Информационные аспекты распознавания коротких замыканий в линиях электропередачи в приложении к защите дальнего резервирования

• Автор: Павлов, Александр Олегович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 203 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Имитационное моделирование

электроэнергетических систем.

1.1. Задачи и принципы имитационного

моделирования

1.2. Синтез модели ЛЭП в базисе симметричных составляющих.

1.3. Реализация ИМО в базисе фазных координат

1.4. Моделирование переходных процессов ЭЭС

1.5. Показатели неадекватности имитационной

модели.
1.6. Выводы
Глава 2. Распознавание аварийных ситуаций в линии
электропередачи
2.1. Типы сопротивлений в задаче распознавания
места повреждения
2.2. Годографы напряжения и тока.
2.3. Годограф сопротивления
2.4. Характерные точки годографа сопротивления .
2.5. Двухпроводная модель
2.6. Труднораспознаваемые аварийные ситуации в
линиях электропередачи.
2.7. Простейшая интерпретация явления
нераспознаваемости.
2.8. Выводы
Глава 3. Алгоритмическое моделирование электроэнергетических систем информационные
аспекты теории распознавания.
3.1. Информационные аспекты имитационного моделирования.
3.2. Алгоритмические модели
3.3. Структура адаптивного реле сопротивления
3.4. Алгоритмическая модель в базисе фазных
координат
3.5. Алгоритмическая модель в базисе
симметричных составляющих
3.6. Неявная алгоритмическая модель
3.7. Информационные сопротивления
3.8. выводы
Глава 4. Информационные аспекты распознавания в
приложении к защите дальнего резервирования
4.1.Традиционное исполнение защит дальнего резервирования.
4.2. Имитационная модель линии с ответвлениями.
4.3. Алгоритмическая модель объекта дальнего резервирования.
4.4. Формирование замера сопротивления
алгоритмического реле сопротивления
4.5. Уставочные характеристики защиты дальнего резервирования.
4.6. Реализация защиты дальнего резервирования
Бреслерм.
4.7. Апробация защиты дальнего резервирования
4.8. Выводы
Заключение
Литература


Разработана методика расчета матриц предаварийного и чистоаварийного режимов, определяющих алгоритмическую модель объекта. Разработаны алгоритмы формирования замера с учетом специфики защищаемого объекта. Решена задача синтеза уставочной характеристики адаптивной защиты линий электропередачи с отпаечными трансформаторами. Подход к построению уставочных характеристик для адаптивной защиты так же строится на представлениях об отслеживаемых и альтернативных ситуациях на плоскости алгоритмического реле сопротивления. В данном случае альтернативными режимами являются оперативные переключения на линии электропередачи. Рассмотрены и классифицированы основные виды рабочих коммутаций, которые оказывают существенное влияние на область альтернативных режимов. Выведены аналитические кривые, описывающие области альтернативных режимов для различных коммутаций и сделано заключение о крайних режимах, которые ограничивают области отслеживаемой ситуации а. Проведен сравнительный анализ существующей защиты дальнего резервирования на базе шкафов ШДЭ и новой защиты по методике объектных характеристик. Доказано повышения качества защиты при использовании принципов адаптации и объединения информации с помощью алгоритмического наблюдения. В заключение приводятся результаты внедрения и натурных испытаний разработанной защиты на базе микропроцессорного контролера "Бреслер - 0Г. ГЛАВА 1. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ. Математическая модель объекта необходима для испытаний оборудования и алгоритмов на этапе проектирования в любой отрасли производства, однако особенно высокие требования предъявляются к оборудования РЗА, что определяет более строгое отношение к моделям энергосистем []. Сложность подобных моделей и их распространенность делают задачу имитационного моделирования актуальной на данный момент как для разработчиков средств РЗА, так и для персонала, эксплуатирующего эти средства. Особое внимание уделяется синтезу динамических моделей длинных линий электропередачи, электромагнитные процессы в которых, затухают относительно медленно, в связи с малыми потерями [6]. В первые периоды после возникновения повреждений, а так же коммутаций токи и напряжения, на которые реагируют устройства РЗА, определяются в большей степени указанными переходными процессами. В связи с этим для оценки поведения быстродействующих защит необходимо изучить эти процессы. По мере внедрения новой микропроцессорной техники появилась возможность более полно использовать информацию о моделируемом объекте, а значит, создавать более точные имитационные модели объекта (ИМО). Имитационная модель представляет собой активную линейную систему, переходящую вследствие коммутации из одного нормального состояния (предшествующий режим) в другое - текущий режим, который в свою очередь может быть нормальным (режим оперативных переключений) или аварийное (КЗ). Соответственно параметры модели подразделяются на нормальные и аварийные (координата места повреждения х/ и матрица переходных сопротивлений Иг). П (рис. Задача ИМО - генерация сигналов, снимаемых в месте наблюдения я, и являющихся реакцией ИМО на рабочую (К1) или аварийную (К2) коммутацию. Полученные сигналы ИМО (,,/,) фиксируются в цифровой форме и далее служат для испытаний алгоритмов и устройств РЗА. Рис. Структура имитационной модели. Основными требованиями, предъявляемые к ИМО, являются: гибкость -возможность моделирования систем различных конфигураций и адекватность - расчет параметров режима (аварийного и рабочего) с наименьшей погрешностью. Для решения задачи ИМО необходимо синтезировать саму модель энергообъекта и алгоритм ее расчета. Эти две задачи непосредственно никак не связаны между собой, но каждая определяет адекватность результатов моделирования реальным процессам. Базис симметричных составляющих. Базис фазных координат. Распространенный в задачах релейной защиты и автоматики метод симметричных составляющих основан на допущении симметрии параметров электроэнергетической системы на промышленной частоте.