240
Для определения поврежденной линии анализируются
невязки узлов, смежных с узлом минимальной невязки.
Среди них выявляется смежный узел с минимальной
невязкой, а сопротивление связи, соединяющей эти узлы,
запоминается. Далее, внутри каждой из линий, отходящих
от узла с минимальной невязкой, ставится дополнительный
узел, на расстоянии, соответствующем сопротивлению
связи, соединяющей пару узлов с наименьшими
значениями невязки (рисунок 3). Таким образом, точка КЗ
переносится на равные расстояния внутрь смежных линий
узла с наименьшей невязкой.
Рис. 3 – Добавление дополнительных узлов внутрь линий,
отходящих от узла с минимальной невязкой
Для каждого из этих новых узлов вычисляются токи
питающих линий в режиме КЗ и их среднеквадратичная
невязка вычисленных токов с замерами. Поврежденной
можно считать ту линию, КЗ внутри которой даст
минимальное значение невязки. На этом этапе необходимо
проверить, является ли выявленная линия единственной, на
которой может существовать КЗ при наблюдаемых токах и
напряжениях питающих линий. Для этого, среди
добавленных узлов, нужно найти узел, дающий
минимальную невязку при КЗ в нем. Сравнить эту невязку
с невязкой в исходном узле и выбрать меньшую из них. Эта
невязка будет соответствовать найденной точке сети,
наиболее близкой к точке КЗ. Эту невязку необходимо
сравнить с невязками при КЗ в остальных узлах сети. В
случае, если величина этой минимальной невязки окажется
близка к величине невязки в каком-либо другом узле сети,
процедуру поиска поврежденной линии нужно повторить
для найденного узла, т.к. КЗ может оказаться в
окрестностях этого узла. Иными словами, в некоторых
топологиях алгоритм локализации точки замыкания может
выдавать несколько линий, в которых может существовать
КЗ. В таком случае команда на разрешение отключения
должна посылаться на защиты, обеспечивающие
отключение каждой из этих линий. Реальное отключение
произойдет только там, где локальные защиты
зафиксируют протекание тока КЗ. В результате
приведенного расчета может оказаться, что невязки всех
узлов окажутся соизмеримы с величиной замеров токов
питающих линий, это будет означать отсутствие КЗ внутри
контролируемой сети.
IV.
Т
РЕБОВАНИЯ И ОГРАНИЧЕНИЯ АЛГОРИТМА
Использование централизованной резервной защиты по
приведенному алгоритму имеет ряд требований и
ограничений.
1. Концентратор СМПР, на котором выполняется
алгоритм централизованной защиты должен получать
замеры СВИ всех источников питания контролируемой
распределительной сети.
2. Концентратор СМПР, на котором выполняется
алгоритм централизованной защиты, должен иметь
резервированный
канал
связи
с
каждой
ПС
распределительной сети.
3. Для
работы
централизованной
защиты
необходимо устройство приема команд, реализующих
ускорение срабатывания локальных защит, на каждой
подстанции распределительной сети.
Критерием применимости централизованной защиты
будет критерий обеспечения селективности выявления
поврежденного элемента. Ограничения селективности
действия
централизованной
защиты
обусловлены
удаленностью точки КЗ от точек замеров. Для однозначной
локализации точки замыкания, должно выполняться
правило: если точка КЗ удаляется от одного источника
питания, то эта точка КЗ приближается к одному из других
источников питания. Иными словами, в сети должно быть,
как можно меньше точек, равноудаленных от всех
источников питания. Либо такие точки должны находится
в разных частях сети, тогда разрешение на срабатывание
получат защиты в двух точках сети, но сработают только те
защиты, рядом с которыми действительно произошло КЗ.
При
отказе
системы
централизованной
РЗА
распределительная сеть неселективно защищается
ступенями
дальнего
резервирования,
которые
чувствительные ко всем КЗ во втором поясе.
V.
Р
ЕЗУЛЬТАТЫ
В статье приведена концепция централизованной
резервной защиты, выявляющей факт КЗ и локализующей
точку КЗ по замерам питающих линий и принимающей
решение об отключении на основании замеров локальных
защит. Применение такой защиты позволит полностью
отказаться от согласования локальных резервных защит,
при условии сохранения их чувствительности к КЗ. Хотя в
общем случае время срабатывания резервных защит при
этом не изменится, использование централизованной
резервной защиты позволит снизить время работы
резервных защит в тех случаях, когда локальные защиты
дальнего резервирования разных линий согласуются
между собой через выдержки времени.
Список литературы
[1]
IEEE standard for synchrophasors for power systems C37-118 2005 IEEE
pp.57p.
[2]
Tavlintsev, A. S. ; Suvorov, A. A. ; Gusev, S. A. ; Staymova, E. D. ;
Zicmane, Inga ; Berzina, Kristina. / Search for the single-type load
schedules of the power facility. 2018 IEEE 59th Annual International
Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga
Technical University, RTUCON 2018 - Proceedings. Institute of
Electrical and Electronics Engineers Inc., 2018.
[3]
Federico Milano Power System Modelling and Scripting, Springer,
Berlin, 2010 pp. 558
[4]
T.A. Davis, S. Rajamanickam, W.M. Sid-Lakhdar A survey of direct
methods for sparse linear systems Technical Report, Department of
Computer Science and Engineering, Texas A&M Univ, April 2016
