Исследование измерительной части цифровых устройств релейной защиты

Авторы

  • Михаил Владимирович Андреев Энергетический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета
  • Николай Юрьевич Рубан Энергетический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета
  • Алексей Александрович Суворов Энергетический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета
  • Руслан Александрович Уфа Энергетический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2017-5-92-98

Ключевые слова:

цифровая релейная защита, математическое моделирование, адекватность, настройка, метод графов.

Аннотация

Рассмотрена проблема настройки устройств релейной защиты (РЗ) электроэнергетических систем (ЭЭС), неадекватной реальным условиям функционирования. Определено, что главным условием решения проблемы является наличие возможности полноценного анализа функционирования ключевых элементов схем устройств РЗ различных исполнений в конкретных условиях их работы, что обеспечивается применением адекватных математических моделей РЗ и современных симуляторов ЭЭС. Проанализированы существующие методы и средства моделирования ЭЭС и РЗ. На основе сформулированной авторами концепции детального моделирования РЗ разработаны математические модели полной схемы измерительной части цифровой дифференциальной защиты трансформаторов для различных типов промежуточных трансформаторов и фильтров низких частот. Проведен сравнительный численный анализ их влияния на первичный входной сигнал, в том числе с учетом нелинейности характеристики намагничивания измерительного трансформатора тока. Теоретические и практические исследования, представленные в статье, позволяют сформулировать требования к математическим моделям РЗ, которые будут использоваться в дальнейших исследованиях, направленных на разработку методики адекватной настройки РЗ.

Биографии авторов

Михаил Владимирович Андреев, Энергетический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета

канд. техн. наук, зав. научно-исследовательской лабораторией «Моделирование электроэнергетических систем» кафедры «Электроэнергетические системы» Энергетического института Национального исследовательского Томского политехнического университета. (3822) 701-777 / 3453. E-mail: andreevmv@tpu.ru

Николай Юрьевич Рубан, Энергетический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета

канд. техн. наук, доцент кафедры «Электроэнергетические системы» Энергетического института Национального исследовательского Томского политехнического университета. (3822) 701-777 / 1914. E-mail: rubanny@tpu.ru

Алексей Александрович Суворов, Энергетический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета

ассистент кафедры «Электроэнергетические системы» Энергетического института Национального исследовательского Томского политехнического университета. (3822) 701-777 / 1987. E-mail: suvorovaa@tpu.ru

Руслан Александрович Уфа, Энергетический институт Национального исследовательского Томского политехнического университета

ст. преподаватель кафедры «Электроэнергетические системы» Энергетического института Национального исследовательского Томского политехнического университета. (3822) 701-777 / 3454. E-mail: hecn@tpu.ru

Библиографические ссылки

Sykes J., Madani V., Burger J., Adamiak M., Premerlani W. Reliabilty of Protection Systems (What are the Real Concerns) // 63rd Annual Conference for Protective Relay Engineer. 29 March-1 April 2010. College Station. P. 1 - 16.

Андреев М.В. Средства всережимного моделирования дифференциальных защит трансформаторов в электроэнергетических системах: дис. … канд. техн. наук. Томск, 2013. 287 с.

Рубан Н.Ю. Средства всережимного моделирования высокочастотной дифференциально-фазной защиты линий электропередачи: дис. … канд. техн. наук. Томск, 2014. 205 с.

Проблема верификации средств моделирования электроэнергетических систем и концепция ее решения / А.А. Суворов, А.С. Гусев, А.О. Сулайманов, М.В. Андреев // Вестн. Ивановского государственного энергетического университета. 2017. № 1. С. 11 - 23.

Зинченко В.Ф. Нелинейные процессы в реле максимального тока // Электрические станции. 2003. № 3. C. 56 - 58.

Carter A.M., Humphreys D.C., Dysko A., McDonald J.R. Practical Use of a Dynamic Protection Modelling System // 7th International Conference on Developments in Power System Protection. 9-12 April 2001. Amsterdam. P. 391 - 394.

Румянцев Ю.В. Комплексная модель для исследования функционирования цифровой дифференци-альной защиты силового трансформатора // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2016. Т. 59, № 3. С. 203 - 224.

Всережимное математическое моделирование релейной защиты электроэнергетических систем / М.В. Андреев, Н.Ю. Рубан, И.С. Гордиенко, Ю.С. Боровиков, А.С. Гусев, А.О. Сулайманов. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2016. 180 с.

Dysko A., McDonald J.R., Burt G.M., Goody J., Gwyn B. Integrated Modelling Environment: a Platform for Dynamic Protection Modelling and Advanced Functionality // IEEE Conference on Transmission and Distribution, 11-16 April 1999. New Orleans. Vol. 1. P. 406 - 411.

Ершов Ю.А., Малеев, А.В. Моделирование микропроцессорных релейных защит в среде MATLAB // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии. 2010. Т. 3, № 2. С. 220 - 228.

Kezunovic M., Chen Q. A novel approach for interactive protection system simulation // Conference and Exposition on Transmission and Distribution. 15-20 Sept. 1998. Los Angeles. P. 458 - 464.

Perez S.G.A., Sachdev M.S., Sidhu T.S. Modeling Relays for Use in Power System Protection Studies // Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering. 1 - 4 May 2005. Saskatoon. P. 566 - 569

Опубликован

10.10.2017

Как цитировать

(1)
Андреев, М. В.; Рубан, Н. Ю.; Суворов, А. А.; Уфа, Р. А. Исследование измерительной части цифровых устройств релейной защиты. electromeh 2017, 60, 92-98.

Выпуск

Раздел

Статьи