Журнал «Релейная защита и автоматизация» №4 (57) 2024
Концепция построения релейной защиты на объектах с возобновляемыми источниками энергии
к.т.н. Ефремов В.А.(1,2), Ефремов А.В.(1,2), Петрушков М.Ю.(1,2), Смирнов С.Ю.(1,3) - 1) ЧГУ им. И.Н. Ульянова, 2) ООО «Релематика», 3) ОАО «ВНИИР», г. Чебоксары, Россия.
Аннотация: в настоящее время наблюдается активное внедрение возобновляемых источников энергии в энергосистему Российской Федерации. Значительная часть возобновляемых источников энергии интегрируется в энергосистему посредством инверторных преобразователей. Внедрение генерирующих установок с инверторами приводит к изменению электрических режимов сети и, как следствие, сказывается на функционировании устройств релейной защиты и автоматики. В статье приводится анализ возможности адаптации традиционных алгоритмов релейной защиты и автоматики на объектах с возобновляемыми источниками энергии и концепция формирования защит для таких объектов.
Ключевые слова: алгоритмы релейной защиты и автоматики, возобновляемые источники энергии, инверторные преобразователи, информационные параметры для релейной защиты и автоматики.
The concept of building relay protection at facilities with renewable energy sources
Ph.D. Efremov V.A.(1,2), Efremov A.V.(1,2), Petrushkov M.Yu.(1,2), Smirnov S.Yu.(1,3) - 1) Chuvash State University, 2) «Relematika» LLC, 3) JSC «All Russian Research Institute of Relay Engineering», Cheboksary, Russia.
Abstract: currently, there is an active introduction of renewable energy sources into the energy system of the Russian Federation. A significant part of renewable energy is integrated into the energy system through inverter converters. The introduction of generating units with inverters leads to a change in the electrical modes of the network and, as a result, affects the functioning of relay protection. The article provides an analysis of the possibility of adapting traditional relay protection algorithms for renewable energy facilities and the concept of forming protections for such facilities.
Keywords: relay protection and automation algorithms, renewable energy sources, inverter converters, information parameters for relay protection.
Использование устройств синхронизированных векторных измерений для определения точки возмущения в энергосистеме
Авдонин П.М.(1), к.т.н. Климова Т.Г.(1), д.т.н. Лачугин В.Ф.(1,2) - 1) Национальный исследовательский университет «МЭИ», 2) Всероссийский институт научно-технической информации (ВИНИТИ) РАН, г. Москва, Россия.
Аннотация: в статье рассматриваются подходы к определению точки возмущения в энергосистеме с помощью устройств синхронизированных векторных измерений с учетом различных видов возмущающих воздействий. Представлены критерии (по напряжению U, по частоте f и по производной частоты rocof) для определения участка сети, где произошло возмущение, в программном комплексе MATLAB/Simulink. Приведены результаты расчета по методикам на различных тестовых схемах при нескольких основных возмущающих воздействиях.
Ключевые слова: энергосистема, возмущение, модель, короткое замыкание, бросок напряжения, провал напряжения, моделирование энергосистем, устройство синхронизированных векторных измерений, точка возмущения, векторные измерения.
Phasor measurement unit application for disturbance point determination in the power grid
Avdonin P.M.(1), Ph.D. Klimova T.G.(1), D.Sc. Lachugin V.F.(1,2) - 1) National Research University «MPEI», 2) All-Russian Institute for Scientific and Technical Information, Moscow, Russia.
Abstract: the article discusses approaches of determining the disturbance point in the power grid using phasor measurement unit taking into account various types of disturbances. Criteria are presented (by voltage U, by frequency f, by rate of change of frequency rocof) for determining the network part where the disturbance occurred in the MATLAB/Simulink software package. The results of calculations using methods on various test circuits under several main disturbing influences are presented.
Keywords: power grid, disturbance, model, short circuit, voltage surge, voltage dip, power system modeling, phasor measurement unit, disturbance point, phasor measurements.
Мультиагентное децентрализованное регулирование частоты и управление балансом активной мощности в электрических сетях с распределенной генерацией
к.т.н. Армеев Д.В., д.т.н. Фишов А.Г. - Новосибирский государственный технический университет (НГТУ), г. Новосибирск, Россия.
Аннотация: возникновение и распространение электрических сетей с распределенными объектами малой генерации побуждают пересмотреть принятые подходы к решению основных системных задач поддержания баланса активных мощностей и регулирования частоты. Особенности развиваемого авторами подхода заключаются в выполнении управляющими агентами обязательных правил, при минимизации количества необходимых каналов связи и передачи релевантных данных, вплоть до полного отказа от онлайн-обмена данными и использования только параметров режима в месте подключения. В статье представлены разработанные на основе запатентованного ранее способа новые алгоритмы, реализованные в виде программ управления на промышленном контроллере. Проведена серия испытаний и представлены результаты, подтверждающие работоспособность алгоритмов децентрализованного вторичного регулирования частоты и управления балансом активной мощности, включая идентификацию состояний и изменений режимов участия электростанций. Полученные результаты свидетельствуют о принципиальной и практической возможности создания децентрализованной мультиагентной одноуровневой системы регулирования частоты и управления балансом активной мощности в сетях с распределенной генерацией.
Ключевые слова: активная распределительная электрическая сеть, распределенная генерация, баланс активной мощности, регулирование частоты, мультиагентная система децентрализованного управления режимом.
Multi-agent frequency control in electric grids with distributed generation
Ph.D. Armeev D.V, D.Sc. Fishov A.G. - Novosibirsk State Technical University (NSTU), Novosibirsk, Russia.
Abstract: the penetration of electrical networks with distributed small-scale generation facilities lead to reconsider the approaches to maintaining the balance of active power and frequency control. The features of the approach developed by the authors consist in the implementation of mandatory rules by control agents, while minimizing the number of necessary communication channels to transfer relevant data, up to a complete rejection of online data exchange and the use of only the parameters that can be achieve at the connection point. The paper presents new algorithms developed on the basis of a previously patented method, implemented in the form of control programs on an industrial controller. A series of tests was carried out and the results were presented confirming the operability of the algorithms for decentralized secondary frequency regulation and active power balance control, including the identification and changes in the modes of control type. The obtained results indicate the fundamental and practical possibility of creating a decentralized multi-agent single-level system for frequency and active power balance control in grids with distributed generation, without centralized control and the use of technological data transmission channels.
Keywords: smart grid, distributed generation, active power balance, frequency control, multi-agent decentralized power mode control system.
Погрешности трансформаторов напряжения при замыканиях на землю в электрических сетях с резистивным заземлением нейтрали
Гусев О.Ю., к.т.н. Гусев Ю.П., Южанин А.Е. - Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва, Россия.
Аннотация: в статье дана оценка погрешностям трансформаторов напряжения при однофазных и двойных замыканиях на землю в распределительных сетях с резистивным заземлением нейтрали. Описан процесс разработки и верификации расчетных моделей незаземляемых (НОЛ-20) и заземляемых (ЗНОЛП-20) трансформаторов напряжения на основе математических моделей, учитывающих частные динамические петли и предельную петлю гистерезиса. Оценка погрешностей проведена для обмотки разомкнутого треугольника в классе точности 3Р. Проанализировано влияние емкостных токов, переходного сопротивления в месте замыкания, вида замыкания на землю. Определены расчетные условия, при которых погрешности по напряжению и углу достигают предельно допустимые значения. Даны рекомендации по применению трансформаторов напряжения для организации направленных токов защит нулевой последовательности вводов питания секций сборных шин.
Ключевые слова: трансформатор напряжения, электрическая сеть, резистивно заземленная нейтраль, однофазное замыкание на землю, двойное замыкание на землю, емкостной ток электрической сети, переходное сопротивление в месте замыкания на землю, направленные релейные защиты нулевой последовательности.
Inaccuracy of voltage transformers during earth faults in electrical networks with resistively grounded neutral
Gusev O.Y., Ph.D. Gusev Y.P., Yuzhanin А.Е. - National Research University «MPEI», Moscow, Russia.
Abstract: the paper deals with the voltage error and phase displacement of voltage transformers with single-phase earth faults and two separate simultaneous line-to-earth short circuits in distribution networks with a resistively grounded neutral. The process of developing and verifying calculation models of non-grounded (NOL-20) and grounded (ZNOLP-20) voltage transformers based on mathematical models that take into account partial dynamic loops and the limit hysteresis loop is described. The voltage error and phase displacement estimation was carried out for the winding of an open triangle in the accuracy class 3P. The influence of capacitive currents, transient resistance at the fault location, and the type of ground fault is analyzed. The design conditions under which the voltage and angle errors reach the maximum permissible value are determined. Recommendations are given on the use of voltage transformers for the organization of directional currents to protect the zero sequence of power inputs of busbar sections.
Keywords: voltage transformer, electrical network, resistively grounded neutral, single-phase earth fault, two separate simultaneous line-to-earth short circuits, capacitive current of the electrical network, transient resistance at the point of earth fault, directional relay protection of the zero sequence.
Количественная оценка частных показателей надежности ИЭУ РЗА в условиях компьютерных атак с использованием метода деревьев отказа
к.т.н. Карантаев В.Г., Латышов К.В., к.т.н. Волошин А.А. - Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва, Россия.
Аннотация: статья посвящена разработке способа количественной оценки частных показателей функциональной надежности интеллектуальных электронных устройств релейной защиты и автоматики (ИЭУ РЗА), основанного на применении метода «деревьев отказа». Данный способ отличается возможностью оценки влияния компьютерных атак на коэффициент готовности и экономический ущерб от ненадежности, с применением экспертных методов оценивания наступления вероятного опасного события. Разработанный способ может быть использован на нескольких этапах жизненного цикла подсистемы РЗА и ИЭУ РЗА, а именно на этапах создания (модернизации) и эксплуатации.
Ключевые слова: функциональная надежность, цифровая подстанция, релейная защита и автоматика, интеллектуальное электронное устройство, кибербезопасность, компьютерная атака, деревья отказов.
Quantitative assessment of particular reliability indicators of PACS under computer attacks using the fault tree method
Ph.D. Karantaev V.G., Latyshov K.V., Ph.D. Voloshin A.A. - National Research University «MPEI», Moscow, Russia.
Abstract: the article is devoted to the development of a method for quantitative assessment of private indicators of the functional reliability of intelligent electronic devices for protection automation and control systems (IED PACS), based on the application of the «fault tree» method, characterized by the possibility of assessing the impact of computer attacks on the availability factor and average undersupply of electricity, using expert methods for assessing the occurrence of a probable dangerous event. The developed method can be used at several stages of the life cycle of the PACS subsystem and IED PACS, namely at the stages of creation (modernization) and operation.
Keywords: functional reliability, digital substation, protection automation and control systems, intelligent electronic device, cybersecurity, computer attack, fault trees.
Регулирование напряжения зарядными станциями электромобилей с помощью вольт-вар характеристики
к.т.н. Воронин В.А.(1), к.т.н. Непша В.С.(1,2) - 1) Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева (КузГТУ), г. Кемерово, Россия, 2) ООО «РТСофт - СГ», г. Москва, Россия.
Аннотация: в статье предложена методика для определения параметров вольт-вар характеристик инверторов электрозарядных станций электромобилей для регулирования напряжения в распределительных сетях, отличающаяся от существующих учетом возможности совместного управления активной и реактивной мощностью и учетом сопротивления питающей кабельной линии. Предложенная в статье методика позволяет определить наклон и ширину мертвой зоны вольт-вар характеристики по критерию ограничения максимальных отклонений напряжения до допустимой величины или максимизации реактивной мощности инвертора при достижении заданного напряжения. Для апробации данной методики выполнено квазидинамическое моделирование электрического режима участка распределительной сети с электрозарядными станциями, осуществляющими регулирование напряжения с помощью вольт-вар характеристики. На основании результатов моделирования показано, что быстрые электрозарядные станции могут использоваться для регулирования напряжения в распределительной сети при относительно небольшом объеме ограничений зарядной активной мощности.
Ключевые слова: электромобили, электрозарядные станции, качество электроэнергии, регулирование напряжения, компенсация реактивной мощности.
Voltage regulation with electric vehicle charging stations using volt-var characteristics
Ph.D. Voronin V.A.(1), Ph.D. Nepsha F.S.(1,2) - 1) Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev (KuzSTU), Kemerovo, Russia, 2) LLC «RTSoft Smart Grid», Moscow, Russia.
Abstract: in this paper, a method for determining the parameters of the volt-var characteristics of inverters of electric vehicle charging stations for regulating voltage in distribution networks is proposed, which differs from the existing ones by taking into account the possibility of joint control of active and reactive power and taking into account the impedance of the supply cable line. The method proposed in the paper allows one to determine the slope and width of the dead zone of the volt-var characteristic according to the criterion of limiting the maximum voltage deviations to an acceptable value or maximizing the reactive power of the inverter upon reaching a specified voltage. To test this method, a quasi-dynamic modeling of the electrical mode of a section of the distribution network with electric charging stations regulating voltage using the volt-var characteristic was performed. Based on the modeling results, it is shown that fast electric charging stations can be used to regulate voltage in the distribution network with a relatively small volume of restrictions on the charging active power.
Keywords: electric vehicles, charging stations, power quality, voltage regulation, reactive power compensation.
Об опыте организации передачи сигналов отключения генератора возобновляемых источников энергии посредством VPN-соединений
к.т.н. Меркулов А.Г. - Алматинский университет энергетики и связи, г. Алматы, Казахстан.
Аннотация: в статье приводится решение практической задачи по организации передачи сигнала противоаварийной автоматики «Отключение генератора» ветряной электростанции, необходимого для работы автоматики дозированного воздействия в условиях географического удаления ветряной электростанции от воздействующего органа автоматики дозированного воздействия, а также отсутствия каналов связи между ними. Приведена сравнительная технико-экономическая оценка вариантов построения каналов связи. Представлена схема передачи сигналов «Отключение генератора» с применением арендуемых VPN-каналов. Рассмотрены преимущества и недостатки этой схемы, результаты ее практической реализации.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, отключение генератора, каналы связи, VPN-соединение.
к.т.н. Ефремов В.А.(1,2), Ефремов А.В.(1,2), Петрушков М.Ю.(1,2), Смирнов С.Ю.(1,3) - 1) ЧГУ им. И.Н. Ульянова, 2) ООО «Релематика», 3) ОАО «ВНИИР», г. Чебоксары, Россия.
Аннотация: в настоящее время наблюдается активное внедрение возобновляемых источников энергии в энергосистему Российской Федерации. Значительная часть возобновляемых источников энергии интегрируется в энергосистему посредством инверторных преобразователей. Внедрение генерирующих установок с инверторами приводит к изменению электрических режимов сети и, как следствие, сказывается на функционировании устройств релейной защиты и автоматики. В статье приводится анализ возможности адаптации традиционных алгоритмов релейной защиты и автоматики на объектах с возобновляемыми источниками энергии и концепция формирования защит для таких объектов.
Ключевые слова: алгоритмы релейной защиты и автоматики, возобновляемые источники энергии, инверторные преобразователи, информационные параметры для релейной защиты и автоматики.
The concept of building relay protection at facilities with renewable energy sources
Ph.D. Efremov V.A.(1,2), Efremov A.V.(1,2), Petrushkov M.Yu.(1,2), Smirnov S.Yu.(1,3) - 1) Chuvash State University, 2) «Relematika» LLC, 3) JSC «All Russian Research Institute of Relay Engineering», Cheboksary, Russia.
Abstract: currently, there is an active introduction of renewable energy sources into the energy system of the Russian Federation. A significant part of renewable energy is integrated into the energy system through inverter converters. The introduction of generating units with inverters leads to a change in the electrical modes of the network and, as a result, affects the functioning of relay protection. The article provides an analysis of the possibility of adapting traditional relay protection algorithms for renewable energy facilities and the concept of forming protections for such facilities.
Keywords: relay protection and automation algorithms, renewable energy sources, inverter converters, information parameters for relay protection.
Использование устройств синхронизированных векторных измерений для определения точки возмущения в энергосистеме
Авдонин П.М.(1), к.т.н. Климова Т.Г.(1), д.т.н. Лачугин В.Ф.(1,2) - 1) Национальный исследовательский университет «МЭИ», 2) Всероссийский институт научно-технической информации (ВИНИТИ) РАН, г. Москва, Россия.
Аннотация: в статье рассматриваются подходы к определению точки возмущения в энергосистеме с помощью устройств синхронизированных векторных измерений с учетом различных видов возмущающих воздействий. Представлены критерии (по напряжению U, по частоте f и по производной частоты rocof) для определения участка сети, где произошло возмущение, в программном комплексе MATLAB/Simulink. Приведены результаты расчета по методикам на различных тестовых схемах при нескольких основных возмущающих воздействиях.
Ключевые слова: энергосистема, возмущение, модель, короткое замыкание, бросок напряжения, провал напряжения, моделирование энергосистем, устройство синхронизированных векторных измерений, точка возмущения, векторные измерения.
Phasor measurement unit application for disturbance point determination in the power grid
Avdonin P.M.(1), Ph.D. Klimova T.G.(1), D.Sc. Lachugin V.F.(1,2) - 1) National Research University «MPEI», 2) All-Russian Institute for Scientific and Technical Information, Moscow, Russia.
Abstract: the article discusses approaches of determining the disturbance point in the power grid using phasor measurement unit taking into account various types of disturbances. Criteria are presented (by voltage U, by frequency f, by rate of change of frequency rocof) for determining the network part where the disturbance occurred in the MATLAB/Simulink software package. The results of calculations using methods on various test circuits under several main disturbing influences are presented.
Keywords: power grid, disturbance, model, short circuit, voltage surge, voltage dip, power system modeling, phasor measurement unit, disturbance point, phasor measurements.
Мультиагентное децентрализованное регулирование частоты и управление балансом активной мощности в электрических сетях с распределенной генерацией
к.т.н. Армеев Д.В., д.т.н. Фишов А.Г. - Новосибирский государственный технический университет (НГТУ), г. Новосибирск, Россия.
Аннотация: возникновение и распространение электрических сетей с распределенными объектами малой генерации побуждают пересмотреть принятые подходы к решению основных системных задач поддержания баланса активных мощностей и регулирования частоты. Особенности развиваемого авторами подхода заключаются в выполнении управляющими агентами обязательных правил, при минимизации количества необходимых каналов связи и передачи релевантных данных, вплоть до полного отказа от онлайн-обмена данными и использования только параметров режима в месте подключения. В статье представлены разработанные на основе запатентованного ранее способа новые алгоритмы, реализованные в виде программ управления на промышленном контроллере. Проведена серия испытаний и представлены результаты, подтверждающие работоспособность алгоритмов децентрализованного вторичного регулирования частоты и управления балансом активной мощности, включая идентификацию состояний и изменений режимов участия электростанций. Полученные результаты свидетельствуют о принципиальной и практической возможности создания децентрализованной мультиагентной одноуровневой системы регулирования частоты и управления балансом активной мощности в сетях с распределенной генерацией.
Ключевые слова: активная распределительная электрическая сеть, распределенная генерация, баланс активной мощности, регулирование частоты, мультиагентная система децентрализованного управления режимом.
Multi-agent frequency control in electric grids with distributed generation
Ph.D. Armeev D.V, D.Sc. Fishov A.G. - Novosibirsk State Technical University (NSTU), Novosibirsk, Russia.
Abstract: the penetration of electrical networks with distributed small-scale generation facilities lead to reconsider the approaches to maintaining the balance of active power and frequency control. The features of the approach developed by the authors consist in the implementation of mandatory rules by control agents, while minimizing the number of necessary communication channels to transfer relevant data, up to a complete rejection of online data exchange and the use of only the parameters that can be achieve at the connection point. The paper presents new algorithms developed on the basis of a previously patented method, implemented in the form of control programs on an industrial controller. A series of tests was carried out and the results were presented confirming the operability of the algorithms for decentralized secondary frequency regulation and active power balance control, including the identification and changes in the modes of control type. The obtained results indicate the fundamental and practical possibility of creating a decentralized multi-agent single-level system for frequency and active power balance control in grids with distributed generation, without centralized control and the use of technological data transmission channels.
Keywords: smart grid, distributed generation, active power balance, frequency control, multi-agent decentralized power mode control system.
Погрешности трансформаторов напряжения при замыканиях на землю в электрических сетях с резистивным заземлением нейтрали
Гусев О.Ю., к.т.н. Гусев Ю.П., Южанин А.Е. - Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва, Россия.
Аннотация: в статье дана оценка погрешностям трансформаторов напряжения при однофазных и двойных замыканиях на землю в распределительных сетях с резистивным заземлением нейтрали. Описан процесс разработки и верификации расчетных моделей незаземляемых (НОЛ-20) и заземляемых (ЗНОЛП-20) трансформаторов напряжения на основе математических моделей, учитывающих частные динамические петли и предельную петлю гистерезиса. Оценка погрешностей проведена для обмотки разомкнутого треугольника в классе точности 3Р. Проанализировано влияние емкостных токов, переходного сопротивления в месте замыкания, вида замыкания на землю. Определены расчетные условия, при которых погрешности по напряжению и углу достигают предельно допустимые значения. Даны рекомендации по применению трансформаторов напряжения для организации направленных токов защит нулевой последовательности вводов питания секций сборных шин.
Ключевые слова: трансформатор напряжения, электрическая сеть, резистивно заземленная нейтраль, однофазное замыкание на землю, двойное замыкание на землю, емкостной ток электрической сети, переходное сопротивление в месте замыкания на землю, направленные релейные защиты нулевой последовательности.
Inaccuracy of voltage transformers during earth faults in electrical networks with resistively grounded neutral
Gusev O.Y., Ph.D. Gusev Y.P., Yuzhanin А.Е. - National Research University «MPEI», Moscow, Russia.
Abstract: the paper deals with the voltage error and phase displacement of voltage transformers with single-phase earth faults and two separate simultaneous line-to-earth short circuits in distribution networks with a resistively grounded neutral. The process of developing and verifying calculation models of non-grounded (NOL-20) and grounded (ZNOLP-20) voltage transformers based on mathematical models that take into account partial dynamic loops and the limit hysteresis loop is described. The voltage error and phase displacement estimation was carried out for the winding of an open triangle in the accuracy class 3P. The influence of capacitive currents, transient resistance at the fault location, and the type of ground fault is analyzed. The design conditions under which the voltage and angle errors reach the maximum permissible value are determined. Recommendations are given on the use of voltage transformers for the organization of directional currents to protect the zero sequence of power inputs of busbar sections.
Keywords: voltage transformer, electrical network, resistively grounded neutral, single-phase earth fault, two separate simultaneous line-to-earth short circuits, capacitive current of the electrical network, transient resistance at the point of earth fault, directional relay protection of the zero sequence.
Количественная оценка частных показателей надежности ИЭУ РЗА в условиях компьютерных атак с использованием метода деревьев отказа
к.т.н. Карантаев В.Г., Латышов К.В., к.т.н. Волошин А.А. - Национальный исследовательский университет «МЭИ», г. Москва, Россия.
Аннотация: статья посвящена разработке способа количественной оценки частных показателей функциональной надежности интеллектуальных электронных устройств релейной защиты и автоматики (ИЭУ РЗА), основанного на применении метода «деревьев отказа». Данный способ отличается возможностью оценки влияния компьютерных атак на коэффициент готовности и экономический ущерб от ненадежности, с применением экспертных методов оценивания наступления вероятного опасного события. Разработанный способ может быть использован на нескольких этапах жизненного цикла подсистемы РЗА и ИЭУ РЗА, а именно на этапах создания (модернизации) и эксплуатации.
Ключевые слова: функциональная надежность, цифровая подстанция, релейная защита и автоматика, интеллектуальное электронное устройство, кибербезопасность, компьютерная атака, деревья отказов.
Quantitative assessment of particular reliability indicators of PACS under computer attacks using the fault tree method
Ph.D. Karantaev V.G., Latyshov K.V., Ph.D. Voloshin A.A. - National Research University «MPEI», Moscow, Russia.
Abstract: the article is devoted to the development of a method for quantitative assessment of private indicators of the functional reliability of intelligent electronic devices for protection automation and control systems (IED PACS), based on the application of the «fault tree» method, characterized by the possibility of assessing the impact of computer attacks on the availability factor and average undersupply of electricity, using expert methods for assessing the occurrence of a probable dangerous event. The developed method can be used at several stages of the life cycle of the PACS subsystem and IED PACS, namely at the stages of creation (modernization) and operation.
Keywords: functional reliability, digital substation, protection automation and control systems, intelligent electronic device, cybersecurity, computer attack, fault trees.
Регулирование напряжения зарядными станциями электромобилей с помощью вольт-вар характеристики
к.т.н. Воронин В.А.(1), к.т.н. Непша В.С.(1,2) - 1) Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева (КузГТУ), г. Кемерово, Россия, 2) ООО «РТСофт - СГ», г. Москва, Россия.
Аннотация: в статье предложена методика для определения параметров вольт-вар характеристик инверторов электрозарядных станций электромобилей для регулирования напряжения в распределительных сетях, отличающаяся от существующих учетом возможности совместного управления активной и реактивной мощностью и учетом сопротивления питающей кабельной линии. Предложенная в статье методика позволяет определить наклон и ширину мертвой зоны вольт-вар характеристики по критерию ограничения максимальных отклонений напряжения до допустимой величины или максимизации реактивной мощности инвертора при достижении заданного напряжения. Для апробации данной методики выполнено квазидинамическое моделирование электрического режима участка распределительной сети с электрозарядными станциями, осуществляющими регулирование напряжения с помощью вольт-вар характеристики. На основании результатов моделирования показано, что быстрые электрозарядные станции могут использоваться для регулирования напряжения в распределительной сети при относительно небольшом объеме ограничений зарядной активной мощности.
Ключевые слова: электромобили, электрозарядные станции, качество электроэнергии, регулирование напряжения, компенсация реактивной мощности.
Voltage regulation with electric vehicle charging stations using volt-var characteristics
Ph.D. Voronin V.A.(1), Ph.D. Nepsha F.S.(1,2) - 1) Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev (KuzSTU), Kemerovo, Russia, 2) LLC «RTSoft Smart Grid», Moscow, Russia.
Abstract: in this paper, a method for determining the parameters of the volt-var characteristics of inverters of electric vehicle charging stations for regulating voltage in distribution networks is proposed, which differs from the existing ones by taking into account the possibility of joint control of active and reactive power and taking into account the impedance of the supply cable line. The method proposed in the paper allows one to determine the slope and width of the dead zone of the volt-var characteristic according to the criterion of limiting the maximum voltage deviations to an acceptable value or maximizing the reactive power of the inverter upon reaching a specified voltage. To test this method, a quasi-dynamic modeling of the electrical mode of a section of the distribution network with electric charging stations regulating voltage using the volt-var characteristic was performed. Based on the modeling results, it is shown that fast electric charging stations can be used to regulate voltage in the distribution network with a relatively small volume of restrictions on the charging active power.
Keywords: electric vehicles, charging stations, power quality, voltage regulation, reactive power compensation.
Об опыте организации передачи сигналов отключения генератора возобновляемых источников энергии посредством VPN-соединений
к.т.н. Меркулов А.Г. - Алматинский университет энергетики и связи, г. Алматы, Казахстан.
Аннотация: в статье приводится решение практической задачи по организации передачи сигнала противоаварийной автоматики «Отключение генератора» ветряной электростанции, необходимого для работы автоматики дозированного воздействия в условиях географического удаления ветряной электростанции от воздействующего органа автоматики дозированного воздействия, а также отсутствия каналов связи между ними. Приведена сравнительная технико-экономическая оценка вариантов построения каналов связи. Представлена схема передачи сигналов «Отключение генератора» с применением арендуемых VPN-каналов. Рассмотрены преимущества и недостатки этой схемы, результаты ее практической реализации.
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, отключение генератора, каналы связи, VPN-соединение.
ВЫСТАВКИ И КОНФЕРЕНЦИИ
Энергоэффективные технологии и средства автоматизации в пищевой промышленности обсудят в…
13 ноября 2024 г.
Санкт-Петербург
Межрегиональный промышленно-энергетический форум и выставка предприятий «ПРОМ-ЭНЕРГО-VOLGA’2024»
22-24 ноября 2024 г.
Волгоград