Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Результаты испытаний устройств релейной защиты линий электропередачи, отходящих от ветровых и солнечных электрических станций

А. В. Козырев, А. И. Расщепляев, А. А. Волошин, Д. М. Серов, О. А. Добрягина, Р. С. Максимов, Д. А. Романов, И. С. Полыгалин

Аннотация


В настоящей работе исследовано поведение основных и резервных функций релейной защиты линий электропередачи 110 – 220 кВ, отходящих от ветроэлектрических и солнечных электрических станций. Выявлены основные факторы, влияющие на корректность работы функций релейной защиты, а также измерительные органы функций релейной защиты, наиболее подверженные влиянию генераторных установок с инвертором. Моделировались ветроэлектрические установки типов 3 и 4 для ветровых электрических станций и фотоэлектрические установки для солнечных электрических станций. Исследование проводилось в комплексе моделирования реального времени Real Time Digital Simulator (RTDS) с подключением терминалов релейной защиты. В качестве моделируемых объектов генерации с возобновляемыми источниками энергии выбраны эксплуатируемые электрические станции Единой национальной электрической сети Российской Федерации: Адыгейская ВЭС, Азовская ВЭС и Малодербетовская СЭС. Установлено, что из состава основных функций релейной защиты линий электропередачи наиболее приспособленной к влиянию генераторных установок с инвертором является продольная дифференциальная защита линий с торможением, из состава резервных функций — токовая направленная защита нулевой последовательности, однако в ряде экспериментов зафиксирована некорректная работа данных функций. Функции дифференциально-фазная защита линии, направленная высокочастотная защита линии и дистанционная защита в значительной части опытов срабатывали некорректно.

DOI: 10.71527/EP.EN.2026.06.002

EDN: ECKHQU


Ключевые слова


релейная защита, инверторные установки, ветровые электростанции (ВЭС), солнечные электростанции (СЭС).

Полный текст:

PDF

Литература


ГОСТ Р 54418.27.1–2019. Установки ветроэнергетические. Часть 27-1. Общие имитационные модели ветроэнергетических установок, присоединённых к энергосистеме. — М.: Стандартинформ, 2020. — 85 с.

Impact of Inverter Based Generation on Bulk Power System Dynamics and Short-Circuit Performance // IEEE PES Report PES-TR68. 2018.

Behnke M. R. Impact of Inverter Based Resource Negative Sequence Current Injection on Transmission System Protection // Sandia Report SAND2020 – 0265. United States. 2020. DOI: 10.2172/1595917.

Inverter Manufacturer and Relay Manufacturer Coordination Meeting // NERC. 2019.

Nagpal M. Protection Challenges and Practices for Interconnecting Inverter Based Resources to Utility Transmission Systems. Power System Relaying and Control Committee. Report of Working Group C32 of the System Protection Subcommittee, 2020. Р. 1 – 70.

Chowdhury R., Fischer N. Transmission Line Protection for Systems With Inverter-Based Resources // IEEE Transactions on Power Delivery. 2021. Vol. 36. No. 4. DOI: 10.1109/TPWRD.2020.3019990.

Haddadi A. Negative Sequence Quantities-Based Protection Under Inverter-Based Resources — Challenges and Impact of the German Grid Code / A. Haddadi, I. Kocar, J. Mahseredjian, U. Karaagac, E. Farantatos // 21st Power Systems Computation Conference. Porto. Portugal. 2020.

Haddadi A. Impact of Inverter Based Resources on System Protection / A. Haddadi, E. Farantatos, I. Kocar, U. Karaagac // Energies. 2021. Vol. 14. No. 4. 1050. DOI: 10.3390/en14041050.

Muljadi E. Different factors affecting short circuit behavior of a wind power plant / E. Muljadi, N. Samaan, V. Gevorgian, J. Li, S. Pasupulati // IEEE Transactions on Industry Applications. 2013. Vol 49. P. 284 – 292. DOI: 10.1109/IAS.2010.5616819.

Fault Current Contributions from Wind Plants // Joint Working Group Report to the Transmission & Distribution Committee, the Electric Machinery Committee, and the Power System Relaying Committee of the IEEE Power and Energy Society 2013.

Правила технологического функционирования электроэнергетических систем (утв. Постановлением Правительства Российской Федерации от 13.08.2018 № 937).

Правила разработки и согласования схем выдачи мощности объектов по производству электрической энергии и схем внешнего электроснабжения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии. Утв. приказом Минэнерго России от 28.12.2020 г. № 1195.

Требования к оснащению линий электропередачи и оборудования объектов электроэнергетики классом напряжения 110 кВ и выше устройствами и комплексами релейной защиты и автоматики, а также к принципам функционирования устройств и комплексов релейной защиты и автоматики (утв. приказом Минэнерго России от 13 февраля 2019 г. № 101 с изменениями, утверждёнными приказом Минэнерго России от 10.07.2020 № 546).

СТО 56947007-29.240.10.248–2017. Нормы технологического проектирования подстанций переменного тока с высшим напряжением 35 – 750 кВ (НТП ПС). — ПАО «ФСК ЕЭС». Дата введ.: 25.08.2017.

ГОСТ Р 58887–2020. Единая энергетическая система и изолированно работающие энергосистемы. Релейная защита и автоматика. Дистанционная и токовые защиты линий электропередачи и оборудования классом напряжения 110 – 220 кВ. Функциональные требования. — М.: Стандартинформ, 2020.

Ефремов В. А. Применение устройств РЗА линий электропередачи, отходящих от возобновляемых источников электроэнергии / В. А. Ефремов, А. В. Ефремов, С. А. Таныгин, С. Ю. Смирнов // Релейщик. 2024. № 1(48). С. 32 – 37.

Симонов А. В. Моделирование генерирующих установок ВИЭ и СНЭЭ для настройки работы устройств РЗ и ПА в распределительной сети // Сб. докл. Международной конференции «Релейная защита и автоматика энергосистем — 2021». 2020. Т. IV. C. 50 – 59.


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: