Введение к работе
Актуальность темы. Главной задачей электроэнергетических систем (ЭЭС) является обеспечение параллельной работы электрических станции по системобразующим воздушных линий (ВЛ) и бесперебойное, надежное снабжение потребителей электроэнергией Передача и распределение электроэнергии может нарушаться при повреждениях ВЛ, время аварийного ремонта зависит от длительности определения мест повреждений ОМП Особенно актуально ОМП для одиночной ВЛ распределительной сети Часто время ОМП занимает большую часть времени аварийного ремонта и напрямую зависит от точности ОМП От времени восстановления поврежденной ВЛ существенно зависят социально-экономические показатели и надежность электроснабжения потребителей. В условиях пересеченной местности, слабого развития инфраструктуры (дорога, связь), на ВЛ значительной протяженности успешное ОМП позволяет существенно сократить время аварийного ремонта
Задачи ОМП в настоящее время решаются с помощью комплексов технических и программных средств по значениям электрических параметров аварийного режима (ПАР) Методы ОМП, нашедшие применение в практике ЭЭС, имеют ряд недостатков Двухсторонние методы ОМП чувствительны к погрешностям одного или нескольких показаний средств ОМП Большинство односторонних методов теряют точность при наличии переходного сопротивлении в месте короткого замыкания (КЗ) Точность всех методов ОМП зависит от точности определения параметров элементов электроэнергетических систем (ПЭЭС) (сопротивлений трансформаторов, линий, систем и тд) Устранение указанных недостатков и повышение точное ги ОМП возможно за счет совершенствования математического и алгоритмического обеспечения ОМП
Решение задачи ОМП обеспечивают службы релейная защита и автоматика (РЗиА), связи, линий, а также дежурный, ремонтный и диспетчерский персонал Взаимодействие специалистов большого количества служб по вопросам ОМП требует объединения разнородной информации при КЗ и инструкций по обмену информацией С переходом РЗиА на микропроцессорную технику наметилось кардинальное решение проблемы сбора и накопления аварийных данных о ПАР при повреждениях в ЭЭС При этом возникла задача разработки методики использования этой информации в целях повышения точности ОМП за счет ведения постоянной скурпулезной работы по уточнению значений ПЭЭС, используемых в расчетных выражениях для ОМП Развитию этого направления посвящена диссертационная работа
Диссертационная работа выполнена на кафедре Релейной защиты и автоматизации электроэнергетических систем Московского Энергетического Института (ТУ)
Цель работы: Исследование и разработка метода повышения точности двухстороннего определения мест повреждения воздушных линий ПО кВ и выше на основе оперативной коррекции параметров элементов электроэнергетических систем по параметрам аварийного режима нулевой последовательности
Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:
Анализ совокупности факторов, влияющих на точность двухстороннего метода ОМП
Обоснование требований к точности значений ПЭЭС в базе данных на диспетчерском пункте на основе исследования чувствительности двухстороннего метода ОМП к погрешностям в значениях ПЭЭС
Исследование и разработка метода повышения точности двухстороннего ОМП по ПАР нулевой последовательности, включающего
-способ принятия решения по оперативной коррекции значений ПЭЭС и
разработка алгоритма определения значений ПЭЭС по ПАР нулевой
последовательности,
-разработку методики и программы вычислительных экспериментов для
получения количественных показателей уменьшения погрешности ОМП.
Объектом исследования являются электросетевые объекты напряжением ПО кВ и выше
Предметом исследования явтіяютея проблема повышения точности двухстороннего ОМП по ПАР нулевой последовательности при К 3 на землю В Л ПОкВивыше
Методы научных исследования базируются на применении положений теории электрических цепей, теории и практики расчетов ТКЗ в ЭЭС, статистических методов обработки результатов вычислительных экспериментов, теории вероятностей
Научная новизна работы:
Разработан новый метод повышения точности ОМП за счет оперативной коррекции ПЭЭС по ПАР В оснозе метода лежит учет чувствительности ОМП к значениям ПЭЭС и операгивная коррекция значений ПЭЭС при использовании схемы документооборота по сбору, обработке и накоплению аварийной информации по ПАР.
Разработан новый способ принятия решения об оперативной коррекции значения ПЭЭС в базе данных в зависимости от устойчивости промежуточных результатов расчетов и прогнозируемых сезонных изменениях, испотьзующий рассчитанные значений ПЭЭС по ПАР и учитывающий конфигурацию ЗЭС, набор значений ПАР нулевой последовательности, зоны и виды К 3
Достоверность результатов работы, получаемых при использовании
разработанных алгоритмов подтверждены многочисленными вычислительными
экспериментами
Практическая ценность работы.
Определены требования к точности значений ПЭЭС и ПАР путем исследования количественной характеристики чувствительности результата ОМП к неточности значения ПЭЭС и погрешностей измерения ПАР
Разработана методика вычислительных экспериментов и программа моделирования разработанного метода повышения точности ОМП за счет коррекции ПЭЭС по ПАР нулевой последовательности, основанная на взаимодействии двух компьютерных программ Одна программа моделирует электрические величины ПАР при КЗ в сети Вторая программа поддерживает работу персонала на диспетчерском пункте по ведению документооборота, расчетам ОМП и коррекции значений ПЭЭС в БД.
Реализация результатов работы: Материалы разработанного метода переданы службам РЗиА компании «Центральная региональная система электропередачи» ЭЭС Монголии для внедрения в работе
Основные положения, выносимые на защиту:
Совокупность требований к точности значений ПЭЭС и ПАР, влияющих на точность ОМП
Метод повышения точности ОМП за счет оперативной коррекции ПЭЭС по ПАР нулевой последовательности В основе метода лежит учет чувствитечьности ОМП к значениям ПЭЭС
Способ принятия решения об оперативной коррекции значения ПЭЭС в базе данных в зависимости от устойчивости значений ПЭЭС
Методика вычислительных экспериментов и программа моделирования разработанного метода повышения точности ОМП за счет коррекции ПЭЭС по ПАР нулевой последовательности
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на конференции «Релейная защита и автоматика энергосистем-2004 ВВЦ» (Москва 2004 г) и на международных научно-технических конференциях сгудентов и аспирантов (і Москва, МЭИ (ТУ) 2005 г, 2006 г, 2007 г), на научно-технических семинарах на кафедре РзиА ЭС, МЭИ (ТУ) (г. Москва 2004 г, 2005 г, 2006 г, 2007 г), на заседании секции «Проблем надежности и эффективности РЗ и средств автоматического системного управления в ЕЭС России» НТС "ЕЭС России" (г Москва 2006 г), на всероссийском семинаре «Кибернетика энергетических систем» (г Новочеркаск 2006 г)
Опубликованные работы, По теме диссертации опубликовано 7 печатных
работ
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав,
выводов по работе, приложения, списка литературы из 94 наименований
Содержание работы изложено на 155 страницах и иллюстрировано 35
рисунками и 18 таблицами
