Введение к работе
Актуальность проблемы. Перспективным направлением выполнения дистанционных защит является их реализация на микропроцессорной элементной базе посредством универсальных алгоритмов, охватываюдих все виды коротких замыканий (КЗ). Наиболее подходят для этих целей адаптивные реле сопротивления, способные подстраивать свою характеристику срабатывания к параметрам нагрузочного режима.
С внедрением в релейную защиту элементов микропроцессорной техники становится возмохным существенно повысить точность определения . места (координаты) повреждения на ЛЭП. Перспективны устройства ОМП одностороннего замера, которые не требуют средств обмена информацией с противоположным концом линии. К тому хе желательно совмещение в одном устройстве дистанционной защиты и ОМП, так как они имеют схохие Функции и используют одну и ту хе входную информацию.
Повышение эффективности дистанционной защиты на микропроцессо
рах в большой степени зависит от объема обрабатываемой информации,
поэтому актуальны поиски способов определения поврежденных фаз и
вида повреждения, позволяющие алгоритму определения зоны настраи
ваться непосредственно на конкретный тип повреждения в линии элек
тропередачи . Необходимо отметить возможность и целесообразность
применения адаптивных реле сопротивления от всех видов замыканий
в качестве избирательных органов однофазного АПЗ <ОЛПЗ), которые
способны выполнить зту операцию более точно и быстро, чем обычные
(неадаптивные) избиратели фаз, особенно при бодызих переходных
сопротивлениях в месте КЗ, совмещая тем самым функции и дистанци
онных, и фильтрозых избирателей. Подобное реаение несколько упро
щает и логическую часть ОАПВ, однако, полный .анализ работы уст
ройства в различных режимах с целью оптимизации его Функций требу
ет создания математического описания в виде моделей режимов. Это
описание позволяет упростить программную модель микропроцессорного
ОАПВ, а также разработать принципы его проверки и контроля. Соз
дание проверочных и отладочных устройств для реиейной эачиты не
менее актуально, чем и поиск алгоритмов', адекватных микропроцес
сорной-элементной базе. ',:., ' V .
Методи исследований. Реяенке поставленных задач производилось с применением теории цепей, теории систем/ теоретических основ релейной защиты и автоматики, методов вычислительной математики, математического моделирования, экспериментальных исследований.
Научная новизна. Получены теоретические и прикладные результаты в области дистанционной запиты, ОМЛ, ДПЗ, методов контроля сложных устройств релейной защиты.
В теории адаптивного дистанционного принципа: определены целевые функции для определения зоны и места повреждения; предложен метод дистанционным критериев, идентифицирующих зону и место повреждения; приведена методика отображения характеристик адаптивных реле сопротивления на комплексной плоскости; предложены дистанционные способы защиты от всех видев КЗ и для сетей с различными режимами .нейтрали.
В теорки избирателей поврєздеішой фазы и вида повреждения: проанализированы способы выявления поврежденных фаз и вида повреждения на основе фазовых соотношений симметричными составляющими; предложен способ определения особой фазы с минимальным числом операций; исследованы методы определения поврежденных фаз и вида повреждения на основе аварийных составляюдих.
В теории фильтров и пускоЕих органов: разработан новый тип фильтров симметричных составляющих с частотным разделением прямей я обратной последовательности; предложен новый способ выполнения пусковых органов блокировки от качаний; разработан фильтр аварийных составляющих, способный работать на фоне, качаний.
Для реализации дистанционной защиты и СМИ на микроконтроллера: разработаны структуры алгоритмов адаптивной дистанционной завиты ЛЭП в различных режимах работы; предложен алгоритм для одностороннего определения координаты места повреждении ЛЭП.
Для ахгоритмизации устройства ОЛПВ и ого проверки: составлена математическая модель устройства ОЛПВ з виде логихо-временного описания его функций; создан язык программирования логических Функций УРЗА; предложены метод контроля и структура устройства проверки и отладки шкафов ЛПВ; предложен способ автоматической проверки измерительных органов ОАПВ непосредственно перед включением в работу.
Практическая ценность.
-
В диссертации разработаны и исследованы на цифровых и Физических моделях линии электропередачи алгоритмы и программы защиты от всех видов замыкания, в том числе: алгоритм определения зоны при включении и опробовании линии напряжением; алгоритм дистанционной защиты на базе аварийных составляющих для быстрой идентификации зоны повреждения; алгоритм определения зоны на основе симметричных составляющих для выявления и подтверждения замыкания; измерительный орган выделения аварийных составляющих, сохраняющий селективность при качаниях, алгоритмы выявления особой Фазы и вида повреждения для различных режимов на базе симметричных и аварийных составляющих.
-
Создан комплекс аппаратных и программных средств для проверки и отладки УРЗД.
-
Спроектирован и реализован автоматизированный отладочный комплекс для шкафов АПВ серии ШЭ. Разработано тестовое обеспечение для проверки и отладки устройства ОАПВ.
Реализация результатов работы. Теоретические и практические результаты, полученные в диссертационной работе, использованы во ВНИИ реяестроения при создании шкафов ОАПВ серии ЕЭ, их испытаниях и отладке, в совместных разработках ВНИИРа и ЧувГУ двух модификаций дистанционной защиты на микропроцессорной элементной базе, перзая из которых установлена в Ленэнерго.а аторая находится в стадии отладки (аппаратная часть и резидентное программное обеспечение выполнены во ВНИИРе под руководством к.т.н. Н.А. Дони). Кроме ,того, теоретические результаты применены в ряде хоздоговорных и госбюджетных НИР, выполненных кафедрой ТОЭ ЧувГУ.
йлроСации работы. Основные материалы' и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на II Республиканской НТК "Программируемые устройства релейной защиты и автоматики энергосистемы" (Рига, РДИ, 1988), на III Всесоюзной НТК "Техническая диагностика устройств релейной.защиты и автоматики электрических систем" (Мариуполь. ИМИ,.1990), на Всесоюзной НТК "Современная релейная защита электроэнергетических объектов" -(Чебоксары, ВННИР, 1931), на юбилейной НТК, посвясзнной 25-летию ВНИИРа ( Чебоксары, ВНИИР, 1986), на Всесоюзном семинаре "Г.ибериетика электроэнергетических систем" (Новочеркасск, НПИ, 1090), на научно - технических'конференциях молодых ученых и'специалистов. ВНИИР
-к-
- ЧЭАЗ - ЧувГУ (Чебоксары, 1985, 1987, 1990}, а также на научных конференциях и семинарах ЧувГУ (Чебоксары, 1981-1992г. ).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 25 печатных работ , в том числе получено 8 авторских свидетельств на изобретения
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 122 наименований, 5 приложений. Общгй объем работы 311 стр. включает: 185 стр. машинописного текста, 68 рис. и 23 табл. на 76 стр., список литературы на 13 стр. и 36 стр. приложений.
