Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Перспективы трансформации интеллектуальных приборов учёта электроэнергии в интеллектуальные электронные устройства

Ю. Г. Кононов, Р. Н. Липский

Аннотация


Рассмотрены вопросы, связанные с перспективами расширения набора функций интеллектуальных приборов учёта электроэнергии (ИПУЭ) и превращения их в интеллектуальные электронные устройства, основанные на технологии синхронизированных измерений CPOW. Показано, что переход к синхронизированным измерениям в ИПУЭ позволит обеспечить эффективное решение таких практически значимых для сетевых и сбытовых компаний задач, как оперативное выявление мест и объёмов хищений электроэнергии, раннее диагностирование и определение мест однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, оценивание топологии, фазировки и параметров участков линий и трансформаторов, контроль сопротивлений заземлений на трансформаторных подстанциях и у потребителей, а также множества других задач. На основе реальных экспериментов в действующих сетях 0,4 – 10 кВ показана эффективность применения технологии синхронизированных измерений при решении задачи оперативного выявления несанкционированного потребления и определения места однофазного замыкания на землю. Представлен анализ существующих системных, технических и нормативно-правовых проблем на пути трансформации ИПУЭ в интеллектуальные электронные устройства, приведены предложения по возможным путям их решения.

DOI: 10.71527/EP.EN.2025.11.004

EDN: IHNSKB


Ключевые слова


распределительная электрическая сеть; интеллектуальный прибор учёта электроэнергии; интеллектуальное электронное устройство; устройство синхронизированных векторных измерений; устройство сопряжения с шиной процесса; синхронизированная осциллограмма

Полный текст:

PDF

Литература


Binom3. Счетчики-измерители показателей качества электрической энергии многофункциональные. — URL: https:// binom3.ru/index.php?lang=ru (дата обращения: 20.06.2025).

Мокеев А. В., Ульянов Д. Н. Многофункциональные интеллектуальные электронные устройства для цифровых подстанций // Энергетик. 2023. № 3. С. 52 – 57.

Пискунов С. А., Мокеев А. В., Ульянов Д. Н. Автоматизация понизительных подстанций на основе технологии синхронизированных векторных измерений // Релейная защита и автоматизация. 2024. № 3 (56). С. 10 – 18.

Иванов И. Е. 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 // Энергетик. 2023. № 7. С. 31 – 39.

Albu M., Dumitrescu A.-M. Applicability of synchronised measurements in modern distribution grids. A discussion // 2014 IEEE International Workshop on Applied Measurements for Power Systems Proceedings (AMPS). Germany. Aachen. 2014. P. 1 – 6. DOI: 10.1109/AMPS.2014.6947717.

Пискунов С. А. Применение СВИ для автоматизации распределительных сетей / С. А. Пискунов, П. И. Андреев, А. В. Миклашевич, Д. Н Ульянов, А. В. Мокеев // Релейщик. 2022. № 3 (44). С. 26 – 31.

Micro-synchrophasors for distribution grids: instrumentation lessons learned (so far!). — URL: https://clck.ru/3QHJaU (дата обращения: 20.06.2025).

Патент № 2619134. Способ синхронизации измерений в электрических сетях по частоте и фазе напряжения силовой сети: № 2015151889: заявл. 03.12.2015: опубл. 12.05.2017 / Кононов Ю. Г., Звада П. А.; патентообладатель АО «Энергомера».

Патент RU 2651610. Способ выявления мест возникновения и величин нетехнических потерь энергии в электрических сетях по данным синхронных измерений : № 2016151348: заявл. 27.12.2016: опубл. 23.04.2018 / Кононов Ю. Г., Зеленский Е. Г., Жуков М. В., Липский Р. Н.; патентообладатели: ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет», АО «Энергомера».

Положение ПАО «Россети» «О единой технической политике». Утв. Советом директоров ПАО «Россети», протокол от 28.12.2024 № 673. — URL: https:// www.rosseti.ru/upload/docs/PETP_024.pdf.

Ульянов Д. Н. Разработка и опыт внедрения устройств сопряжения с шиной процесса / Д. Н. Ульянов, С. А. Пискунов, А. Н. Мартынов, А. В. Мокеев // Энергия единой сети. 2024. № 5 – 6 (75). С. 42 – 50.

СТО 56947007-25.040.30.309–2020. Корпоративный профиль МЭК 61850. Дата введ.: 05.10.2020. Дата введ. изменений: 24.03.2023. — М.: ПАО «ФСК ЕЭС». — 257 с.

Blair S., Kawal K. Review of Applications and Practicalities of Synchronized Waveform Monitoring // International Conference on Smart Grid Synchronized Measurements and Analytics (SGSMA) 2024. IEEE. DOI: 10.1109/SGSMA58694.2024.10571536.

Xu W. Synchronized Waveforms — A Frontier of Data-Based Power System and Apparatus Monitoring, Protection, and Control / W. Xu, Z. Huang, X. Xie, C. Li // IEEE Transactions on Power Delivery. 2022. Vol. 37. No. 1, Feb. P. 3 – 17.

ГОСТ Р МЭК 61850-5–2011. Сети и системы связи на подстанциях. Часть 5. Требования к связи для функций и моделей устройств. — М.: Стандартинформ, 2023. — 134 с.

Официальный сайт ООО «Парма». — URL: https://clck.ru/3QHJfA (дата обращения: 20.06.2025).

Многофункциональное измерительное устройство ESM: счетчик, МИП, ПКЭ. — URL: https://enip2.ru/production/metering/esm/ (дата обращения: 20.06.2025).

2024 International Conference on Smart Grid Synchronized Measurements and Analytics. IEEE Instrumentation & Measurement Society. — URL: https://clck.ru/ 3QHJhR.

Воротницкий В. Э., Могиленко А. В. Снижение потерь электроэнергии в распределительных электрических сетях. Сравнительный анализ зарубежного и отечественного опыта. — М.; Вологда: Инфра-Инженерия, 2023. — 308 с.

Model 1133A Power Sentinel™ — Synchronized Power Measurement Series. — URL: https://www.arbiter.com/catalog/ product/model-1133a-power-sentinel.php (дата обращения: 20.06.2025).

S.-C. Huang, Y.-L. Lo, C.-N. Lu. Non-Technical Loss Detection Using State Estimation and Analysis of Variance // IEEE Transactions on Power Systems. 2013. Vol. 28. No. 3, Aug. P. 2959 – 2966.

Incipient Fault Detection in Power Distribution Networks: Review, Analysis, Challenges, and Future Directions // IEEE Access. 2024. Vol. 12. P. 112822 – 112838. DOI: 10.1109/ACCESS.2024.3443252.

Topolaneka D. An earth fault location method based on negative sequence voltage changes at low voltage side of distribution transformers / D. Topolaneka, M. Lehtonen, P. Tomana, J. Orsagovaa, J. Drapelaa // Electrical Power and Energy Systems. 2020. No. 118. P. 1 – 8. DOI: 10.1016/j.ijepes. 2019.105768.

Федотов А. И. Метод расчета места однофазного замыкания на землю на фидере древовидной структуры по ограниченной информации о распределении напряжений нулевой последовательности / А. И. Федотов, Р. Э. Абдуллазянов, Г. В. Вагапов, Е. А. Федотов // Вестник МГТУ. 2023. Т. 26. № 4. С. 457 – 471. DOI: 10.21443/1560-9278-2023-26-4-457-471.

Качесов В. Е., Квривишвили Л. В. Распознавание однофазных замыканий на землю в распределительных сетях // Электричество. 2010. № 12. С. 8 – 18. EDN: MWCDGT.

Парамзин А. О. Разработка способа селективного определения линии с однофазным замыканием на землю для промышленных сетей 6 – 35 кВ с изолированной нейтралью при преобладании несинусоидальной нагрузки // Омский научный вестник. 2023. № 4 (188). С. 100 – 108. DOI: 10.25206/1813-8225-2023-188-100-108.

Кононов Ю. Г. Исследование точности синхронизации устройств ENMU по протоколу PTP v2 в лабораторных условиях / Ю. Г. Кононов, П. А. Звада, Е. Г. Зеленский, Р. А. Звездилин, Д. А. Турченко // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2024. № 6 (105). С. 27 – 35.

Analog To Digital Converter Industry Prospective. — URL: https://www.zionmarketresearch.com/report/analog-digital- converter-market (дата обращения: 20.06.2025).

ADE9000 Data Sheet. — URL: https://www.analog.com/media/en/tech- nical-documentation/data-sheets/ade 9000.pdf (дата обращения: 20.06.2025).

СТО 34.01-21-004–2019. Цифровой питающий центр. Требования к технологическому проектированию цифровых подстанций напряжением 110 – 220 кВ и узловых цифровых подстанций напряжением 35 кВ. Дата введ.: 23.03.2019. — М.: ПАО «Россети». – 96 с.

СТО 34.01-6.2-002–2024. Контроллеры присоединения, преобразователи дискретных сигналов. Типовые технические требования. Дата введ.: 24.05.2024. — М.: ПАО «Россети». — 77 с.

СТО 34.01-5.1-009–2024. Приборы учёта электроэнергии. Общие технические требования. Дата введ.: 21.07.2025. — М.: ПАО «Россети». — 164 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


  998 – 2025 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: