8
Март
–
апрель
2016
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
8
Март
–
апрель
2016
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
Электромонтер устанавливает сенсор Sentient
Energy MM3 на ЛЭП в Форт-Лодердейл, Фло-
рида. Компания FPL планирует в 2016 году
установить на обслуживаемой территории ты-
сячи таких устройств для определения обрывов
и увеличения скорости восстановления энер-
госнабжения 4,8 млн своих потребителей.
9
Март
–
апрель
2016
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
9
Март
–
апрель
2016
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
Н
а
территории
полуострова
,
подверженной
ча
-
стым
сильным
ветрам
,
дождям
,
грозам
и
со
-
леным
бризам
с
океана
,
поддержание
по
-
стоянной
подачи
электроэнергии
является
непростой
задачей
.
Например
,
во
Флориде
количество
ударов
молнии
сейчас
находится
на
максимально
вы
-
соком
уровне
с
2005
года
.
В
прошлом
компания
Florida Power&Light Co. (FPL)
всегда
опережала
время
,
стараясь
найти
максимально
быстрое
решение
всех
проблем
,
возникающих
в
ра
-
боте
энергосетей
.
В
сущности
,
компания
работает
как
хорошо
смазанная
машина
по
минимизации
потерь
электроэнергии
.
Но
такая
метафора
подходила
компа
-
нии
только
до
недавнего
времени
.
Чтобы
достичь
наилучшего
значения
индекса
сред
-
ней
продолжительности
перебоев
в
работе
системы
(SAIDI), FPL
стало
руководствоваться
логикой
:
лучшая
защита
—
это
нападение
.
Сейчас
FPL
занимается
вне
-
дрением
современных
сенсоров
,
устанавливаемых
на
линии
,
которые
способны
выявить
проблему
еще
до
того
,
как
она
приведет
к
сбоям
в
работе
электросети
.
Первая
фаза
:
более
быстрое
восстановление
Процесс
устранения
неполадок
,
разработанный
в
FPL,
не
сильно
отличался
от
процедуры
,
принятой
в
большинстве
энергокомпаний
:
бригада
специали
-
стов
направлялась
на
заранее
известное
место
на
-
хождения
линейного
разъединителя
,
размыкала
его
,
а
затем
пыталась
включить
выключатель
.
Если
же
это
сделать
не
получалось
,
это
означало
,
что
сбой
произо
-
шел
между
разъединителем
и
подстанцией
.
Когда
ме
-
стоположение
поломки
определено
,
бригада
начинала
патрулировать
данный
участок
электролинии
с
целью
определения
причины
поломки
и
дальнейшего
устра
-
нения
сбоя
в
подаче
электроэнергии
.
Несмотря
на
то
,
что
такой
порядок
работ
был
достаточно
эффективен
и
даже
позволил
FPL
добиться
наилучших
результатов
по
SAIDI,
со
временем
компания
пришла
к
выводу
,
что
такой
способ
излишне
затратен
,
как
по
времени
,
так
и
по
человеческим
ресурсам
.
Нужно
было
найти
спо
-
соб
лучше
.
В
ходе
реализации
программы
EnergySmart
во
Фло
-
риде
в
2013–2014
годах
FPL
разместило
около
3
ты
-
сяч
сенсоров
на
распределительных
линиях
.
Целью
пилотной
программы
было
улучшить
первоочередное
информирование
энергокомпании
о
произошедшей
по
-
ломке
,
то
есть
сократить
время
,
затрачиваемое
на
вос
-
становительные
работы
на
линии
.
Специалисты
ком
-
пании
использовали
умные
сенсоры
,
чтобы
разделить
линию
питания
на
сектора
.
Изначально
было
установ
-
лено
по
два
сенсора
на
каждой
линии
,
таким
образом
эти
линии
были
поделены
на
три
части
.
Специалисты
FPL
рассчитывали
,
что
сенсоры
бу
-
дут
подавать
сигнал
о
сбоях
,
происходящих
в
пер
-
вой
трети
ЛЭП
,
тем
не
менее
пилотная
программа
показала
,
что
система
работает
не
так
,
как
предпо
-
лагалось
.
Сигнал
о
сбое
,
исходящий
от
сенсора
,
длился
не
более
30
секунд
,
которых
диспетчеру
было
недостаточно
,
чтобы
получить
необходимую
Установка сенсоров делает
энергосистему «умнее»
Установка сенсоров компанией FPL нацелена на
повышение надежности работы распределительной
сети, предотвращение сбоев и сокращение времени
восстановления энергоснабжения.
Рик Тейгланд (Rick Teigland)
и
Дэвид Херлонг (David Herlong),
Florida Power & Light Co.
Изображенное
рядом
с
сенсором
MM3
устройство
ArcShield
приобретается
за
дополнительную
плату
для
защиты
сенсора
от
электрических
разрядов
,
которые
могут
по
-
вредить
чувствительные
механизмы
.
Обслуживаемая
ком
-
панией
FPL
территория
находится
в
наиболее
подвержен
-
ной
риску
ударов
молнии
зоне
США
,
так
что
такая
защита
является
жизненно
важным
элементом
электросетевой
инфраструктуры
.
10
Март
–
апрель
2016
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ
Сеть
Сеть
В
своем
центре
диагностики
передачи
энергии
в
Джупитере
,
Флорида
,
инженеры
компании
FPL
используют
усовершен
-
ствованную
технологию
для
мониторинга
и
управления
электрической
системой
,
обнаружения
и
предотвращения
проблем
до
их
появления
,
а
также
оперативно
приводят
работу
системы
в
нормальный
режим
при
перебоях
энергоснабжения
.
«
Умные
»
сенсоры
являются
новыми
«
носимыми
устройствами
»,
которые
обеспечивают
мониторинг
состояния
энергосистемы
так
же
,
как
фитнес
-
трекеры
в
обычной
жизни
.
информацию
о
неисправности
в
первой
трети
ли
-
нии
.
Однако
благодаря
сенсорам
диспетчер
полу
-
чал
немедленную
информацию
о
сбоях
во
втором
или
третьем
секторах
линии
,
что
потенциально
позволяло
сократить
исследуемое
расстояние
на
66%.
Таким
образом
,
пилотная
программа
показа
-
ла
,
что
FPL
потенциально
может
разработать
техно
-
логию
сокращения
времени
устранения
неполадок
и
,
соответственно
,
времени
отключения
электро
-
энергии
.
Исходя
из
успеха
пилотного
проекта
, FPL
решила
расширить
его
применение
и
стала
использовать
бо
-
лее
современный
сенсор
MM3. FPL
несколько
измени
-
ла
подход
,
осно
вываясь
на
данных
,
полученных
в
ходе
пилотного
проекта
.
Прежде
всего
,
компания
приняла
решение
разделять
фидеры
не
на
три
,
а
на
четыре
части
,
чтобы
сократить
дис
-
танцию
патрулирования
и
сократить
время
,
за
кото
-
рое
будет
восстановлено
энергоснабжение
потреби
-
телей
в
случае
сбоев
.
План
FPL
предусматривает
уста
-
новку
20
тысяч
сенсоров
,
покрывающих
значительную
часть
ЛЭП
протяженностью
67 600
км
,
т
.
е
.
около
полови
-
ны
штата
Флорида
.
Несмотря
на
то
,
что
пла
-
ны
по
установке
сенсоров
были
достаточно
амбициоз
-
ны
,
они
были
выполнимы
,
так
как
сенсоры
разработаны
таким
образом
,
что
работают
от
электромагнитного
поля
,
созданного
вокруг
кабеля
,
поэтому
не
требуют
установ
-
ки
никакого
дополнительного
оборудования
.
С
помощью
штанги
для
работы
под
на
-
пряжением
рабочие
бригады
11
Март
–
апрель
2016
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ
Сеть
Сеть
могли
оперативно
устанавливать
сенсоры
на
ЛЭП
.
Но
главное
,
что
стало
новой
вехой
в
работе
компании
,
это
что
после
установки
сенсоров
полученные
с
них
дан
-
ные
об
ошибках
беспрепятственно
поступали
в
систе
-
му
диспетчерского
контроля
и
сбора
данных
(SCADA)
и
в
систему
распределения
задач
по
локальной
сети
.
Вторая
фаза
:
получение
данных
Безусловно
,
важной
частью
любой
программы
по
обеспечению
бесперебойной
работы
является
вы
-
явление
сбоев
в
подаче
электроэнергии
и
быстрое
восстановление
линий
электропередачи
,
но
поис
-
тине
«
священный
Грааль
» —
это
предотвращение
перебоев
в
подаче
электроэнергии
.
Сотрудники
FPL
достаточно
быстро
установили
,
что
широко
приме
-
няемой
программе
индикации
поломок
на
линии
не
под
силу
справиться
с
такой
задачей
.
Модернизиро
-
ванная
сенсорная
платформа
,
подключенная
к
GPS
и
способная
создать
осциллограммы
с
высоким
раз
-
решением
,
была
принципиально
необходима
для
полномасштабной
системы
анализа
работы
сети
.
Данные
о
работе
сети
высокой
точности
о
форме
сигналов
,
получаемые
с
высоким
разрешением
—
душа
и
сердце
всей
системы
.
Сигналы
при
этом
со
-
держат
информацию
,
подобную
отпечатку
пальца
или
своего
рода
подписи
каждого
события
,
произо
-
шедшего
в
работе
сети
—
перманентного
,
разово
-
го
или
повторяющегося
.
Когда
сигналы
с
данными
собраны
,
каталогизированы
и
проанализированы
,
есть
возможность
выявить
определенное
событие
,
а
также
породившую
его
причину
—
растения
,
живот
-
ные
или
удар
молнии
.
Кроме
того
,
есть
возможность
определить
множество
других
причин
,
которые
могли
бы
привести
к
сбою
,
таких
как
коррозия
или
отказ
обо
-
рудования
.
Так
же
как
«
умные
»
часы
, «
умные
»
фитнесс
-
трекеры
и
кроссовки
предоставляют
информацию
,
отслежива
-
ющую
здоровье
человека
,
так
же
и
«
фитнесс
-
трекеры
»
на
кабелях
следят
за
надежностью
системы
распре
-
деления
электро
энергии
.
Они
постоянно
выявляют
малей
-
шие
аномалии
в
работе
сети
и
сообщают
о
необходимо
-
сти
ремонтных
работ
до
того
,
как
произойдет
сбой
.
И
где
же
помещать
эти
«
фитнесс
-
трекеры
»
как
ни
на
главные
фидеры
,
отходящие
от
под
-
станции
.
На
этой
части
рас
-
пределительной
сети
проис
-
ходит
не
более
1–2%
сбоев
,
но
именно
они
могут
затро
-
нуть
до
пяти
тысяч
пользова
-
телей
.
Почти
у
всех
клиентов
FPL
сейчас
установлены
ум
-
ные
измерительные
приборы
,
компания
находится
в
про
-
цессе
оснащения
электросети
электронными
реле
.
Именно
на
распределительные
линии
делается
главный
акцент
для
увеличения
надежности
с
по
-
мощью
сенсоров
.
FPL
пока
еще
находится
в
начальной
стадии
введе
-
ния
данной
технологии
,
но
работники
компании
уже
начали
собирать
и
анали
-
зировать
данные
об
ошибках
.
В
первый
трехмесяч
-
ный
период
тестирования
двух
тысяч
сенсоров
было
обработано
семь
тысяч
сигналов
.
В
данный
момент
система
Sentient Energy
собирает
и
каталогизирует
все
эти
сигналы
в
аналитическую
платформу
Ample.
Однако
большая
часть
полученных
данных
может
не
давать
четкого
представления
о
том
,
в
какой
имен
-
но
части
сети
произошла
проблема
.
По
этой
причине
FPL
вместе
с
розничными
продавцами
работает
над
проектом
создания
аналитической
платформы
,
кото
-
рая
помогла
бы
находить
пресловутую
иголку
в
стоге
сена
.
Третья
фаза
:
от
выявления
проблем
к
их
устранению
Для
третьей
фазы
введения
программы
,
которая
началась
в
2016
году
, FPL Power Delivery Diagnostic
Center
будет
собирать
и
анализировать
сигналы
о
со
-
бытиях
с
переходным
процессом
.
События
с
пере
-
ходным
процессом
достаточно
часто
происходят
на
ЛЭП
,
хотя
они
и
не
всегда
приводят
к
сбоям
в
рабо
-
те
.
Именно
поэтому
очень
сложной
задачей
являет
-
ся
поиск
критической
информации
,
зарытой
в
этом
массиве
данных
.
Но
,
тем
не
менее
,
если
с
проблемой
каталогизации
и
фильтрации
поступающих
сигналов
все
-
таки
удается
справиться
,
полученные
данные
об
-
ладают
огромной
ценностью
.
FPL
хочет
понять
,
содержат
ли
данные
сигналы
ключ
к
предупреждению
возможных
проблем
с
обо
-
рудованием
.
Это
может
помочь
компании
понять
все
тонкие
нюансы
в
работе
энергосети
и
выявить
все
области
,
где
потенциально
могут
возникнуть
пробле
-
мы
,
следить
за
тем
,
чтобы
близко
растущие
деревья
не
задевали
провода
,
а
также
контролировать
со
-
стояние
изоляционного
материала
.
Сложность
в
том
,
чтобы
отделить
значимые
сигналы
от
большей
части
тех
,
в
которых
не
содержится
важной
информации
.
Главное
в
этом
—
автоматизация
.
Отправлять
бри
-
Джон
Лессин
,
главный
менеджер
центра
диагностики
передачи
энергии
компании
FPL
в
Джупитере
,
демонстрирует
технологии
,
применяемые
в
центре
,
для
посетителей
Форума
Инноваций
1
октября
2015
года
.
12
Март
–
апрель
2016
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ
Сеть
Сеть
гаду
в
то
место
,
где
потенциально
может
произойти
поломка
,
гораздо
более
экономически
выгодно
,
чем
устранять
уже
произошедший
сбой
.
Кроме
того
,
это
может
избавить
клиентов
энергокомпании
от
нежела
-
тельных
отключений
электроэнергии
.
В
конечном
итоге
полученные
данные
могут
быть
использованы
FPL
для
улучшения
дизайна
и
конфи
-
гурации
оборудования
в
целях
его
более
надежной
работы
.
Со
временем
обмен
данными
сигналами
между
энергокомпаниями
может
привести
к
созда
-
нию
общей
базы
данных
,
в
которой
учитывались
бы
колебания
напряжения
и
общий
уровень
сбоев
.
Насколько
точной
может
со
временем
стать
си
-
стема
,
использующая
сенсоры
?
Это
вопрос
улучше
-
ния
качества
программного
обеспечения
,
некоторые
виды
программного
обеспечения
уже
сейчас
могут
связываться
с
сенсорами
и
управлять
ими
таким
об
-
разом
,
чтобы
те
оперативно
передавали
определен
-
ные
данные
с
ЛЭП
.
Форум
инноваций
В
октябре
2015
года
FPL
впервые
проводила
фо
-
рум
инноваций
в
Джупитере
,
Флорида
.
В
ходе
этого
события
представители
ведущих
энергокомпаний
могли
поделиться
своими
идеями
о
достижении
ста
-
бильного
энергоснабжения
,
развитии
технологий
и
безопасности
.
Одной
из
главных
тем
дискуссий
стало
использование
умных
сенсоров
и
анализ
по
-
тока
сигналов
.
Один
из
инженеров
высказал
мнение
,
что
«
однажды
мы
не
только
будем
знать
,
что
ошибка
была
вызвана
пробегавшей
белкой
,
мы
будем
знать
,
была
ли
эта
белка
серой
или
рыжей
».
Сейчас
технологии
развиваются
настолько
бы
-
стро
,
что
настало
время
для
качественного
скачка
.
Развитие
технологии
умных
сенсоров
и
анализа
по
-
лученных
с
них
данных
могут
принести
реальную
пользу
потребителям
компании
,
установить
новую
планку
в
работе
всей
индустрии
.
Рик
Тейгланд
ведущий
инженер
отдела
автоматизации
энергосистем
с
опы
-
том
работы
в
компании
FPL 27
лет
.
Получил
степень
бакалавра
по
специальности
инженера
-
механика
в
Университете
Флориды
,
а
также
степень
MBA
в
Уни
-
верситете
Южной
Флориды
.
Дэвид
Херлонг
ру
-
ководитель
отдела
энергоснабжения
«
умных
»
сетей
в
компании
FPL.
Больше
информации
на
:
Florida Power & Light Co. | www.fpl.com
Sentient Energy | www.sentient-energy.com
Согласен
с
автором
статьи
,
что
основная
проблема
сетей
6–20
кВ
—
длительное
время
по
-
иска
повреждения
.
Это
связано
с
режимом
работы
нейтрали
сети
.
Она
изолированная
.
При
однофаз
-
ном
замыкании
на
землю
(
например
,
вследствие
падения
дерева
из
лесного
массива
)
диспетчер
,
ведущий
режим
работы
сети
,
зачастую
получает
информацию
о
неисправности
по
телефону
от
местных
жителей
.
И
если
отсутствует
возмож
-
ность
переключить
потребителей
на
иные
цен
-
тры
питания
,
то
он
вынужден
держать
повреж
-
денную
ВЛ
под
напряжением
все
время
,
пока
идет
поиск
неисправности
.
В
таких
условиях
очень
важ
-
но
использовать
любые
технические
средства
,
позволяющие
сократить
время
поиска
неисправ
-
ности
.
В
МРСК
Северо
-
Запада
с
2008
года
на
ВЛ
6–10
кВ
начали
активно
использовать
так
называемые
«
индикаторы
неисправности
».
Сейчас
они
назы
-
ваются
индикаторы
короткого
замыкания
.
В
на
-
стоящий
момент
мы
используем
приборы
5–6
про
-
изводителей
.
Начинали
же
с
норвежской
компании
«NORTROLL AS».
Смысл
работы
устройства
,
как
и
подчеркивается
авторами
статьи
,
в
секциониро
-
вании
(
делении
)
ВЛ
на
участки
для
выявления
по
-
врежденного
участка
и
,
таким
образом
,
сокращения
времени
на
поиск
неисправности
.
Через
устрой
-
ство
протекает
ток
,
значение
которого
выше
по
-
рогового
(
ток
КЗ
).
Устрой
-
ство
сигнализирует
об
этом
(
раньше
световым
морганием
,
теперь
пере
-
дачей
сообщения
по
GSM
каналу
).
По
результатам
восьмилетней
эксплуата
-
ции
индикаторов
КЗ
можно
сказать
,
что
время
поиска
неисправности
на
ВЛ
6–20
кВ
сократилось
в
среднем
в
2,5–3
раза
.
Как
и
авторы
статьи
,
мы
не
остановились
на
ИКЗ
и
пошли
дальше
.
В
течение
последних
двух
лет
на
отходящих
от
подстанций
35–150
кВ
ли
-
ниях
6–10
кВ
стали
активно
устанавливаться
системы
определения
поврежденного
фидера
,
по
-
зволяющие
выявлять
однофазное
КЗ
и
сообщать
об
этом
диспетчеру
.
Это
,
по
всей
вероятности
,
то
устройство
,
которое
было
описано
автором
статьи
для
второго
этапа
.
Сейчас
появилось
немало
как
отечественных
,
так
и
иностранных
разработок
,
призванных
об
-
легчить
жизнь
,
сэкономить
время
и
,
самое
глав
-
ное
,
не
допустить
возникновения
аварии
либо
несчастного
случая
в
распределительных
сетях
.
Технические
специалисты
МРСК
Северо
-
Запада
стараются
не
упускать
интересных
решений
из
виду
и
применять
новые
устройства
и
системы
в
сетях
компании
.
КОММЕНТАРИЙ
Александр Виноградов, заместитель начальника департамента
технологического развития и инноваций
ПАО «МРСК Северо-Запада»
Оригинал статьи: Установка сенсоров делает энергосистему «умнее»
Cовременные сенсоры устанавливаются на ЛЭП для выявления проблемы еще до того, как она приведет к сбоям в работе электросети.
Комментарий к статье:
Александр Виноградов, заместитель начальника департамента технологического развития и инноваций ПАО «МРСК Северо-Запада».
