Журнал «Релейная защита и автоматизация» №4 (53) 2023
Принцип ближнего и дальнего резервирования на основе прямо и обратно направленных ступеней дистанционной защиты линий с двусторонним питанием
Вдовин С.А., ТОО «Elite Business Group», г. Алматы, Республика Казахстан,
к.т.н. Шалимов А.С., ООО «НПП «Динамика», г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: рассматриваются условия выбора параметров срабатывания многоступенчатых резервных защит транзитных линий электропередачи с двухсторонним питанием в сложной сети высокого напряжения, при реализации принципа ближнего и дальнего резервирования с помощью прямо и обратно направленных ступеней дистанционной защиты линий электропередачи с двух/многосторонним питанием.

Ключевые слова: выбор параметров срабатывания, дистанционная защита, резервирование.

The principle of short-range and long-range back-up protection based on direct and reverse directional distance protection stages of power lines with double-sided supply
Vdovin S.A., «Elite Business Group», Almaty, Republic of Kazakhstan,
Ph.D. Shalimov A.S., SPE «Dynamics», Cheboksary, Russia.

Abstract: the conditions of the calculation of settings for multi-stage backup protections of transit power lines of high-voltage grids by implementing the principle of local and long back up using of forward and reverse-directional distance protection stages are considered.

Keywords: protection settings calculation, distance protection, back-up.

Адаптивная АЧР для управления нагрузкой в сети 0,4 кВ при возникновении аварийных дефицитов мощности в микроэнергосистеме с мини-ГЭС
к.т.н. Волошин А.А., Холов Н.Б.,
Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва, Россия.

Аннотация: небаланс между генерируемой мощностью и потреблением нагрузки является основным фактором, приводящим к нестабильности частоты в энергосистемах, особенно в изолированных микроэнергосистемах. Для того, чтобы поддерживать частоту микроэнергосистемы в допустимых пределах при аварийном дефиците мощности, в данной статье представлены результаты разработки адаптивной автоматической частотной разгрузки (АЧР) в сети 0,4 кВ. Предлагаемый способ управления нагрузкой основан на вероятностном методе определения времени отключения нагрузки при снижении частоты при планировании работы интеллектуальных бытовых приборов. Проверка работоспособности предложенной системы управления нагрузкой была проведена путем моделирования микроэнергосистемы с мини-ГЭС, выделившейся в результате возмущения на автономную работу с дефицитом мощности. Представлен сценарий моделирования аварийного режима, сопровождающегося действием как традиционной АЧР, так и предлагаемой адаптивной АЧР. Результаты моделирования подтверждают эффективность функционирования адаптивной АЧР в процессе обеспечения стабильности частоты в микроэнергосистеме. Более того, адаптивная АЧР дополнительно позволяет сохранить в работе до 10-20% мощности нагрузки потребителей. Исследование режимов работы микроэнергосистем с мини-ГЭС является важной и актуальной задачей для Республики Таджикистан, где развитию таких энергосистем уделяется повышенное внимание.

Ключевые слова: микроэнергосистема, мини-ГЭС, определение приоритетов нагрузки, адаптивная АЧР, интеллектуальный счетчик.

Adaptive UFLS for load control in network 0,4 kV at emergency power shortages in a microgrid with mini-HPP
Ph.D. Voloshin A.A., Kholov N.B.,
National Research University «MPEI», Moscow, Russia.

Abstract: the the imbalance between generated power and load demand is a major factor leading to frequency instability in power systems, especially in isolated micro-grid systems. In order to maintain the frequency of the micro-grid systems within permissible limits during power deficit emergencies, this article presents adaptive automatic frequency shedding (UFLS) at the level of 0,4 kV. The proposed method for controlling a load at a voltage of 0,4 kV is based on a probabilistic method for determining the time of load for planning of the operation of smart household appliances. The functionality of the proposed load management system was tested through simulation in the Power Systems Computer Aided Design (PSCAD) environment, representing a micro-power system with a mini-hydropower plant (mini-HPP) that had to operate autonomously due to power deficit. An emergency scenario is presented with simulation of both traditional UFLS and the proposed adaptive UFLS. The simulation results confirm the effectiveness of the proposed functioning of adaptive UFLS in ensuring frequency stability in the micro-grid systems. Furthermore, adaptive UFLS allows for the preservation of up to 10-20% of consumer power load. Research on the operation modes of micro-grid systems with mini-HPP is an important and relevant task for the Republic of Tajikistan, where the development of such power systems is of high importance.

Keywords: microgrid, mini-HPP, load prioritization, smart meter, adaptive UFLS, smart meter.

Особенности волнового определения места повреждения кабельной линии электропередачи
к.т.н. Петров В.С.(1,2), Федоров А.О.(1,2), Разумов Р.В.(3), Петров А.А.(3)
1)ЧГУ им. И.Н. Ульянова, 2)ООО «ЭКРА ИТ», 3)ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: преобразования Кларк, Карренбауэра и Ведпола в классическом виде не могут быть применены к электрическим величинам кабельной линии электропередачи, поскольку ее конструкция отличается от конструкции воздушной линии. Цель настоящей статьи – формирование рекомендаций по применению модального преобразования электрических величин кабельной линии класса напряжения 35-500 кВ при волновом определении места повреждения. Полученные теоретические выводы подтверждаются практическим примером моделирования однофазного короткого замыкания на трехфазной группе одножильных экранированных кабелей.

Ключевые слова: модальное преобразование, кабельная линия электропередачи, волновое определение места повреждения.

Features of traveling wave fault location on cable line
Ph.D. Petrov V.S.(1,2), Fedorov A.O.(1,2), Razumov R.V.(3), Petrov A.A.(3)
1)Chuvash State University, 2)«EKRA IT» LTD, 3)«EKRA» R&P Enterprise LTD, Cheboksary, Russia.

Abstract: the classical form of Clark, Karrenbauer and Wedpole transforms cannot be applied to the electrical values of a cable line, since its construction differs from the construction of an overhead line. The purpose of this article is to develop recommendations for the use of modal transformation of a 35 – 500 kV cable line electrical values for traveling wave fault location. The theoretical obtained conclusions are confirmed by a practical example of modeling a phase-to-ground short circuit on a three-phase group of single-core shielded cables.

Keywords: modal transformation, cable line, traveling wave fault location.

Релейная защита линий электропередачи с использованием контроля распространения электромагнитных волн
д.т.н. Лачугин В.Ф.(1,2), Ятимов И.М.(1),
1)Национальный исследовательский университет «МЭИ», 2)Всероссийский институт научно-технической информации (ВИНИТИ) РАН, г. Москва, Россия.

Аннотация: рассматриваются принципы построения релейной защиты линий электропередачи с использованием волнового метода, обеспечивающие высокие быстродействие и чувствительность. Проведен анализ применения данного метода в современных устройствах релейной защиты различных разработчиков.

Ключевые слова: релейная защита, линии электропередачи, волновые методы.

Relay protection of transmission lines using wave method
D.Sc. Lachugin V.F.(1,2), Yatimov I.M.(1),
1)National Research University «MPEI», 2)All-Russian Institute for Scientific and Technical Information, Moscow, Russia.

Abstract: the principles of construction of relay protection of transmission lines using wave method, providing high speed and sensitivity, are considered. The analysis of the application of this method in modern relay protection devices of various manufacturers is carried out.

Keywords: relay protection, transmission lines, wave method.

О формулах учета влияния электрической дуги при расчете токов короткого замыкания в электроустановках до 1 кВ переменного тока
Александров В.М., ОП АО «СИБЭКО» Новосибирская ТЭЦ-3, г. Новосибирск, Россия,
к.т.н. Фролова Е.И., Новосибирский государственный технический университет (НГТУ), г. Новосибирск, Россия.

Аннотация: в статье проводится сравнение поведения функции Kc = f(Zкз) – коэффициента снижения тока короткого замыкания (КЗ), обусловленного токоограничивающим влиянием дуги, описываемым формулами из нормативных документов и формулами, представленными в настоящей статье в различных диапазонах значений сопротивления цепи КЗ. Анализируются причины некорректности графиков, построенных в соответствии с аналитическими выражениями, рекомендуемыми в нормативной документации, в сравнении с зависимостями, полученными экспериментально. Приводится пример расчета токов дугового КЗ в сети, характерной для собственных нужд ТЭЦ, выполненного согласно нашедшей широкое применение методике учета сопротивления электрической дуги и по методу коэффициента снижения Kc наиболее вероятного значения установившегося тока дугового КЗ.

Ключевые слова: дуговые КЗ, сопротивление электрической дуги, поправочный коэффициент снижения тока дугового КЗ.

On formula for accounting for the influence of electric arc in calculation of short circuit currents in electrical installations up to 1 kV AC
Aleхandrov V.M., SDJSC «Sibeco» Novosibirskaya TES-3, Novosibirsk, Russia,
Ph.D. Frolova E.I., Novosibirsk State Technical University (NSTU), Novosibirsk, Russia.

Abstract: in the article compares the behavior of the function Kc = f(Zsc) – the coefficient of reduction of the metal short circuit current from the current-limiting influence of the arc, described by formulas from normative documents and the formulas presented in this article in various ranges of short circuit resistance values. The incorrect behavior of graphs built according to the analytical expressions of normative documentation is analyzed in comparison with the dependences obtained empirically. An example of the calculation of arc short circuit currents for a network typical for the auxiliary needs of TES, made according to the established method of taking into account the resistance of the electric arc and according to the method of the reduction factor Kc of the most probable value of the steady arc current.

Keywords: arc short circuits, electric arc resistance, arc short circuit current reduction correction factor.

Экспертная оценка вероятности возникновения компьютерного инцидента на цифровой подстанции
к.т.н. Карантаев В.Г., Латышов К.В.,
Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва, Россия.

Аннотация: статья посвящена описанию разработанного способа оценки вероятности возникновения компьютерного инцидента на цифровой подстанции (ЦПС). Оригинальность разработанного способа заключаются в улучшении типовой методики проведения экспертного исследования. В способе добавлен этап расчета коэффициентов, характеризующих значимость мнений экспертов, с использованием метода анализа иерархий, модифицированного применением нечеткой логики при оценке значимости критерия. Предложены критерии для оценки экспертов при исследовании вопросов возникновения компьютерных инцидентов на ЦПС. Разработанный способ может быть использован в математических имитационных моделях, применимых для выбора альтернатив при развитии вторичных систем ЦПС и мер по обеспечению их безопасности, что позволит увеличить надежность работы системы релейной защиты и автоматики (РЗА) ЦПС.

Ключевые слова: цифровая подстанция, экспертные методы, теория вероятностей, вероятность, метод анализа иерархий, нечеткая логика, компьютерный инцидент, кибербезопасность, устойчивость.

Expert assessment of the probability of a computer incident at a digital substation
Ph.D. Karantaev V.G., Latyshov K.V.,
National Research University «MPEI», Moscow, Russia.

Abstract: the paper is devoted to the description of the developed way of estimating the probability of occurrence of a computer incident at a digital substation (DSS). The originality of the developed method consists in improvement of the typical methodology of expert research. The way added the step of calculating the coefficients characterizing the significance of expert opinions using the analytic hierarchy process, modified by the application of fuzzy logic in assessing the significance of the criterion. Criteria for evaluating experts when research the occurrence of computer incidents in DSS are proposed. The developed method can be used in mathematical simulation models applicable to the selection of alternatives in the development of secondary systems of DSS and measures to ensure their safety, which will increase the reliability of relay protection and automation system (RPA) of DSS.

Keywords: digital substation, expert methods, probability theory, probability, analytic hierarchy process, fuzzy logic, computer incident, cybersecurity, steadiness.

О решениях по вторичным системам для распределительных устройств 110-220 кВ с топологией схемы в виде многогранника
Гринев Н.В., ООО «Эверест», г. Екатеринбург, Россия.

Аннотация: приводятся решения по оборудованию релейной защиты и автоматики, а также размещению измерительных трансформаторов для распределительных устройств 110-220 кВ с топологией схемы в виде многогранника.

Ключевые слова: подстанция, распределительное устройство, измерительные трансформаторы, релейная защита.

Проверка комплекса автоматизированной системы управления технологическими процессами в длительном «штормовом» режиме с использованием протоколов GOOSE и SV
Рыжов Э.П., Смирнов Ю.Л., к.т.н. Шалимов А.С.
ООО «НПП «Динамика», г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: рассмотрены алгоритмы испытаний программно-технического комплекса автоматизированной системы управления технологическими процессами высокоавтоматизированных подстанций в режиме повышенной информационной нагрузки с использованием испытательного комплекса, обеспечивающего симуляцию SV-потоков и GOOSE-сообщений для создания длительных «штормовых» потоков событий с заданным количеством аналоговых событий и дискретных сигналов.

Ключевые слова: автоматизированная система управления технологическими процессами, информационный шторм, тестирование, МЭК 61850.

Здесь Вы можете подписаться на новости рекламно-издательского центра «Содействие развитию релейной защиты, автоматики и управления в электроэнергетике».
При публикации новостей на Вашу электронную почту
будут приходить письма с уведомлением.

Чтобы подписаться на новости, заполните, пожалуйста, все поля: