Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Определение места повреждения на воздушных линиях 500 кВ ЕЭС России по данным синхронизированных векторных измерений

И. Е. Иванов, Я. А. Умнов, А. В. Жуков, Д. М. Дубинин

Аннотация


Цель работы — оценка эффективности применения реальных данных синхронизированных векторных измерений (СВИ) для решения задачи определения места повреждения (ОМП) на воздушных линиях (ВЛ). Проведён детальный анализ четырёх случаев однофазных коротких замыканий (КЗ) на трёх ВЛ 500 кВ Единой энергетической системы (ЕЭС) России. Во всех случаях КЗ регистрировались устройствами СВИ, установленными с двух сторон ВЛ и сконфигурированными по классу M согласно ГОСТ Р 59365–2021. Синхронизированные векторы использовались в качестве параметров аварийного режима (ПАР), одновременно подставляемых в 16 расчётных выражений ОМП по ПАР (11 — для двустороннего ОМП, 5 — для одностороннего). Для всех рассмотренных случаев КЗ приведённая погрешность ОМП с запасом укладывается в 1 %, что удовлетворяет требованиям отраслевого стандарта и свидетельствует о перспективности применения векторных измерений для регистрации электромагнитных переходных процессов, сопровождающих КЗ. Ключевым аспектом для практической реализации ОМП на основе СВИ является вопрос выбора кадра данных, который при подстановке в расчётное выражение ОМП обеспечил бы максимальную точность определения расстояния до КЗ.

Ключевые слова


приведённая погрешность, короткое замыкание, воздушная линия, однофазное автоматическое повторное включение, определение места повреждения, синхронизированные векторные измерения, система мониторинга переходных режимов, устройство синхронизированных векто

Полный текст:

PDF

Литература


Roostaee S., Thomas M. S., Mehfuz S. Experimental studies on impedance based fault location for long transmission lines // Protection and Control of Modern Power Systems. 2017. Apr. Vol. 2. P. 16.

Zimmerman K., Costello D. Impedance-based fault location experience // In Proc. 58th Annual Conference for Protective Relay Engineers. 2005. P. 211 – 226.

Al-Mohammed A. H., Abido M. A. Fault location based on synchronized measurements: a comprehensive survey // The Scientific World Journal. 2014. Vol. 1. P. 1 – 10. DOI: 10.1155/2014/845307.

СТО 56947007-29.120.70.241–2017. Технические требования к микропроцессорным устройствам РЗА. Дата введ. 28.02.2017, изм. 11.12.2019. — М.: ПАО «ФСК ЕЭС», 2017.

Al-Mohammed A. H., Abido M. A. An adaptive fault location algorithm for power system networks based on synchrophasor measurements // Electrical Power Systems Research. March 2014. 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 Trans. on Smart Grid. March 2015. Vol. 6. No. 2. P. 874 – 884.

Cai Y. A threshold free synchrophasor measurement based multi-terminal fault location algorithm / Y. Cai, A. D. Rajapakse, Т. M. Haleem, N. V. Raju // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. March 2018. Vol. 96. P. 174 – 184.

Picard S. D., Adamiak M. G., Madani V. Fault location using PMU measurements and wide-area infrastructure // In Proc. 68th Annual Conference for Protective Relay Engineers. 2015. P. 272 – 277.

Jiang Z. An effective fault location technique for transmission grids using phasor measurement units / Z. Jiang, S. Miao, H. Xu, P. Liu, B. Zhang // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. Nov. 2012. Vol. 42. No. 1.P. 653 – 660.

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

Becejac T., Dehghanian P., Kezunovic M. Analysis of PMU algorithm errors during fault transients and out-of-step disturbances // In Proc. IEEE PES Transmission & Distribution Conference and Exposition-Latin America (PES T&D-LA). 2016. P. 1 – 6.

IEEE Guide for Determining Fault Location on AC Transmission and Distribution Lines, IEEE Std. C37.114 – 2014, Jan. 2015.

Жуков А. В. Опыт организации коммуникационных сетей передачи данных СВИ в системах мониторинга и управления / А. В. Жуков, Д. М. Дубинин, А. И. Расщепляев, В. А. Харламов // Энергетик. 2021. № 6. С. 3 – 8.

ГОСТ Р 59365–2021. Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Система мониторинга переходных режимов. Устройства синхронизированных векторных измерений. Нормы и требования. — М.: Стандартинформ, 2021.

Phadke A. G., Thorp J. S. Synchronized Phasor Measurements and Their Applications, 2nd ed. New York: Springer, 2017. P. 285.

Mukhopadhyay P. Case study on fault analysis using PMU / P. Mukhopadhyay, R. Anumasula, A. Gartia, C. Kumar, P. Seshadri, S. Patil // In Proc. Eighteenth National Power Systems Conference (NPSC). 2014. P. 1 – 6.

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

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

СТО 56947007.29.240.55.224–2016. Методические указания по определению мест повреждений ВЛ напряжением 110 кВ и выше. — М.: ПАО «ФСК ЕЭС», 2016.

Устинов А. А. Разработка и совершенствование методов определения места повреждения на трехфазных и четырехфазных воздушных линиях электропередачи высокого напряжения: дис. … канд. техн. наук: 05.14.02. — Иркутск, 2015.

Saha M., Izykowski J., Rosolowski E. Fault Location on Power Networks. — SpringerVerlag, 2010.

Takagi T. Development of a new type fault locator using the one-terminal voltage and current data / T. Takagi, Y. Yamakoshi, Y. Yamaura, R. Kondow, T. Matsushima // IEEE Trans. on Power App. & Sys. 1982. Vol. PAS-101. No. 8. P. 2892 – 2898.

Яблоков А. А. Исследование практических аспектов ОМП на ЛЭП сверхвысокого напряжения по векторным измерениям на базе RTDS / А. А. Яблоков, И. Е. Иванов, А. А. Куликов и др. // Вестник ИГЭУ. 2022. № 5. С. 33 – 43.

Ivanov I. E., Umnov Y. A. Analysis of Synchrophasor Data Captured Under Faults on 500 kV Overhead Lines Through Available Transient Waveforms // In Proc. 5th International Youth Scientific and Technical Conference on Relay Protection and Automation (RPA). 2022. P. 1 – 13.

Yablokov A. Synchrophasor-based Fault Location with Class M Fault Capture and Built-in Line Parameter Estimation / A. Yablokov, I. Ivanov, F. Kulikov, A. Tychkin, A., Panaschatenko A. Zhukov, D. Dubinin // In Proc. International Conference on Smart Grid Synchronized Measurements and Analytics (SGSMA). 2022. P. 1 – 6.




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2023.76.78.007

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: