18
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
4(27),
декабрь
2022
Выполнен
анализ
применяемых
в
настоящее
время
про
-
грамм
но
-
технических
комплексов
для
расчетов
электриче
-
ских
режимов
.
Проведено
сравнение
основных
функцио
-
нальных
возможностей
наиболее
часто
применяемых
про
-
граммно
-
технических
комплексов
(RastrWin3
и
Energy CS).
Проведены
расчеты
электрических
режимов
и
сравнение
результатов
,
получаемых
в
разных
программно
-
техниче
-
ских
комплексах
.
Проведен
анализ
результатов
расчетов
в
зависимости
от
выбранного
метода
расчета
установив
-
шихся
режимов
.
Сравнение
программно
-
технических
комплексов
по
расчету
и
оптимизации
режимов
работы
электрических
сетей
Сергей
ГУСЕВ
,
заместитель
директора
Департамента
электрических
режимов
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
Э
лектрическая
сеть
должна
проектироваться
и
экс
-
плуатироваться
для
обеспечения
работоспособ
-
ности
в
нормальных
и
различных
послеаварий
-
ных
режимах
,
поэтому
параметры
электрических
режимов
не
должны
превышать
допустимых
значений
по
различным
ограничивающим
условиям
и
выходить
за
до
-
пустимые
пределы
,
обеспечивающие
нормальную
и
эконо
-
мичную
работу
различного
оборудования
и
разных
видов
электроприемников
[1].
Вследствие
развития
энергетики
сети
35
кВ
и
выше
ста
-
ли
обладать
следующими
свойствами
:
–
сложность
построения
;
–
ежедневно
изменяющаяся
топология
и
нагрузки
;
–
значительное
количество
шунтирующих
связей
;
–
значительный
объем
перспективных
электросетевых
объектов
,
сооружение
которых
определяется
Схемами
и
программами
развития
электроэнергетики
Единой
энергетической
системы
и
субъектов
РФ
;
–
значительное
количество
устройств
,
обеспечивающих
регулирование
напряжения
, —
РПН
,
СКРМ
(
БСК
,
ШР
,
АСК
)
с
плавным
и
ступенчатым
регулированием
;
–
внедрение
микрогрид
,
распределенной
генерации
,
а
также
генерации
на
возобновляемых
источниках
энергии
;
–
системный
эффект
единой
энергетической
системы
.
В
целях
обеспечения
нормативных
значений
режим
-
ных
параметров
и
качества
электроэнергии
,
согласно
ГОСТ
32144–2013,
при
ведении
режима
работы
сети
,
в
том
числе
после
возмущений
,
и
прогнозировании
,
при
разра
-
ботке
или
учете
схем
и
программ
развития
электроэнер
-
гетики
субъектов
России
необходимо
выполнять
расчеты
электроэнергетических
режимов
.
Выполнение
указанных
расчетов
ручными
методами
требует
значительных
временных
затрат
.
В
связи
с
этим
в
работе
применяются
различные
программно
-
технические
комплексы
(
ПТК
).
Виктор
БУСЛОВ
,
ведущий
эксперт
Департамента
электрических
режимов
ПАО
«
Россети
Московский
регион
»
Программные
комплексы
и
алгоритмы
19
ПРИМЕНЕНИЕ
ПРОГРАММНО
-
ТЕХНИЧЕСКИХ
КОМПЛЕКСОВ
В
настоящее
время
для
выполнения
расчетов
,
анализа
и
оп
-
тимизации
установившихся
электроэнергетических
режимов
могут
применяться
следующие
ПТК
:
–
RastrWin3 —
Екатеринбургский
фонд
«
Фонд
им
.
Д
.
А
.
Ар
-
замасцева
»;
–
Energy CS — CSoft Development,
г
.
Москва
;
–
SDO-6 —
Институт
систем
энергетики
им
.
Л
.
А
.
Мелен
-
тьева
Сибирского
отделения
Российской
академии
наук
,
г
.
Иркутск
;
–
ДАКАР
— ELEKS Software (
Украина
);
–
АНАРЭС
—
Институт
систем
энергетики
им
.
Л
.
А
.
Мелен
-
тьева
Сибирского
отделения
Российской
академии
наук
,
г
.
Иркутск
;
–
Mustang —
ВДЦ
Балтии
(
Латвия
);
–
КАСКАД
-
РЕТРЕН
–—
АО
«
НТЦ
ФСК
ЕЭС
»,
ООО
«
Каскад
-
НТ
»,
г
.
Москва
;
–
КОСМОС
—
Институт
электродинамики
НАН
,
г
.
Киев
(
Украина
) (
разработка
),
АО
«
Монитор
Электрик
»,
г
.
Пяти
-
горск
(
поддержка
);
–
PSS
®
E — Power Technologies Inc. (
США
), Siemens (
Гер
-
мания
);
–
DigSILENT PowerFactory — DIgSILENT GmbH (
Германия
);
–
EUROSTAG — Tractebel Engineering (
Бельгия
).
Комплексы
АНАРЭС
и
КАСКАД
-
РЕТРЕН
,
согласно
ин
-
формации
,
размещенной
на
официальных
сайтах
разработ
-
чиков
,
имели
последние
обновления
в
2016–2018
годах
.
С
учетом
принятого
в
электроэнергетических
компа
-
ниях
России
курса
на
импортозамещение
используемых
ПТК
,
а
также
необходимости
обеспечения
постоянной
поддержки
,
обновления
и
расширения
функционала
,
ука
-
занным
требованиям
наиболее
соответствуют
RastrWin3
и
Energy CS.
RastrWin3
Согласно
[2],
ПТК
RastrWin3
предназначен
для
решения
за
-
дач
по
расчету
,
анализу
и
оптимизации
режимов
электриче
-
ских
сетей
и
систем
произвольного
размера
и
сложности
,
любого
напряжения
(
от
0,4
кВ
до
1150
кВ
).
Для
решения
данных
задач
разработано
большое
ко
-
личество
расчетных
модулей
,
среди
которых
для
расчетов
установившихся
режимов
и
токов
короткого
замыкания
мож
-
но
выделить
следующие
:
–
расчет
установившихся
режимов
электрических
сетей
произвольного
размера
и
сложности
,
любого
напряже
-
ния
(
от
0,4
кВ
до
1150
кВ
);
–
полный
расчет
всех
электрических
параметров
режима
(
токи
,
напряжения
,
потоки
и
потери
активной
и
реак
-
тивной
мощности
во
всех
узлах
и
ветвях
электрической
сети
);
–
расчет
установившихся
режимов
с
учетом
частоты
;
–
эквивалентирование
электрических
сетей
;
–
оптимизация
электрических
сетей
по
уровням
напряже
-
ния
,
потерям
мощности
и
распределению
реактивной
мощности
;
–
учет
изменения
сопротивления
автотрансформатора
при
изменении
положений
РПН
;
–
расчет
предельных
по
передаваемой
мощности
режи
-
мов
энергосистемы
,
определение
опасных
сечений
;
–
моделирование
отключения
ЛЭП
,
в
том
числе
односто
-
роннего
,
и
определение
напряжения
на
открытом
конце
;
–
моделирование
генераторов
и
возможность
задания
их
PQ-
диаграмм
;
–
анализ
допустимой
токовой
загрузки
ЛЭП
и
трансфор
-
маторов
,
в
том
числе
с
учетом
зависимости
допустимо
-
го
тока
от
температуры
;
–
RastrKZ,
предназначенный
для
расчета
периодической
составляющей
тока
коротких
замыканий
и
несимме
-
тричных
режимов
.
Первая
версия
RastrWin
была
разработана
на
кафедре
«
Автоматизированные
электрические
системы
»
Ураль
-
ского
государственного
технического
университета
(
УГТУ
-
УПИ
)
в
1989
году
.
С
тех
пор
ПТК
постоянно
обновлялся
,
становился
не
только
более
функциональным
,
но
и
ин
-
туитивным
и
удобным
к
применению
.
На
текущий
момент
последнее
обновление
RastrWin3
версии
2.6.0.6220(1)
вы
-
пущено
17.09.2021.
Energy CS
Согласно
[3], Energy CS
состоит
из
трех
модулей
,
которые
могут
использоваться
независимо
для
решения
следую
-
щих
задач
:
–
расчет
и
анализ
установившихся
режимов
как
разо
-
мкнутых
распределительных
сетей
,
так
и
сложнозам
-
кнутых
системообразующих
сетей
(Energy CS
Режим
);
–
расчет
и
анализ
потерь
электроэнергии
в
разомкнутых
распределительных
и
в
сложнозамкнутых
системо
-
образующих
сетях
(Energy CS
Потери
);
–
расчет
токов
короткого
замыкания
и
токов
замыкания
на
землю
в
сетях
с
изолированной
нейтралью
(Energy
CS
ТКЗ
).
ПТК
Energy CS
Режим
предназначен
для
выполнения
расчетов
установившихся
режимов
сложнозамкнутых
электрических
сетей
при
анализе
существующих
и
проек
-
тировании
новых
систем
электроснабжения
.
Для
расчетов
установившихся
режимов
можно
выде
-
лить
следующие
основные
функциональные
возможности
ПТК
:
–
расчет
уровней
напряжений
,
токов
,
потоков
и
потерь
мощности
при
заданных
нагрузках
и
генерации
в
узлах
или
мощности
в
головных
участках
фидеров
разомк
ну
-
той
сети
;
–
анализ
режимных
параметров
по
классам
номинальных
напряжений
,
по
районам
и
подрайонам
(
предусмотре
-
но
до
4-
х
уровней
иерархии
подрайонов
) —
балан
-
20
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
4(27),
декабрь
2022
сов
мощностей
,
потерь
мощности
,
потерь
электроэнер
-
гии
,
отклонений
напряжения
от
номинальных
значений
;
–
наблюдение
при
использовании
функции
«
авторасчет
»
изменения
зависимых
режимных
параметров
(
токов
,
напряжений
и
т
.
п
.)
при
изменениях
состояний
коммута
-
ционных
аппаратов
,
а
также
при
изменениях
схемных
или
независимых
режимных
параметров
объектов
.
Применение
в
ПТК
объектов
вида
«
система
»
и
«
под
-
система
»
позволяет
сложную
многоузловую
электрическую
сеть
разбить
на
ряд
подсхем
,
связанных
по
иерархии
,
и
рас
-
сматривать
всю
сеть
по
частям
с
возможностью
обобщения
итоговых
результатов
.
Energy CS
разработан
в
2005
году
сотрудниками
Иванов
-
ского
государственного
энергетического
университета
.
По
-
следнее
периодическое
обновление
ПТК
Energy CS
Режим
5
серии
(Energy CS
Режим
)
выпущено
14.05.2021.
СРАВНЕНИЕ
НАСТРОЕК
РАСЧЕТОВ
РЕЖИМНЫХ
ПАРАМЕТРОВ
В
RastrWin3
И
Energy CS
Оба
ПТК
позволяют
изменять
достаточно
большое
число
параметров
,
влияющих
на
итерационный
процесс
расчета
установившихся
режимов
.
Вид
таблицы
с
параметрами
настройки
ПТК
приведен
на
рисунке
1
и
рисунке
2
соответственно
для
RastrWin3
и
Energy CS
Режим
.
У
рассматриваемых
ПТК
схожие
возможности
настройки
расчета
итерационного
процесса
:
начальные
приближения
(
текущие
/
номинальные
),
стартовый
алгоритм
по
методу
Зейделя
(
да
/
нет
),
предельное
количество
итераций
,
точ
-
ность
расчета
и
т
.
д
.
RastrWin3
позволяет
выполнять
расчеты
не
только
классическим
методом
Ньютона
,
но
и
методом
«
по
пара
-
метру
»,
а
также
методом
Пауэлла
(
метод
сопряженных
на
-
правлений
).
В
Energy CS
Режим
предусмотрена
возможность
выпол
-
нения
расчетов
методами
Ньютона
, «
по
параметру
»,
Ньюто
-
на
с
нормализацией
.
Оба
ПТК
поддерживают
работу
с
базами
данных
обору
-
дования
,
поэтому
в
них
также
предусмотрена
возможность
изменения
пропускной
способности
оборудования
в
зависи
-
мости
от
температуры
окружающей
среды
,
при
этом
,
соглас
-
но
рисунку
2,
в
Energy CS
Режим
возможна
корректировка
температуры
не
только
воздуха
,
но
и
земли
,
что
позволяет
более
точно
оценивать
достаточность
пропускной
способно
-
сти
кабельных
участков
ЛЭП
в
случае
,
если
определена
за
-
висимость
пропускной
способности
кабельного
участка
ЛЭП
от
температуры
земли
.
СРАВНЕНИЕ
РЕЗУЛЬТАТОВ
РАСЧЕТОВ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
РЕЖИМОВ
,
ВЫПОЛНЕННЫХ
В
RastrWin3
И
Energy CS
Режим
Для
проведения
сравнительного
анализа
результатов
рас
-
четов
рассмотрим
участок
сети
,
представляющий
собой
подстанцию
с
двумя
автотрансформаторами
220/110/10
кВ
(
рисунок
3).
В
RastrWin3
и
Energy CS
Режим
данная
схема
представлена
на
рисунках
4
и
5
соответственно
.
Для
вы
-
полнения
анализа
и
сравнения
результатов
расчетов
,
вы
-
полненных
в
RastrWin3
и
Energy CS
Режим
,
моделирование
участка
сети
выполнено
с
использованием
одинакового
принципа
(
АТ
вручную
смоделирован
трехлучевой
звездой
).
В
указанных
ПТК
возможно
также
выполнить
путем
внесения
в
справочник
/
базу
данных
моделирование
АТ
,
при
котором
учитывается
зависимость
сопротивления
обмоток
и
других
параметров
от
положения
РПН
,
при
этом
на
графике
такие
Рис
. 1.
Настройка
параметров
расчета
в
RastrWin3
Рис
. 2.
Настройка
параметров
расчета
в
Energy CS
Режим
Программные
комплексы
и
алгоритмы
21
АТ
будут
отображаться
не
трехлучевой
звездой
,
а
соответ
-
ствующим
изображением
автотрансформаторов
.
Для
сравнения
ПТК
выполнялись
расчеты
при
нормаль
-
ном
режиме
работы
сети
,
а
также
режимы
аварийного
от
-
ключения
(
АО
)
следующих
электросетевых
объектов
:
–
АО
АТ
-1;
–
АО
КЛ
220
кВ
№
2.
Результаты
расчетов
представлены
в
таблицах
1–3,
для
нормального
режима
также
добавлены
данные
,
полу
-
Рис
. 4.
Участок
сети
в
RastrWin3
Рис
. 5.
Участок
сети
в
Energy CS
Режим
Рис
. 3.
Участок
сети
220/110/10
кВ
Табл
. 1.
Результаты
расчетов
напряжения
на
секциях
подстанции
Узел
Нормальный
режим
АО
АТ
-1
АО
КЛ
2
Замер
RastrWin3
Energy 5
RastrWin3
Energy 5
RastrWin3
Energy 5
1
сек
220
кВ
242,01
240,65
241
240,74
241
240,66
241
2
сек
220
кВ
241,22
238,33
238
238,22
238
243,32
243
1
сек
110
кВ
116,77
116,99
117
116,47
116
117,71
118
2
сек
110
кВ
116,75
116,15
116
116,46
116
117,72
118
1
сек
10
кВ
11,5*
11,50
11,5
11,41
11,4
11,58
11,58
2
сек
10
кВ
11,5*
11,45
11,45
11,41
11,4
11,60
11,6
*
для
независимого
регулирования
напряжения
на
стороне
НН
АТ
установлены
ЛТДН
,
но
в
рамках
данной
работы
они
не
учитывались
.
КЛ
220
кВ
1
АТ
-1
ВН
АТ
-1
НН
АТ
-2
НН
АТ
-2
СН
АТ
-1
СН
АТ
-2
ВН
I
В
= 271
I
В
= 271
I
В
= 181
I
В
= 233
I
В
= 102
I
В
= 73,3
I
В
= 55,3
I
В
= 142
I
В
= 104
U
= 242
U
= 243
U
= 11,54
U
= 128
U
= 128
U
= 11,59
U
= 243
U
= 241
10
11
6
8
9
7
5
3
I
В
= 181
КЛ
220
кВ
2
База
1
1
сек
220
кВ
AT-1
н
.
т
.
AT-2
н
.
т
.
1
сек
110
кВ
2
сек
110
кВ
2
сек
220
кВ
1
сек
10
кВ
2
сек
10
кВ
240.61
240.65
241.97
238.26
115.25
116.99
11.5
11.21
238.18
238.23
1
3
5
7
9
База
2
2
4
6
8
10
КЛ
220
кВ
№
1
220
кВ
110
кВ
10
кВ
АТ
-1
АТ
-2
КЛ
220
кВ
№
2
22
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
4(27),
декабрь
2022
Табл
. 2.
Потокораспределение
в
нормальном
режиме
P
,
МВт
Q
,
Мвар
I
,
А
Замер
RastrWin3 Energy 5
Замер
RastrWin3 Energy 5
Замер
RastrWin3 Energy 5
КЛ
220
кВ
№
1
начало
–
–97,04
97,1
–
58,03
–58
–
271,29
271
конец
98,11
–96,97
97
–7,63
11,07
–11
234,60
234,16
234
КЛ
220
кВ
№
2
начало
–
–39,97
40
–
63,22
–63,2
–
181,32
181
конец
40,44
–39,95
40
–15,38
17,03
–17,01
103,44
105,21
105
АТ
-1
ВН
начало
98,11
–97,00
97
–7,63
11,06
–11
234,60
234,22
234
конец
–
–96,97
97
–
15,26
–15,21
–
234,22
234
АТ
-1
СН
начало
–
–54,78
54,7
–
23,73
–23,7
–
142,44
142
конец
–54,72
–54,77
54,7
23,59
23,60
–23,6
294,53
294,31
294
АТ
-1
НН
начало
–
–42,22
42,2
–
–8,52
8,53
–
102,77
103
конец
42,20
–42,19
42,2
7,10
–7,10
7,1
2352,05
2148,90
2149
АТ
-2
ВН
начало
40,44
–39,96
40
–15,38
17,03
–17,01
103,44
105,22
105
конец
–
–39,95
40
–
17,86
–17,84
–
105,22
105
АТ
-2
СН
начало
–
–9,31
9,33
–
21,32
–21,3
–
55,93
55,9
конец
–9,33
–9,31
9,33
21,26
21,30
–21,3
114,67
115,55
116
АТ
-2
НН
начало
–
–30,64
30,6
–
–3,48
3,48
–
74,15
74,2
конец
30,63
–30,63
30,6
2,73
–2,73
2,73
1688,80
1550,38
1551
Табл
. 3.
Потокораспределение
в
послеаварийных
режимах
P
,
МВт
Q
,
Мвар
I
,
А
P
,
МВт
Q
,
Мвар
I
,
А
Rastr
Win3 Energy 5
Rastr
Win3 Energy 5
Rastr
Win3 Energy 5
Rastr
Win3 Energy 5
Rastr
Win3 Energy 5
Rastr
Win3 Energy 5
КЛ
220
кВ
№
1
начало
0,00
0,00
47,20
–47,2
113,25
113
–137,10
137
71,76
–71,5
371,31
371
конец
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,001
–136,97
137
25,03
–24,8
334,03
334
КЛ
220
кВ
№
2
начало
–137,12
137
68,81
–68,2
371,88
371
–
–
–
–
–
–
конец
–136,98
137
23,04
–22,4
336,66
337
–
–
–
–
–
–
АТ
-1
ВН
начало
–
–
–
–
–
–
–137,08
137
24,99
–24,8
334,27
334
конец
–
–
–
–
–
–
–137,02
137
33,56
–33,4
334,27
334
АТ
-1
СН
начало
–
–
–
–
–
–
–94,97
94,7
41,86
–41,9
245,93
245
конец
–
–
–
–
–
–
–94,94
94,7
41,46
–41,5
508,13
507
АТ
-1
НН
начало
–
–
–
–
–
–
–42,20
42,2
–8,50
8,51
102,00
102
конец
–
–
–
–
–
–
–42,17
42,2
–7,10
7,1
2132,71
2134
АТ
-2
ВН
начало
–137,08
137
23,02
–22,4
336,87
337
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
конец
–137,02
137
31,51
–30,9
336,87
337
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
АТ
-2
СН
начало
–64,19
64,1
45,07
–45,1
187,92
188
30,75
–30,6
3,47
–3,46
73,45
73,2
конец
–64,17
64
44,90
–44,9
388,26
388
30,75
–30,6
3,44
–3,43
151,76
151
АТ
-2
НН
начало
–73,39
72,9
–13,75
14,16
178,89
178
–30,62
30,6
–3,46
3,46
73,16
73,2
конец
–73,31
72,8
–9,37
9,82
3740,52
3722
–30,61
30,6
–2,72
2,73
1529,61
1531
Программные
комплексы
и
алгоритмы
23
ченные
по
результатам
контрольных
измерений
на
объ
-
екте
.
При
формировании
таблицы
1
и
2
было
установлено
,
что
ПТК
Energy CS
Режим
самостоятельно
определяет
необхо
-
димое
количество
разрядов
после
запятой
,
таким
образом
,
в
большинстве
случаев
довольно
сложно
выполнить
сравне
-
ние
с
данными
,
полученными
при
замере
и
при
выполнении
расчетов
в
RastrWin3.
При
этом
установленное
на
реальном
объекте
большое
количество
дополнительного
оборудова
-
ния
на
секциях
220
кВ
, 110
кВ
и
10
кВ
,
например
,
трансфор
-
маторы
напряжения
,
ошиновка
,
протяженность
которой
не
учитывается
,
а
также
погрешности
измерения
,
которые
не
-
возможно
учесть
в
расчетных
моделях
,
не
позволяют
обес
-
печить
идеальное
совпадение
результатов
расчетов
нор
-
мального
режима
с
фактически
измеренными
значениями
.
По
результатам
анализа
таблиц
1–3
установлено
следу
-
ющее
:
1.
Результаты
расчетов
в
рассматриваемых
ПТК
имеют
незначительные
отличия
друг
от
друга
,
а
именно
в
нор
-
мальном
режиме
значения
напряжений
отличались
не
более
чем
на
0,16%,
активной
и
реактивной
мощности
—
на
0,21%
и
0,63%
соответственно
,
ток
—
на
0,39%.
2.
Полученные
в
RastrWin3
результаты
отличались
от
за
-
мерных
на
1,31%
по
напряжению
,
на
1,21% —
по
актив
-
ной
мощности
.
3.
Полученные
в
Energy CS
Режим
результаты
отличались
от
замерных
на
1,46%
по
напряжению
,
на
1,13% —
по
активной
мощности
.
4.
В
послеаварийных
режимах
отличия
в
результатах
рас
-
четов
между
ПТК
составили
не
более
0,43%
по
напряже
-
нию
, 0,7% —
по
активной
мощности
, 4,8% —
по
реактив
-
ной
мощности
, 0,5% —
по
току
.
Дополнительно
был
проведен
анализ
влияния
примене
-
ния
вспомогательного
метода
Зейделя
и
плоского
старта
на
результаты
расчетов
режимов
.
Несмотря
на
возможность
данной
настройки
в
Energy CS
Режим
результаты
расчетов
установившихся
режимов
были
идентичны
.
Результаты
,
полученные
при
отключении
функции
плос
-
кого
старта
и
стартового
алгоритма
в
RastrWin3,
оказались
более
информативными
,
например
,
в
режиме
АО
АТ
-1
про
-
исходит
расхождение
расчета
установившегося
режима
по
значению
напряжения
в
узлах
.
Увеличение
количества
ите
-
раций
и
/
или
снижение
предельного
значения
не
приводило
к
сходимости
расчета
режима
.
Отключение
функции
плоского
старта
приводило
к
изме
-
нениям
в
нормальном
режиме
на
0,66%
по
активной
мощно
-
сти
,
на
2,03% —
по
реактивной
мощности
,
на
0,1% —
по
току
;
в
режимах
АО
на
0,64% —
по
активной
мощности
,
на
4,88% —
по
реактивной
мощности
,
на
0,49% —
по
току
.
Последующее
отключение
стартового
алгоритма
приводило
к
изменениям
в
нормальном
режиме
на
0,12%
по
активной
мощности
,
на
0,57% —
по
реактивной
мощности
,
на
0,24% —
по
току
;
в
ре
-
жимах
АО
на
0,34% —
по
активной
мощности
,
на
0,46% —
по
реактивной
мощности
,
на
0,32% —
по
току
.
Значения
напря
-
жений
во
всех
ситуациях
отличались
не
более
чем
на
0,02%.
СРАВНЕНИЕ
ПРИНЦИПОВ
РАСЧЕТОВ
ТОКОВ
КОРОТКОГО
ЗАМЫКАНИЯ
В
RastrWin3
И
Energy CS
RastrKZ
позволяет
выполнять
следующие
расчеты
:
–
расчет
металлических
КЗ
1, 2, 3, 1.1,
одно
-
и
много
-
кратных
;
–
учет
взаимоиндукции
линий
;
–
учет
мнимых
коэффициентов
трансформации
;
–
расчет
влияния
размыкания
линий
на
ТКЗ
и
шунты
;
–
ускоренный
расчет
повреждений
без
рефакторизации
матрицы
проводимости
;
–
расчет
шунта
для
моделирования
КЗ
в
расчете
устано
-
вившегося
режима
и
электромеханическом
переходном
процессе
;
–
расчет
тока
в
грозотросе
ЛЭП
.
В
RastrKZ
реализована
функция
импорта
данных
из
ПТК
ТКЗ
-3000,
АРМ
СРЗА
и
из
файла
расчета
установившихся
режимов
.
Energy CS
ТКЗ
позволяет
решить
следующие
задачи
:
–
определение
начальных
значений
токов
трехфазных
коротких
замыканий
(
КЗ
)
с
учетом
режима
,
предшеству
-
ющего
КЗ
,
а
также
значений
ударных
токов
короткого
замыкания
по
стандарту
МЭК
909-1;
–
приближенный
расчет
значений
токов
двухфазного
замыкания
;
–
оценка
токов
замыкания
на
землю
в
сетях
с
изолирован
-
ной
нейтралью
.
В
Energy CS
ТКЗ
предусмотрена
возможность
обмена
данными
с
другими
программами
через
файлы
унифициро
-
ванного
формата
данных
для
электротехнических
расчетов
,
разработанного
ВЦ
ГТУ
ЦДУ
ЕЭС
России
(
например
,
Му
-
станг
, Rastr
и
др
.)
и
файлы
известных
текстовых
форматов
(CSV, XML).
По
результатам
выполненного
анализа
информации
,
приведенной
в
руководствах
пользователя
RastrKZ [2]
и
Energy CS
ТКЗ
[3],
установлено
,
что
RastrKZ
по
сравнению
с
Energy CS
ТКЗ
позволяет
выполнять
больший
спектр
задач
по
расчету
токов
короткого
замыкания
.
РЕАЛИЗАЦИЯ
В
RastrWin3
И
Energy CS
ВОЗМОЖНОСТИ
ИНФОРМАЦИОННОГО
ОБМЕНА
В
ОБЪЕМЕ
ПРОФИЛЕЙ
,
УТВЕРЖДЕННЫХ
НАЦИОНАЛЬНЫМИ
СТАНДАРТАМИ
РФ
В
настоящее
время
утверждена
серия
национальных
стан
-
дартов
РФ
«
Единая
энергетическая
система
и
изолирован
-
но
работающие
энергосистемы
.
Информационная
модель
электроэнергетики
»,
обеспечивающая
совместимость
ин
-
формационных
продуктов
,
разрабатываемых
для
автома
-
24
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
4(27),
декабрь
2022
тизации
информационного
обмена
в
электроэнергетике
,
и
однозначной
интерпретации
передаваемых
и
получае
-
мых
данных
всеми
участниками
информационного
обмена
в
электроэнергетике
.
В
RastrWin3
и
Energy CS
отсутствует
возможность
автоматизированного
информационного
обме
-
на
в
объеме
профилей
информационных
моделей
,
утверж
-
денных
ГОСТ
Р
58651.2-2019,
ГОСТ
Р
58651.3-2020
и
ГОСТ
Р
58651.4-2020 [2], [3].
В
связи
с
этим
требуется
доработка
указанных
ПТК
.
ВЫВОДЫ
1.
В
настоящее
время
разработано
значительное
количе
-
ство
ПТК
,
используемых
для
расчетов
установившихся
режимов
,
как
зарубежными
,
так
и
отечественными
ком
-
паниями
.
2.
По
результатам
анализа
различных
ПТК
установлено
,
что
наиболее
актуальными
и
получившими
наибольшее
распространение
являются
RastrWin3
и
Energy CS.
3.
На
основании
выполненных
расчетов
установившихся
режимов
с
помощью
данных
ПТК
установлено
,
что
ре
-
зультаты
расчетов
расходятся
с
фактическими
значени
-
ями
не
более
чем
на
1,31%
для
RastrWin3
и
не
более
чем
на
1,51%
для
Energy CS
Режим
.
4.
Отличия
в
результатах
расчетов
между
двумя
ПТК
со
-
ставили
не
более
0,63%.
5.
Данная
разница
укладывается
в
погрешность
выполне
-
ния
расчетов
и
точности
параметров
электросетевого
оборудования
в
расчетной
модели
.
6.
Применение
стартового
алгоритма
и
плоского
старта
позволяет
увеличить
количество
сходящихся
расче
-
том
методом
Ньютона
и
повысить
точность
его
резуль
-
татов
.
7.
В
части
расчетов
токов
короткого
замыкания
модуль
RastrKZ,
входящий
в
состав
RastrWin3,
обладает
б
ó
льшим
функционалом
по
сравнению
с
Energy CS
ТКЗ
.
8.
Требуется
доработка
RastrWin3
и
Energy CS
для
обеспе
-
чения
возможности
реализации
автоматизированного
информационного
обмена
в
объеме
профилей
информа
-
ционных
моделей
,
утвержденных
ГОСТ
Р
58651.2-2019,
ГОСТ
Р
58651.3-2020
и
ГОСТ
Р
58651.4-2020.
Программные
комплексы
и
алгоритмы
ЛИТЕРАТУРА
1.
Веников
В
.
А
.,
Глазунов
А
.
А
.,
Жуков
Л
.
А
.
и
др
.
Электрические
системы
.
Электрические
сети
:
учеб
.
для
электроэнерг
.
спец
.
вузов
.
Под
ред
.
В
.
А
.
Веникова
,
В
.
А
.
Строева
.
М
.:
Высшая
школа
, 1998. 511
с
.
2.
ПК
RastrWin3.
Руководство
пользователя
. URL: https://www.rastrwin.ru/download/Files/RastrWin3_2020_10_05.pdf.
3.
П
K «EnergyCS
Режим
» (
Расче
ты
установившихся
режимов
сложных
электричес
ких
сетей
).
Руководство
пользователя
.
URL: https://www.energycs.ru/assets/
fi
les/energycs-regim_user_guide.pdf.
на
ПЕЧАТНУЮ
версию
1
номер
—
2400 /
1125
руб
.
3
номера
—
6750 /
3165
руб
.
6
номеров
—
11 250 /
5268
руб
.
В
стоимость
включена
доставка
журнала
Почтой
России
заказной
бандеролью
.
Подписаться
на
печатную
версию
можно
через
агентства
:
• «
Урал
-
Пресс
» — 36859 (
на
полугодие
),
36861
(
на
год
)
• «
Почта
России
» —
П
7579 (
на
полугодие
)
на
ЭЛЕКТРОННУЮ
версию
3
номера
—
3000
/
1800
руб
.
6
номеров
—
6000
/
3600
руб
.
Предоставляется
доступ
к
личному
кабинету
для
просмотра
журнала
на
сайте
издательства
в
течение
выбранного
периода
подписки
,
а также
изданий
за
предыдущий
год
,
находящихся
в закрытом
доступе
,
без
права
их рас
-
пространения
,
в
том
числе
отдельных
частей
или
материалов
.
_________________________________________________________
*
НДС
не
облагается
Ïîäïèñêà-2023
на
журнал
«
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ
.
Передача
и распределение
»
C
ãĊ
K%
Ą
% …%
äË
!=
…=
ãĊ
K%L
C
Ë
!,%
ą
можно
подписаться
через
редакцию
:
–
на
сайте
eepir.ru
в
разделе
«
Подписка
»
–
запросом
на
почту
–
по
телефону
+7 (495) 645-12-41
СТОИМОСТЬ
*
подписки
для
юридических
/
физических
лиц
Оригинал статьи: Сравнение программно-технических комплексов по расчету и оптимизации режимов работы электрических сетей
Выполнен анализ применяемых в настоящее время программно-технических комплексов для расчетов электрических режимов. Проведено сравнение основных функциональных возможностей наиболее часто применяемых программно-технических комплексов (RastrWin3 и Energy CS). Проведены расчеты электрических режимов и сравнение результатов, получаемых в разных программно-технических комплексах. Проведен анализ результатов расчетов в зависимости от выбранного метода расчета установившихся режимов.
