Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Многофакторный анализ погрешности методов дистанционного определения места повреждения на основе синхронизированных векторных измерений

А. А. ЯБЛОКОВ, И. Е. ИВАНОВ, Ф. А. КУЛИКОВ, А. Р. ТЫЧКИН, А. В. ПАНАЩАТЕНКО

Аннотация


Статья посвящена исследованию влияния изменения искажающих измерение факторов на точность дистанционного определения места повреждения (ОМП) на воздушных линиях электропередачи сверхвысокого напряжения (ВЛ СВН) по данным синхронизированных векторных измерений (СВИ), а также определению интервала времени с момента короткого замыкания (КЗ), через которое возможно выделение векторов, пригодных для ОМП. Исследование, реализованное на базе комплекса моделирования в режиме реального времени RTDS, проведено для методов одностороннего и двустороннего дистанционного ОМП на имитационной модели электрической сети 500 кВ с устройствами синхронизированных векторных измерений (УСВИ) класса М. Важная особенностью исследования - анализ точности методов одностороннего и двустороннего дистанционного ОМП "в динамике", т. е. непосредственно во время переходного процесса КЗ, а не для случая установившегося режима КЗ. Представлены результаты и сделан вывод о том, что векторы, выдаваемые УСВИ класса М спустя три периода от начала КЗ, пригодны для задачи ОМП, поскольку обеспечивают результат, удовлетворяющий требованиям стандарта [1]. Проведён анализ точности ОМП промышленного микропроцессорного терминала релейной защиты (РЗ), и выполнено сравнение результатов с рассматриваемыми в статье алгоритмами ОМП. Определены факторы, оказывающие наибольшее влияние на рассматриваемые в статье методы дистанционного ОМП при использовании СВИ: величина переходного сопротивления в точке КЗ; величина фазового сдвига между векторами электродвижущих сил (ЭДС) эквивалентированных систем по концам ВЛ СВН; неопределённость погонных параметров ВЛ. Обосновано, что интервал времени в три периода от начала КЗ достаточен для выделения комплекта СВИ токов и напряжений, обеспечивающего требуемую нормативными документами точность дистанционного ОМП, если используются двусторонние алгоритмы, рассмотренные в статье.

Ключевые слова


воздушные линии электропередачи; определение места повреждения; устройство синхронизированных векторных измерений

Полный текст:

PDF

Литература


СТО 59012820.29.020.011-2016. Релейная защита и автоматика. Устройства синхронизированных векторных измерений. Нормы и требования. - ОАО "Системный оператор - Центральное диспетчерское управление Единой энергетической системы".

IEC/IEEE 60255-118-1:2018. Measuring relays and protection equipment - Part 118-1: Synchrophasor for power systems - Measurements. IEC/IEEE 2018.

Usman M.U., Faruque M.O. Applications of synchrophasor technologies in power systems // Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019, March. Vol. 7. No. 2. P. 211-226.

Al-Mohammed A.H., Abido M.A. An adaptive fault location algorithm for power system networks based on synchrophasor measurements // Electrical Power Systems Research, 2014, March. Vol. 108. P. 153-163.

Dobakhshari A.S., Ranjbar A.M. A novel method for fault location of transmission lines by wide-area voltage measurements considering measurement errors // IEEE Transactions on Smart Grid. 2015, March. Vol. 6. No. 2. p. 874-884.

Davoudi M., Sadeh J., Kamyab E. Transient-Based Fault Location on Three-Terminal and Tapped Transmission Lines Not Requiring Line Parameters // IEEE Transactions on Power Delivery. 2018, Feb. Vol. 33. No. 1. P. 179-188.

Alanzi E.A., Younis M.A. Fault location of HV teed feeder based on synchronized voltage measurement and smooth support vector machines. 2010 IEEE International Conference on Power and Energy, 2010. P. 980-984.

Jain A. Fault classification and fault distance location of double circuit transmission lines for phase to phase faults using only one terminal data / A. Jain, A.S. Thoke, E. Koley, R.N. Patel. 2009 International Conference on Power Systems, 2009. P. 1-6.

Wang B. Impedance phase faults location algorithm for UHV transmission lines / B. Wang, X. Dong, Z. Bo, A. Klimek // IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition, Latin America, 2008. P. 1-4.

Ramнrez-Ramнrez J., Pйrez-Londoсo S., Mora-Flуrez J. Analysis of two fault locators considering operation variations of the power distribution systems. 2015 IEEE 6th Latin American Symposium on Circuits & Systems (LASCAS), 2015. P. 1-4.

Suonan J., Wang Z., Kang X. An accurate fault location algorithm based on parameter identification of linear differential equation using one terminal data // 2011 International Conference on Advanced Power System Automation and Protection, 2011. P. 407-412.

Аржанников Е.А. Определение места короткого замыкания на высоковольтных линиях электропередачи / Е.А. Аржанников, В.Ю. Лукоянов, М.Ш. Мисриханов; под ред. В.А. Шуина. М.: Энергоатомиздат, 2003.

Saha M., Izykowski J., Rosolowski E. Fault Location on Power Networks. London, UK: SpringerVerlag, 2010.

Terzija V., Radojevic Z.M., Preston G. Flexible synchronized measurement technology-based fault locator // IEEE Transactions on Smart Grid. 2015, March. Vol. 6. No. 2. P. 866-873.

Voloh I., Zhang Z. Fault locator based on line current differential relays synchronized measurements // 2010 63rd Annual Conference for Protective Relay Engineers, 2010. P. 1-13.

Обалин М.Д. Применение имитационного моделирования для адаптации алгоритмов определения места повреждения линий электропередачи по параметрам аварийного режима: дис.. канд. техн. наук: 05.09.03 / Обалин Михаил Дмитриевич. - Нижегородский гос. техн. ун-т им. Р.Е. Алексеева, 2016.

Иванов И.Е. Анализ степени вариации параметров высоковольтных воздушных линий электропередачи // Международный научно-исследовательский журнал. 2018. № 12. С. 95-100.

СТО 56947007-29.120.70.241-2017. Технические требования к микропроцессорным устройствам РЗА. Дата введения: 28.02.2017. - ПАО "ФСК ЕЭС".

Козлов В.Н., Бычков Ю.В., Ермаков К.И. О точности современных устройств ОМП // Релейная защита и автоматизация. 2016. № 1. С. 43-47.

Ivanov I.E. Fault Location on 500 KV Overhead Transmission Lines through Real Synchrophasor Data / I.E. Ivanov, Y.A. Umnov, D.M. Dubinin, A.V. Zhukov. 2021 4th International Youth Scientific and Technical Conference on Relay Protection and Automation (RPA), 2021. P. 1-17.




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2022.54.88.004

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 – 2023 НТФ «Энергопрогресс»


Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

                

Выставки: