Введение к работе
Актуальность работы Одним из наиболее перспективных способов повышения эффективности функционирования систем электроснабжения потребителей служит сетевое автоматическое включение резерва (АВР) Применяемые в настоящее время средства сетевого АВР обладают рядом существенных недостатков Эти недостатки обусловлены не только и не столько структурой и схемным решением самих устройств, сколько недостатками тех способов, которые они реализуют Основные недостатки сетевого АВР возможность включения резервной линии и резервного источника питания на устойчивое короткое замыкание (к з), значительная выдержка времени при переводе потребителей на резервный источник питания, отсутствие автоматического контроля результатов работы АВР, использование в существующих схемах АВР вспомогательных механических контактов приводов и выключателей, что снижает надежность его работы
Поэтому совершенствование сетевого автоматического резервирования путем разработки новых эффективных способов и средств осуществления сетевого АВР является актуальной задачей
Целью работы является повышение эффективности функционирования систем электроснабжения посредством разработки новых способов и средств осуществления контроля работы, запрета при включении на к з сетевого АВР и сокращения времени перевода потребителей на резервное питание
Идея работы заключается в применении для осуществления контроля работы, запрета включения сетевого АВР на короткое замыкание и сокращения времени перевода потребителей на резервное питание новых способов и средств, отличающихся от существующих признаками, характеризующими работу сетевого АВР, в качестве которых приняты последовательности изменения тока и напряжения в контролируемой сети
Научная новизна заключается в
выборе и обосновании признаков, отличающихся от известных, тем, что в них учтены последовательности изменения тока и напряжения, скорость их изменения, временные интервалы их появления и исчезновения в отходящих линиях, позволяющие отличать различные режимы работы электрической сети,
разработке новых способов контроля работы, запрета при включении на короткое замыкание сетевого АВР и сокращения времени перевода потребителей на резервное питание, отличающихся от известных признаками распознавания устойчивых коротких замыканий, позволяющих увеличить эффектив-
ность сетевого АВР,
методике исследования достоверности информации о появлении коротких замыканий, которая позволяет с высокой точностью определять режим работы распределительной потребительской сети, отличающейся от известных методик учетом максимального количества факторов влияющих на достоверность информации о появлении коротких замыканий,
разработке алгоритмов реализации предложенных способов и программного обеспечения, которые позволяют выполнять дистанционный контроль работы сетевого АВР, осуществлять запрет АВР и сокращать время перевода потребителей на питание от резервных источников, отличающихся от известных, тем, что они построены с учетом анализа и систематизации признаков появления к з в отходящих линиях
По материалам принятых в работе технических решений получено 7 патентов РФ на изобретения
Практическая ценность работы состоит в
использовании разработанных способов для осуществления контроля результатов работы, запрета при включении на к з сетевого АВР и сокращения времени перевода потребителей на резервное питание, позволяющих сократить ущерб от недоотпуска электроэнергии потребителям и, таким образом, повысить эффективность функционирования систем электроснабжения
использовании методики дающей возможность оценить достоверность получаемой информации о появлении к з в отходящих линиях, позволяющей отделить с вероятностью более 95% броски тока к з в линии от бросков тока, которые могут быть ложно восприняты за короткое замыкание
использовании разработанного программного обеспечения, позволяющего осуществлять дистанционный контроль работы АВР с помощью компьютерного оборудования, тем самым, повышая степень автоматизации подстанции
проработке теоретических вопросов, посвященных осуществлению контроля работы пункта сетевого АВР, запрету включения его на к з и сокращению времени перевода потребителей на резервное питание, восполняющей пробел в данном разделе электрики, что может быть использовано в учебном процессе при подготовке инженеров по электротехническим специальностям
Методы и объекты исследования Исследования проводились с использованием методов математической статистики, теории вероятностей, методов экспертных оценок, теории электрических систем, теории математического моделирования и инженерного эксперимента Объектом исследования являлось сетевое автоматическое резервирование
Достоверность результатов и выводов подтверждается представительной выборкой опытных данных, формулировкой задач исследования, сделанной исходя из всестороннего анализа режимов работы потребительских сетей, применением для теоретических исследований апробированных положений и методов теории электрических систем, сопоставимостью результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, полученными в ходе лабораторных испытаний
Реализация работы Использование системы дистанционного контроля результатов работы сетевого АВР, по предварительным расчетам, позволит сократить ущерб от недоотпуска электроэнергии приемникам на 47,6 тыс руб в год и на 26,0 тыс руб при одном случае к з в отходящей линии на участке смежном с пунктом АВР за счет выполнения запрета АВР Представленная система дистанционного контроля, выполненная с применением компьютерного оборудования, оснащенного разработанным программным обеспечением для осуществления контроля сетевого АВР, рекомендована в опытную эксплуатацию на ГПП 110/10 кВ филиала Орловский завод ОАО «Северсталь-Метиз»
Кроме этого, результаты работы используются в учебном процессе по специальности 110302 «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства» Орловского государственного аграрного университета при изучении дисциплины «Релейная защита и автоматика»
Апробация работы Основные положения диссертации обсуждались на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава, а также научных студенческих и аспирантских конференциях, проводимых в Орловском ГАУ (2002 2006 гг ), на международных научно-практических интернет-конференциях в Орловском региональном центре энергосбережения (2001 2006 гг), на международной выставке-Интернет-конференции «Энергообеспечение и безопасность» в Орловском ГАУ (2005 г ), за работу над данной тематикой в 2005 году автор признан победителем конкурса молодых ученых объявленном Администрацией Орловской области
Публикации Основное содержание диссертационной работы отражено в 14 публикациях, в том числе получено 7 патентов РФ на изобретения
Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и приложений Общий объем диссертации 219 с , в том числе 164 с основного текста, 55 рисунков, 22 таблицы, список используемых источников из 223 наименований и 4 приложения на 29 страницах
