
