Определение мест повреждений воздушных линий электропередачи напряжением 110-220 кВ и рациональное размещение фиксирующих приборов на подстанциях энергосистемы

• Автор: Баланцев, Григорий Андреевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
1 Методика определения места повреждения воздушных линий электропередачи высокого напряжения.

1.1 Состояние вопроса1

1.2 Обзор методов ОМП.

1.2.1 Классификация методов определения места повреждения.

1.2.2 Двухстороннее ОМП по интегральным ПАР с использованием аналитических формул

1.2.3 Односторонние методы ОМП на базе теории дистанционных защит

1.2.4 Односторонние методы ОМП по мгновенным значениям ПАР

1.2.5 Высокочастотные методы ОМП

1.2.6 Метод ОМП на основе анализа кривых спада

1.3 Способы повышения достоверности ОМП.
1.3.1 Выявление ошибочных измерений параметров аварийного режима
1.3.2 Применение методов теории вероятностей и математической статистики
1.4 Задачи диссертации
2. Математическое моделирование установившегося аварийного режима электрической сети
2.1. Постановка задачи
2.2. Расчт установившегося аварийного режима методом симметричных
составляющих
2.3 Параметры элементов энергосистемы.
2.3.1 Параметры воздушных линий электропередачи.
2.3.2 Моделирование генераторов и нагрузок
2.3.3 Параметры трансформаторов и автотрансформаторов.
2.4 Приведение параметров элементов энергосистемы к одному уровню напряжения
2.5 Формирование системы линейных алгебраических уравнений по методу
узловых напряжений.
2.6 Эквивалентирование системы с использованием разреженной матрицы
2.7 Выводы по главе 2
3 Метод определения места повреждения ВЛ 0,0 кВ на основе кластерного анализа
3.1 Основные положения.
3.2 Применение методов кластерного анализа для ОМП В Л по ПАР
3.3 Критерий выбора вероятного места повреждения.
3.4 Алгоритм ОМП В Л.
3.5 Определение зоны обхода поврежднного участка
3.6 Показатели качества ОМП. Подход на основе анализа чувствительности
3.6.1 Исключение показаний ФП, обладающих малой чувствительностью
3.6.2 Применение коэффициентов чувствительности для определения зоны
обхода поврежднного участка.
3.7 Программный комплекс для ОМП ВЛ Поиск КЗ.
3.8 Опыт проведения расчтов по ОМП ВЛ.
3.9. Выводы по главе 3
4. Рациональное размещение фиксирующих приборов на подстанциях энергосистемы.
4.1. Проблема рационального размещения фиксирующих приборов
4.2. Формулировка задачи оптимизации размещения фиксирующих приборов.
4.3. Определение размещения фиксирующих приборов на примере модельной задачи.
4.4. Особенности алгоритма определения рационального размещения фиксирующих приборов применительно к анализу систем, включающих большое число узлов
4.5. Опыт проведения расчтов по определению рационального размещения ФП на подстанциях энергосистемы.
4.5.1. Вычисление и анализ матриц влияния
4.5.2. Определение размещения фиксирующих приборов.
4.6. Выводы по главе 4.
Выводы по работе.
Библиография


Приборы с выборкой окна измерений []. Цифровые регистраторы аварийных процессов []. Роговского, датчики эффекта Фарадея, делители напряжения. Методы, основанные на теории вероятности и математической статистике. Методы, использующие средства теории нечётких множеств для учёта изначальной неточности исходных данных. Изохронное измерение параметров аварийного режима в различных точках энергосистемы и возможности его применения []. Использование нейронных сетей для ОМП. Исследования нейронных сетей особенно интенсивно велись в США [], где в конце г. Создание измерительно-аналитических комплексов - сложных систем, способных автоматически получать информацию о параметрах аварийного режима, определять вид и место повреждения и передавать результат расчётов обходчикам для устранения повреждения без участия или с минимальным участием диспетчерского персонала. Попытки построения подобных систем сейчас предпринимаются за рубежом []. Методы на основе теории вероятностей, математической статистики, теории нечётких множеств для учёта неточности и неопределенности параметров. В настоящей главе предложена классификация и приведён обзор методов ОМП. Дано описание способов повышения достоверности ОМИ. Существует большое количество классификаций методов ОМП. В основу каждой из них положен определённый критерий, позволяющий разделить методы на группы. Классификация способов ОМП по степени точности предложена в []. Вариант классификации методов ОМП по способу реализации приведен в [8]. С точки зрения автора, большое значение в классификации методов ОМП имеет функциональный принцип, в основу которого положено разделение методов на группы по обеспечиваемым с их помощью возможностям ОМП. Все методы ОМП подразделяются на топографические и дистанционные. Топографические методы подразумевают определение места повреждения непосредственно при движении по трассе. Средства топографического ОхМП находятся в распоряжении поисковой бригады. Данные методы применяются в основном в сетях 6- кВ, поэтому дальнейшее их рассмотрение в работе нецелесообразно. Дистанционные методы подразумевают установку приборов или устройств на подстанциях системы, позволяющих на основе их показаний определить место повреждения. Приведём классификацию дистанционных методов ОМП по функциональному принципу. Её основой послужили материалы, работ [8,,], а также результаты более поздних исследований в сфере ОМП, изложенные на конференции в ПЭИпк в октябре г. Нетрадиционные методы. Их объединяет нестандартный подход к задаче ОМП и, следовательно, необычные средства решения. Как правило, они не внедрялись в практику ввиду высокой стоимости, или их внедрение было ограниченным. Радиолокация места повреждения. Метод основан на том, что при КЗ возникает дуга, являющаяся источником электромагнитных волн в широком диапазоне частот. Два (или три) радиолокатора одновременно фиксируют направление прихода электромагнитных волн от дугового разряда. Пересечение этих направлений и определяет точку КЗ. Преимуществом метода следует считать очень высокую точность (до десятков метров), поскольку аналогичные технологии широко используются в военной технике. Основным недостатком является неспособность системы отличить дугу в месте КЗ от грозового разряда. Кроме этого следует отметить высокую стоимость системы. Применение систем искусственного интеллекта. Определение места повреждения осуществляется компьютером на базе нейронной сети. Входными данными могут являться, к примеру, осциллограммы параметров аварийного режима по концам ВЛ. На основании прошлого «опыта» (известных осциллограмм прошлых КЗ и обнаруженных расстояний до МП) система делает вывод о расстоянии до МП. Точность и достоверность результата в процессе использования возрастают, т. Недостатком на сегодняшний день является весьма высокая стоимость и отсутствие промышленных образцов. Видеоидентификация повреждения. Некоторые опоры ЛЭП оснащаются цифровыми фото- или видеокамерами. Определение МП производится оператором на основании полученного изображения.