logo
Понедельник, 18 ноября 2019
Версия для печати

№2, 2019

    Будни релейщика

 «Прософт-Системы» оснащают первую цифровую подстанцию в Татарстане
Так ли сложны технологические сети для хакеров?
НИК В5 РНК СИГРЭ принял участие в коллоквиуме SC В5 СИГРЭ «Релейная защита и автоматизация»
 Вопросы кибербезопасности на V научно-практической конференции «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем России» (Форум «РЕЛАВЭКСПО-2019»)
 США хотят изолировать электросети с помощью ретро-технологий, чтобы ограничить последствия кибератак

    Наука

Подходы к защите технологической информации, передаваемой по протоколам МЭК 60870-5, на основе документов серии МЭК 62351. (Приходько С.В., Гуревич А.Ю.)
Для решения поставленных перед компаниями электроэнергетики задач используются как автоматические, так и автоматизированные системы управления. В качестве данных для них используется телеинформация о перетоках мощности, частоте, напряжении, токах, состоянии генерирующего оборудования, коммутационных аппаратов, низовых устройств противоаварийной автоматики и т.п. Для обмена телеинформацией нужны коммуникационные протоколы, которые являются одной из наиболее критических компонент в системах управления. Но несмотря на их ключевую функцию обеспечению информационной безопасности уделяется недостаточно внимания.

 Использование технологий распределенного реестра для обеспечения информационной безопасности жизненного цикла конфигурации РЗА. (Литвинов П.В., Федоров О.А., Нестеров С.А.)
Правильность настроек релейной защиты – основа целостности и устойчивой работы энергосистемы. Жизненный цикл управления настройками релейной защиты является одним из ключевых бизнес-процессов во всех предприятиях электроэнергетики и включает значительное количество участников из различных подразделений и организаций. Этот процесс уязвим к различным видам киберугроз. Предлагается использовать технологии распределенного реестра (distributed ledger technology, DLT)для существенного снижения вероятности успешных кибератак.

Принципы реализации кроссплатформенных цифровых подстанций. (Куликов А.Л., Зинин В.М., Шарафеев Т.Р.)
В статье представлена оригинальная технология построения цифровой подстанции (ЦПС) с динамичной архитектурой, которая основана на двух компонентах: программном, включающем в себя «Кодогенератор управляющего программного обеспечения», и аппаратном, базирующемся на широко представленных на рынке средствах промышленной автоматизации различных производителей. Созданные с помощью кодогенератора интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ) являются кроссплатформенными и могут «выполняться» на произвольной аппаратной платформе и любой серийной операционной системе (ОС).

 Моделирование управляемых шунтирующих реакторов для анализа и оптимизации их релейной защиты. (Кошкарева Л.А.)
 Основным назначением управляемых подмагничиванием шунтирующих реакторов является регулирования реактивной мощности и напряжения. Они могут подключаться к шинам подстанций либо к воздушным или кабельным линям высокого напряжения. Релейная защита управляемых реакторов имеет ряд особенностей, связанных с их принципом действия, однако выполняется с использованием серийных или специализированных микропроцессорных терминалов, применяемых для трансформаторного оборудования.

 Анализ факторов, влияющих на характеристики срабатывания дистанционных защит линий с двухсторонним питанием. (Марков Н.И, Климова Т.Г.)
В системах с односторонним питанием один из основных факторов, влияющий на погрешность определения сопротивления до места короткого замыкания – переходное сопротивление в месте короткого замыкания [1]. В линиях с двухсторонним питанием к переходному сопротивлению добавляется еще и переток мощности между системами. В зависимости от направления перетока в момент короткого замыкания происходит смещение характеристики срабатывания дистанционной защиты. Данное смещение приводит к ложным/излишним срабатываниям дистанционной защиты своего участка, к проблемам при согласовании смежных ступеней своего участка, а также к проблемам согласования первых ступеней смежных участков.

    Практика

 Обзор деятельности ПРГ2 РНК СИГРЭ «Кибербезопасность РЗА и систем управления современных объектов электроэнергетики». (Генгринович Е.Л., Гуревич А.Ю., Карантаев В.Г., Никандров М.В.)
Автоматизированные системы управления технологическим процессом, цифровые терминалы защит, противоаварийная автоматика стали неотъемлемой частью любого современного электроэнергетического объекта. Для решения вопросов по обеспечению безопасности критических процессов электроэнергетических объектов по инициативе исследовательских комитетов РНК СИГРЭ: D2 «Информационные системы и телекоммуникации», В5 «Релейная защита и автоматика» была создана совместная проблемная рабочая группа № 2 D2/В5 «Кибербезопасность РЗА и систем управления современных объектов электроэнергетики».

Вопросы подготовки кадров при выполнении программы по цифровизации энергосистемы РФ. (Волошин А.А., Карантаев В.Г., Сафронов Б.А.)
В 2018 г на кафедре «Релейная защита и автоматизация энергосистем» ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ» при поддержке ПАО «ФСК ЕЭС» была открыта новая программа магистратуры «Интеллектуальные системы защиты, автоматики и управления энергосистемами», направленная на подготовку кадров для выполнения программы цифровизации энергосистемы РФ.

Обнаружение кибервторжений на цифровой подстанции. (Андреас Клиен)
Многоуровневая защита необходима для обеспечения кибербезопасности подстанций. В статье описаны требования безопасности подстанций МЭК 61850 и различные подходы для обнаружения угроз в этих сетях. Также описан подход, специально разработанный для подстанции МЭК 61850 и технологической шины.

Требования безопасности к дистанционным службам электроэнергетических систем общего пользования (ЭСОП). (Деннис Холстейн)
Информационная технология и операционная технология защиты киберфизической безопасности для дистанционных служб – сложный предмет, требующий одинакового внимания к местным законам и правилам, эксплуатационным ограничениям и организационным ограничениям, налагаемым на электроэнергетическую систему общего пользования (ЭСОП). В качестве ответа на эти ограничения ЭСОП использует как технические, так и нетехнические средства управления для безопасной работы, и управления удаленными службами.

Аспекты обеспечения информационной безопасности локально-вычислительных сетей цифровых подстанций. (Никандров М.В., Селезнев М.И.)
Цифровые подстанции (ЦПС) – ключевой элемент комплекса цифровой электроэнергетики, а высокоскоростные локальные вычислительные сети (ЛВС) – критически важная подсистема ЦПС, которая должна обеспечить функцию информационного обмена между компонентами ЦПС. Технологические риски потери работоспособности ПТК АСУ ТП и РЗА подстанции из-за сбоев или деградации локальной технологической сети достаточно высоки и критичны, поэтому необходимо обеспечить стабильную и надежную работу данной подсистемы ЛВС. В статье рассмотрены аспекты обеспечения информационной безопасности локально-вычислительных сетей цифровых подстанций.

Частные вопросы реализации киберзащищенной цифровой подстанции. (Карантаев В.Г., Карпенко В.И.)
Авторы предлагают рассмотреть и вынести положения концепции киберзащищенной ЦПС, сформулированные в статье, на рассмотрение научно-технических советов ПАО «Россети» и НТС ЕЭС. А именно: рассмотреть возможность технической апробации предлагаемых подходов по построению киберзащищенной ЦПС в рамках формирующихся программ НИОКР; рассмотреть целесообразность гармонизации стандартов IEC 62351 и IEC 62443 в РФ; рассмотреть возможность адаптации текущих требований к созданию, эксплуатации, распространению средств криптографической защиты информации, применяемых в АСУ ТП, РЗА и других технологических системах АСУ, САУ и т.д.

    После всего

Цифроперспектива. (Года Нудельман)
Автор в шутливой стихотворной форме обрисовывает перспективы цифровизации в отрасли


№1, 2019

Будни релейщика

Национальный исследовательский комитет В5 РНК СИГРЭ провел расширенное заседание
Вторая Международная молодежная научно-техническая конференция IEEE «Релейная защита и автоматика»


Технические решения

StationScout и MBX1. Эффективное испытание систем автоматизации подстанций
Модульная система постоянного оперативного тока


Наука

Идентификация аварийных ситуаций в электроэнергетической системе по данным УСВИ (Лебедев А.А., Климова Т.Г., Дубинин Д.М.)
Потенциальным применением методов обработки сигналов является не только обнаружение события, но и определение его характеристики в соответствии с физическим нарушением. Решение задач мониторинга электрического режима с целью определения в режиме реального времени вида КЗ и ранней диагностики, влияющей на сохранность оборудования, направлено на выявление и распознавание дефектов по признакам и критериям несимметрии параметров элементов сети в начальной стадии их проявления и развития, дефектного оборудования и ЛЭП. Эти задачи решаются построением системы контроля мониторинга несимметричных режимов. В дальнейшем задача мониторинга будет решаться с помощью программно-технических комплексов диагностики энергообъекта.

Локализация источников низкочастотных колебаний по данным синхронизированных векторных измерений и разработка методов демпфирования низкочастотных колебаний (Климова Т.Г., Савватин М.В.)
Исследования высокоамплитудных низкочастотных колебаний (НЧК) параметров электрического режима в энергосистеме в настоящее время чрезвычайно важны, так как связаны с обеспечением устойчивости генерирующего оборудования и динамической устойчивости энергосистемы. Решение задач идентификации НЧК, определения источника колебаний, мониторинга колебательной устойчивости энергосистемы, а также эффективного демпфирования НЧК – непременное условие обеспечения надежности энергосистемы. На сегодняшний день в системах сбора и передачи информации распространены цифровые технологии на основе синхронизированных векторных измерений.

Оценка уязвимости III ступени дистанционной защиты в реальном времени для предотвращения каскадных отключений, основанная на данных СВИ (T. Ghanizadeh Bolandi, M-R. Haghifam)
Дистанционные защиты – одни из основных устройств релейной защиты (РЗ), применяемых в качестве резервных защит ЛЭП и оборудования, они играют важную роль для обеспечения устойчивости энергосистемы. Однако технический анализ недавних отключений по всему миру указывает на излишнюю (ложную) работу релейной защиты. В 75 % основных широкомасштабных нарушений основная их причина – третья ступень резервных дистанционных защит. Селективность и чувствительность – два аспекта надежной защиты энергосистемы, которые имеют противоречивую концепцию, так как повышение селективности приведет к потере чувствительности. Надежная система защиты должна идти на компромисс между этими двумя понятиями. Оценка уязвимости была введена для предотвращения каскадных отключений путем раннего обнаружения «уязвимого» реле, которое может неправильно сработать в определенных схемно-режимных ситуациях. В своем исследовании иранские авторы предлагают новую схему наблюдения для отслеживания работы уязвимой 3 ступени дистанционных защит на основе данных PMU. Введен новый показатель уязвимости для определения критических защит в каждой рабочей точке. Уязвимые реле, подверженные неправильной работе, выбираются для контроля новым показателем мониторинга. Предлагаемый показатель мониторинга способен эффективно различать состояние КЗ и такую опасную ситуацию как увеличение нагрузки. Результаты моделирования демонстрируют высокую эффективность предлагаемой схемы при быстрой диагностике состояний системы.

Алгоритм синхронизированных векторных измерений для устройств класса P c использованием интерполированного дискретного преобразования Фурье (ДПФ) (Климов А.А., Немкович А.С., Ермолаев Г.С.)
Стандарт СТО 59012820.29.020.011-2016 «Релейная защита и автоматика. Устройства синхронизированных векторных измерений. Нормы и требования» определяет понятия синхронизированного вектора (СВ), а также классы устройств синхронизированных векторных измерений (УСВИ): класс M и класс P. Класс М предназначен для решения задач мониторинга динамических режимов, а класс P – для задач автоматического противоаварийного управления электроэнергетическим режимом. В статье рассматриваются вопросы реализации алгоритмов цифровой обработки сигналов, которые позволяют выполнять измерения СВ с погрешностями, соответствующими требованиям Стандарта для УСВИ класса P.

Практика

Итоги 47 сессии CIGRE по тематике национального исследовательского комитета В5 РНК СИГРЭ Эксплуатация цифровых комплексов РЗА (Жуков А.В., Расщепляев А.И., Волошин А.А.)
В период с 26 по 31 августа 2018 г. в Париже состоялась 47-я Генеральная сессия Международного совета по большим электрическим системам (CIGRE). Даем краткий отчет о мероприятии, касающемся Исследовательского комитета В5 CIGRE Эксплуатация цифровых комплексов РЗА.

Вопросы кибербезопасности в меняющейся электроэнергетической отрасли (Карантаев В.Г.)
В статье поднимаются вопросы кибербезопасности объектов критической информационной инфраструктуры, функционирующих в сфере электроэнергетики. Актуальность темы определяется целым рядом факторов: принятым Федеральным Законом от 26 Июня 2017 № 187 «О безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации»; утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 28.07.2017 № 1632р программой «Цифровая экономика Российской Федерации»; утвержденной 21.12.2018 советом директоров ПАО «Россети» концепции «Цифровая трансформация 2030», а также общемировыми тенденциями реализации концепции «Industry 4.0», развития и внедрения совокупности технологий, называемых Индустриальным интернетом вещей (Industrial Internet of Things).

Люди и даты

Памяти Бориса Константиновича Максимова
4 марта 2019 г. скоропостижно ушел из жизни Борис Константинович Максимов – заслуженный деятель науки РФ, почетный работник высшего профессионального образования РФ, доктор технических наук, профессор, заслуженный профессор МЭИ, член Президиума «НТС ЕЭС», заместитель Академика-секретаря отделения «Электроэнергетика» Академии электротехнических наук РФ.

После всего

Сетеголизм (Нудельман Г.С.)
Название говорит само за себя: автор в ироничной форме предостерегает от излишнего увлечения интернетом.


№2, 2018

Будни релейщика

Российская делегация подкомитета В5 на 47-й сессии CIGRE
Международная молодежная научно-техническая конференция IEEE «Релейная защита и автоматика»
Электроэнергетика глазами молодежи (Казань-2018)
АО «РАДИУС Автоматика» поставила в НИУ «МЭИ» имитационный стенд

Люди и даты

75 лет кафедре Релейной защиты и автоматизации энергосистем НИУ «МЭИ»
В статье в историческом ракурсе прослеживается учебно-методический и научно-исследовательский путь кафедры, показывается, как формировалась его структура, рассказывается обо всех ее руководителях и их научных и организационных заслугах. С 2015 г. кафедру возглавляет к.т.н. Волошин А.А. – представитель РНК СИГРЭ в SC B5 CIGRE, руководитель двух международных WG CIGRE и трех отечественных РГ В5 РНК СИГРЭ, член нескольких научно-технических советов. Под его руководством коллектив кафедры РЗиАЭ заблаговременно начал подготовку к началу цифровой трансформации электроэнергетики. На подготовку специалистов в этой области направлена новая магистерская программа обучения «Интеллектуальные системы защиты, автоматики и управления энергосистемами».

Поздравления кафедре РЗиАЭ
Прислали А.В. Черезов (Минэнерго), Д.А. Воденников (ПАО «ФСК ЕЭС»), М.Н. Говорун (АО «СО ЕЭС»), а также Релематика, Чувашский госуниверситет, ВНИИР.

Технические решения

Решения для подстанций на переменном оперативном токе


Двойка по ТОЭ, или Последовательное соединение источников тока


Наука

Системная автоматика для интеграции локальных систем электроснабжения с синхронной малой генерацией в электрические сети (Гежа Е.Н., Ивкин Е.С., Сердюков О.В., Глазырин В.Е., Глазырин Г.В., Марченко А.И., Семендяев Р.Ю., Фишов А.Г.)
Автоматика решает задачу безопасного прямого включения в сеть локальной системы энергоснабжения (ЛСЭ) на базе малой генерации (МГ) без централизации управления на идеологии мультиагентных систем и применима как для планируемых объектов с МГ, где удается продумать весь функционал и характеристики генерирующих установок (ГУ), схем выдачи их мощности на этапе проектирования, так и для уже существующих объектов, которые не предназначались для работы в параллельном или автономном режимах. Интеграция ЛСЭ с существующими распределительными электрическими сетями на технологическом и информационном уровнях производится с минимальной реконструкцией последних. В статье предложено малозатратное техническое решение для присоединения ЛСЭ с синхронной МГ к электрической сети централизованного электроснабжения с параллельной работой генераторов. Разработана автоматика управления режимом параллельной работы ЛСЭ с внешней энергосистемой, проведены ее успешные испытания, подтверждено соответствие предъявляемым требованиям (в т.ч. Стандарту IEEE 1547).

Устройства синхронизированных векторных измерений: характеристики, тестирование и использование (Климова Т.Г., Максимов Б.К.)
Cинхронизированные векторные измерения (СВИ) – это совокупность векторных и скалярных параметров электроэнергетического режима, измеренных и рассчитанных в заданном объеме, с заданной дискретизацией в однозначно определенные моменты времени, синхронизированные с помощью глобальных навигационных спутниковых систем. Основные преимущества синхронизированных векторных измерений в сравнении с телеизмерениями – высокая скорость обновления информации, точность измерения параметров электроэнергетического режима, а также высокая точность синхронизации времени с глобальными навигационными спутниковыми системами (не хуже 1 мкс). Точность синхронизации времени СВИ является важным параметром в связи с тем, что она обеспечивает корректность работы алгоритмов приложений, применяющих данные СВИ и построенных на использовании измерений, сделанных в разных частях энергосистемы. В статье показан ряд примеров алгоритмов приложений, применяющих данные СВИ.

Анализ кибербезопасности цифровой подстанции на основе дерева атак (Колосок И.Н., Коркина Е.С.)
В связи с растущей проблемой кибербезопасности промышленных объектов необходимо применять легко реализуемые средства анализа и профилактики киберугроз. Одним из таких средств анализа становится дерево угроз и атак, которое разработано на базе технологии дерева отказов, пришедшей из теории надежности сложных технических систем. Разработанное дерево угроз и атак включает в себя все основные компоненты информационно-технологической системы управления цифровой подстанцией. На схеме дерева наглядно представлены наиболее уязвимые места ЦПС, для каждого уязвимого места перечислены вероятные угрозы и кибератаки и для каждого случая нападения продуманы контрмеры, позволяющие или предотвратить реализацию кибератак, или уменьшить их негативное влияние на работоспособность цифровой подстанции.

Практика

Опыт разработки, создания, тестирования и поддержки цифрового вторичного оборудования для систем РЗА (Дейв Долежилек)
Описан опыт в разработке и применении технологии ЦПС, накопленный компанией SEL (Schweitzer Engineering Laboratories), США (центральный офис в г. Пульман, штат Вашингтон). Статья сделана в форме ответов на вопросы, поставленных перед компанией SEL Системным оператором ЕЭС России – от «Как вы понимаете термин «цифровая подстанция» до «Какие инструменты / программное обеспечение необходимы для проектировщиков, инжиниринговых компаний, операторов»?

Использование базовых (типовых) решений при проектировании конкретных подстанций 110(35) кВ (Федоровская А.И., Горланов М.Л.)
В 90-х гг. прошлого века фирмы-производители выпускали, в основном, терминалы релейной защиты, автоматики и управления. Для защиты и АУВ элементов подстанций 35 кВ и выше проектные организации разрабатывали нетиповые шкафы с применением микропроцессорных терминалов. Проектировщикам необходимо было разработать задание на изготовление шкафа, включая принципиальную схему, клеммные ряды, перечень низковольтного оборудования, чертежи фасадов шкафов. Так как изготовление шкафов выполнялось сторонним производителем, зачастую не имевшим отношения к новому цифровому устройству РЗА, производитель микропроцессорных устройств снимал с себя ответственность за правильную работу шкафа в целом. Позднее производители цифровых защит начали разрабатывать и выпускать релейные шкафы с установленными терминалами релейной защиты собственного производства, и уже они отвечали за качественную работу выпускаемого шкафа защиты и автоматики. На практике зачастую получается, что «типовой» шкаф того или производителя РЗА не полностью устраивает Заказчика и должен дорабатываться проектной организацией.

После всего

Песнь электричеству (Нудельман Г.С.)
Автор в шутливо-стихотворной форме поднимает бокал за электричество.


№1, 2018

Будни релейщика

Терминалы РЗА «РИТМ» сертифицированы по стандарту МЭК 61850

ФСК ЕЭС запускает систему для цифрового проектирования энергообъектов отрасли

Расширенное совещание по вопросам развития РЗА в условиях цифровизации энергетики

В России появятся уникальные специалисты в области обеспечения безопасности интернета вещей


Технические решения

БМРЗ-50: простое решение сложных задач

Эффективный анализ работы цифровых подстанций


Наука

Применение баз знаний для автоматического синтеза оптимальной функциональной структуры РЗА цифровых подстанций (Волошин А.А., Волошин Е.А., Бусыгин Т.Г.)
В соответствии с МЭК 61850 описание главной схемы подстанции и назначения функций РЗА защищаемым элементам, а также распределение функций по МП терминалам РЗА осуществляется с использованием языка SCL. При этом функции РЗА описываются в соответствии с информационной моделью стандарта МЭК 61850, содержащей логические узлы, логические и физические устройства. Существует достаточно большое количество специальных программных средств разработки файлов описания конфигураций РЗА подстанций, так называемые системные конфигураторы. В настоящее время существует необходимый набор технологий, позволяющих автоматически синтезировать файлы описания конфигурации подстанции согласно стандарту МЭК 61850. В статье описана структура программного комплекса автоматического синтеза файла описания конфигурации подстанции.

Кластерная цифровая подстанция в разрезе задач релейной защиты (Кириллов А.С., Кузьмина А.А.)
Авторы дают свое видение развития систем автоматизации цифровых подстанций и представляют работы, которые ведет ЗАО «ИТЦ Континуум» в этом направлении. По мнению авторов, кластерная ЦПС с FDA может стать серьезной альтернативой как традиционным децентрализованным решениям на базе терминалов, так и полностью централизованным решениям. Несмотря на то, что реализация данного проекта потребует множества дополнительных исследований, кооперации с научным сообществом, конечными потребителями, инжиниринговыми компаниями и иными специалистами, кластерная ЦПС с FDA имеет существенные преимущества перед обоими подходами.

Перспективы внедрения обмена дискретными сигналами с использованием GOOSE сообщений (Харламов В.А., Кисляков М.Е., Романов С.Е., Хасанов А.Х.)
Цифровая подстанция (ЦПС) – объект электроэнергетики, на котором обмен аналоговыми и дискретными сигналами между устройствами, обеспечивающими технологический процесс, осуществляется с использованием цифровых сообщений. При этом следует отметить, что внедрение систем сбора, хранения и обработки информации, систем автоматизации, контроля и управления технологическими процессами возможно не только на ЦПС, но и на оснащенных микропроцессорными устройствами подстанциях (ПС) на базе традиционных решений по обмену аналоговыми и дискретными сигналами. Один из вариантов построения ЦПС реализуется на базе стандартов МЭК 61850 с использованием в качестве коммуникационной среды сети Ethernet.

Анализ применимости дифференциальной защиты в современных передачах постоянного тока среднего напряжения (Куликов А.Л., Колесников А.А, Хориков А.А.)
Исследована возможность применения дифференциальной защиты для передачи постоянного тока среднего напряжения. Возможность реализации принципа апробирована с использованием моделирования в программном комплексе PSCAD.


Практика

Эффективные решения для цифровой подстанции (Анисимов А.И.)
Бесспорно, что ЦПС – прогрессивная технология построения систем защиты и управления подстанцией. Однако сегодня по целому ряду причин она не получила у нас широкого применения. Главные из них: высокая стоимость предлагаемых решений, в основном, из-за применения неоптимизированных архитектур построения ЦПС; слабо проработанная нормативная база, отсутствие ГОСТов, ОТР, регламентов эксплуатации устройств и систем, реализующих информационный обмен по IEC 61850-9-2; недостаточно высокая компетентность обслуживающего персонала в области IT и т.д. Тем не менее передовые компании стараются сделать технологию ЦПС максимально эффективной и доступной. Автор предлагает собственное видение концепции ЦПС и знакомит с линейкой оборудования и ПО для построения ЦПС, разработанные ООО «ПиЭлСиТехнолоджи».

Эксплуатация цифровых комплексов РЗА (Горенков С., Преминин А., Малышев Н.)
Несмотря на уже более чем 10-летний опыт внедрения технологии GOOSE коммуникации на вновь строящихся и реконструируемых объектах передачи и распределения электроэнергии разработчики каждый раз сталкиваются с нежеланием применения этой технологии со стороны организаций и специалистов, занятых вопросами проектирования и эксплуатации. И это не может не сказаться на числе реализованных объектов классов напряжений 220 кВ и выше с масштабным (полноценным) применением GOOSE коммуникации. В статье описывается назначение и принципы обработки атрибутов качества цифровых сигналов в устройствах SIPROTEC 5, а также приведены методы и решения по техническому и оперативному обслуживанию шкафов серии ШЗС5, предназначенных для создания современных цифровых комплексов РЗА с масштабным применением GOOSE коммуникации.

Анализ работы защиты генератора от потери возбуждения (Cалмин А.Г.)
В статье рассмотрен асинхронный режим работы генератора с потерей возбуждения. Установлены критерии допустимости стационарного асинхронного режима работы генератора в энергосистеме. Проанализирован процесс и выявлены информационные признаки асинхронного режима работы генератора с потерей возбуждения. Рассмотрены принципы выявления режима работы генератора с потерей возбуждения и предоставлено реализованное решение.


Люди и даты

Наш юбиляр
Председателю Совета директоров ОАО «ВНИИР» и председателю редколлегии журнала «Релейщик» Году Семеновичу Нудельману исполнилось 80 лет.
Поздравляем!


После всего

Гимн гидроэнергетиков (Нудельман Г.С.)
Автор посвятил свои стихи друзьям из РусГидро


№3, 2017

Будни релейщика

В НТЦ ФСК ЕЭС обсудили международный опыт внедрения цифровых технологий на базе пакета стандартов IEC 61850


Решения для традиционных и цифровых подстанции от ЗАО «РАДИУС Автоматика»


«АБС Электро» на молодежной конференции АЭН ЧР – 2017
Лаборатория РЗА от Релематика проводит обучение

Технические решения

Комплект CMC 430 – множество инноваций в компактном корпусе


Ретрофит схем АЧР на базе микропроцессорного реле ПАРМА УАЧР 12


Выключатель вакуумный ООО НПФ «Радиус» серии ВВ-РА-10-20-1000


Наука

Метод алгоритмических моделей. (Лямец Ю.Я., Мартынов М.В., Маслов А.Н.)
Метод алгоритмических моделей и само понятие «алгоритмическая модель» возникли два десятилетия тому назад. К настоящему времени не осталось сомнения в том, что метод алгоритмических моделей оказался эффективным инструментом распознавания факта и места повреждения энергообъекта (задачи защиты и локации). Некоторые черты этого метода, на первый взгляд, представляются парадоксальными и требуют разъяснений. Например, почему моделируется неповрежденный объект, хотя распознается повреждение? Или почему первостепенное внимание обращается на те режимы, в которых объект не поврежден, хотя опять-таки в распознавании нуждается поврежденное состояние? В статье делается попытка ответить на эти и иные вопросы с помощью элементарного примера.

Синтез моделей для волновых защит. (Исмуков Г.Н., Подшивалин А.Н.)
Предложен способ формирования волновой модели электрической сети с помощью операторного метода. Представлен метод адаптации модели к текущей схеме сети с сохранением структуры элементарных звеньев модели. Модель применима для имитационного моделирования и для алгоритмического моделирования после некоторых преобразований. Предложен способ измерения параметров модели на основе опытных данных с применением методов идентификации. Заданная точность модели достигается путем применения численных методов.

Разработка алгоритма определения мест повреждений линий электропередачи в разветвленных распределительных электрических сетях. (Хакимзянов Э.Ф., Туитяров А.М.)
В статье предлагается алгоритм определения мест междуфазных повреждений линий электропередачи разветвленных электрических сетей напряжением 6–10 кВ. Особенность алгоритма – применение теории расчета аварийных режимов с учетом влияния параметров нагрузки сети и переходных сопротивлений при междуфазных повреждениях.

Практика

Автоматика ликвидации асинхронного режима (АЛАР). Преимущества прямых измерений. (Гурьев П.В., Колобродов Е.Н., Щукин Д.С., Махкамов Т.А.)
Широкое внедрение устройств противоаварийной автоматики (ПА) на микропроцессорной (МП) элементной базе позволило применить более совершенные алгоритмы их работы. При этом данная тенденция нашла отражение преимущественно в распределенных комплексах ПА, использующих информацию, получаемую по каналам связи от удаленных точек энергосистемы. Применительно к локальным устройствам ПА наблюдается повторение решений, разработанных на электромеханической элементной базе, или реализация алгоритмов, работающих на основе заданных параметров контролируемого объекта. Последнее приводит к росту числа задаваемых уставок, усложнению расчетов и наличию неопределенности в части соответствия заложенной параметрической модели конкретному объекту, что означает повышение вероятности отказов, ложных или излишних срабатываний устройств ПА. В то же время возможности МП техники по обработке и передаче информации уже сейчас позволяют для ряда устройств ПА добиться сокращения объема задаваемых уставок и сложности проводимых предварительных расчетов.
В рамках статьи указанные тезисы рассмотрены применительно к автоматике ликвидации асинхронного режима (АЛАР). Авторами проанализированы существующие способы реализации данного устройства. Отмечен ряд их недостатков, связанных со сложностью задания уставок в сети с промежуточными отборами мощности, работой в неполнофазных режимах и наличием зоны нечеткой работы на удаленном конце контролируемого участка сети. Предложен и обоснован усовершенствованный способ реализации АЛАР.


Синхронное включение при БАВР. (Ильинский А.С.)
Одно из требований к быстродействующему АВР – включение секционного выключателя в момент, когда вектора напряжения на «здоровой» секции шин и ЭДС обобщенного двигателя, выбегающего на секцию шин, имеют небольшое расхождение по фазе. Однако, методические погрешности в определении угла и частоты в цифровых блоках и игнорирование скорости изменения частоты могут привести к нарушению этого требования. В статье излагается, какие решения для точного определения момента выдачи команды на включение секционного выключателя применяются в устройстве БМРЗ-БАВР производства ООО «НТЦ «Механотроника».

Адаптивная дифференциальная защита шунтирующих реакторов. (Холодов А.С., Волошин А.А., Волошин Е.А., Рыбин С.Н.)
Актуальность и значимость темы обусловлена наличием технологических нарушений, связанных с неправильной работой микропроцессорных (МП) терминалов релейной защиты (РЗ) реализующих функции дифференциальной защиты реактора (ДЗР) при включении шунтирующих реакторов (ШР). В связи с чем возникает необходимость исследования указанных технологических нарушений для выявления причин неправильной работы МП терминалов ДЗР, а также разработки решений по предотвращению их неправильной работы. В статье приведены результаты исследования реальных технологических нарушений, связанных с неправильной работой МП терминалов ДЗР на ПС 330 кВ Моздок МЭС Юга и ПС 500 кВ Хабаровская МЭС Востока, определены причины неправильного функционирования МП терминалов РЗ, реализующих функции ДЗР, а также разработаны новые решения по предотвращению неправильной работы ДЗР.

Краткие рекомендации по расчету надежности распредустройств 6(10) кВ, входящих в состав электроснабжения объектов 1-й категории. (Федоровская А.И., Горланов М.Л.)
Для электроснабжения ответственных промпредприятий, относящихся по электроснабжению к 1-й категории (ПУЭ 1.2.18), как правило, необходимо выполнять расчет надежности. В состав электроснабжения входят распределительные устройства 6(10) кВ. Отдельные ячейки 6(10) кВ либо их составляющие элементы являются определяющими в части надежности электроснабжения. В статье предлагается к рассмотрению расчет надежности распределительных устройств 6(10) кВ.

Люди и даты

Роль НПИ в развитии электротехнической промышленности Чувашии. (Нудельман Г.С.)
Автору посчастливилось учиться в Южно-Российском государственном политехническом университете (НПИ) имени М.И. Платова. В этом году институт празднует свое 110-летие. В материале упоминаются питомцы выпускающей кафедры «Электрические станции и электроэнергетические системы» с основным направлением по релейной защите, которую возглавлял профессор Александр Дмитриевич Дроздов. Большинство молодых специалистов, окончивших НПИ, направлялось для работы в создаваемый в Чувашии электротехнический НИИ (ЧЭТНИИ), впоследствии переросший из республиканского во Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения (ВНИИР).

После всего

Полвека прощания с НПИ. (Нудельман Г.С.)
Как всегда номер завершается стихотворением, на сей раз посвященном выпускникам НПИ имени М.И. Платова.


№2, 2017

Будни релейщика

Совместная разработка АО «НТЦ ФСК ЕЭС» и ОАО «ВНИИР» прошла функциональные испытания


Кибербезопасность – одна из опорных точек строительства цифровых подстанций


Конференции молодых релейщиков


Технические решения

Устройство точной автоматической синхронизации синхронного генератора


Инновационные возможности микропроцессорных терминалов, повышающих надежность работы устройств РЗА


Наука

Новые предложения по выбору уставок блокировки дистанционной защиты при качаниях. (Дони Н.А., Малый А.П., Шурупов А.А.)
Статья посвящена проблеме выбора уставок пускового органа блокировки при качаниях (БК) дистанционной защиты (ДЗ), реагирующего на скорость изменения тока (далее в тексте ПО). Пусковой орган должен обеспечить несрабатывание ДЗ в нормальных и переходных эксплуатационных режимах и в то же время различать эти режимы и короткие замыкания (КЗ), чтобы не блокировать защиту в последних случаях.

Перспективы применения цифровых трансформаторов тока и напряжения для РЗиА. (Лебедев В.Д., Яблоков А.А.)
В работе представлены результаты экспериментальных исследований первичных преобразователей тока и напряжения, являющихся частью цифровых трансформаторов. Частотные характеристики первичных преобразователей напряжения демонстрируют плавные зависимости без выраженных частотных всплесков, характерных для традиционных электромагнитных и емкостных трансформаторов напряжения. Разработанные первичные преобразователи тока продемонстрировали высокую точность как в широком интервале токов от 1 до 120 % Iн и с запасом уложились в рамки класса точности 0,2s c трехкратной перегрузочной способностью по току, так и в широком интервале частот. Разработанный алгоритм использования сигналов с нескольких первичных преобразователей для реализации функций релейной защиты и автоматики позволит повысить быстродействие и селективность.

Повышение точности определения места короткого замыкания на линиях электропередачи с помощью спектрального подхода. (Иванова Е.А.)
В результате проведенного исследования разработан комбинированный алгоритм ОМКЗ, основанный на совместном использовании известных дистанционных (импедансных) методов ОМКЗ и спектрального анализа и позволяющий уточнить результат расчета расстояния до места к.з. в линии переменного тока, повысив тем самым надежность эксплуатации ЛЭП. Для проверки разработанного комбинированного алгоритма ОМКЗ предложена цифровая модель ВЛ переменного тока. При этом погрешность при применении комплексного подхода к решению задачи ОМКЗ на ВЛ переменного тока составляет не более 0,3 % от длины линии (или 2,7 % от длины замкнутого участка ЛЭП). Разработанный спектральный подход при решении задачи ОМКЗ прошел натурную проверку при анализе информации, получаемой из имеющихся осциллограмм аварийных процессов на линиях переменного тока 330 кВ, примыкающих к ПС Выборгская.

Обеспечение работоспособности комплексов противоаварийной автоматики и релейной защиты в условиях кибератак. (Осак А.Б., Панасецкий Д.А., Бузина Е.Я.)
В работе показано, что в электроэнергетике, как в ключевой инфраструктурной отрасли любой современной страны, вероятность широкомасштабных кибератак выше, чем кибератак среднего масштаба. Поэтому отрасль должна быть готова к минимизации потенциального ущерба от киберугрозы. Соответственно, в качестве последнего эшелона должны быть предусмотрены системы защиты от повреждения оборудования, не подверженные кибератакам. Остальные системы РЗА и ПА должны иметь возможность работы не только в интегрированных информационных системах, но и в автономном изолированном режиме. Предлагается создать на энергообъектах имитационную подсистему, которая в автоматическом режиме на основании информации от РАС, телемеханики и АСУ ТП, будет имитировать работу устройств автоматического управления, верифицируя адекватность их работы.

Практика

Особенности выбора параметров настройки устройств релейной защиты управляемых подмагничиванием шунтирующих реакторов. (Долгополов А.Г., Расщепляев А.И., Кошкарева Л.А.)
Управляемые подмагничиванием шунтирующие реакторы (УШР) – это устройства, предназначенные для регулирования напряжения линии путем отбора реактивной мощности. Они находятся в эксплуатации свыше 15 лет и насчитывают более ста единиц всех классов напряжения, 20 из которых мощностью 180 МВар успешно эксплуатируются на территории РФ, Белоруссии, Литвы и Казахстана. Релейная защита управляемых реакторов имеет ряд особенностей, связанных с их принципом действия, но, несмотря на это, выполняется с использованием серийных либо специализированных микропроцессорных терминалов, применяемых для трансформаторного оборудования [1]. В статье приведен анализ случаев неправильного действия релейной защиты УШР при проведении оперативных переключений, выявлены причины неправильного действия и представлены рекомендации по выбору параметров настройки устройств релейной защиты УШР.

Предотвращение срабатывания дифференциальной защиты из-за насыщения трансформаторов тока при пуске двигателя (Ильинский А.С., Сельков Е.А., Иванов И.В.)
Характеристика торможения – эффективный метод разграничения внутренних КЗ и внешних КЗ в установившемся режиме. В переходных режимах необходимо использовать дополнительные критерии для предотвращения срабатывания ДЗТ при пуске и самозапуске двигателя. Эффективным способом является фиксация вида КЗ в начальный момент времени КЗ по участку точной трансформации.

Влияние применения высокоточных трансформаторов тока и напряжения на выбор принципов работы и выбор уставок микропроцессорных устройств РЗ. (Балашов В.В., Еремеев Д.Г., Янин М.А.)
Разработанные с использованием самых современных технологий трансформаторы тока оптические электронные находят все более широкое применение в энергетике. Эти трансформаторы тока обеспечивают высокую точность измерения первичных токов, что оказывает существенное влияние на параметры устройств релейной защиты (РЗ). Настоящая статья посвящена рассмотрению вопросов влияния применения указанных трансформаторов тока на параметры срабатывания устройств РЗ.

Каналы «точка-многоточка» для систем релейной защиты и автоматики по цифровым сетям. (Харламов В.А., Романов С.Е., Хасанов А.Х.)
В системах РЗА часто возникает необходимость реализации каналов не только «точка-точка», но и «точка-многоточка». При этом экономически и технически эффективным решением является реализация по цифровым сетям каналов «точка-многоточка» с множественными радиальными соединениями «точка-точка», что позволяет за счет отсутствия переприемов в устройствах РЗА обеспечить минимальные задержки и высокую надежность. Встроенные в мультиплексоры доступа SDH/PDH и маршрутизаторы MPLS модули интерфейсов C37.94 не поддерживают организацию каналов «точка-многоточка» с радиальными соединениями «точка-точка». Использование преобразователей оптический интерфейс / электрический E1 позволяет нивелировать данный недостаток и организовывать каналы «точка-многоточка» для УПАСК и ДЗЛ как по существующим сетям SDH/PDH, так и по перспективным MPLS. Каналы для передачи команд РЗ и ПА «точка-многоточка» с радиальными соединениями по сетям SDH/PDH нашли практическое применение в системах РЗА.

Расчет ТКЗ в темпе процесса с использованием общей информационной модели (CIM). (Грамма С.В., Карасев Ю.Д., Писарев П.А.)
В настоящее время существует успешный опыт создания центров управления сетями на базе АСДУ, выполняющей расчеты режимов и токов короткого замыкания в темпе процесса на общей информационной модели (CIM), что позволяет более эффективно решать проблему координации уровней ТКЗ. Создание общей платформы позволяет осуществлять все расчеты в рамках предприятия на единой модели, не только в оперативном контуре диспетчерского управления для контроля режима, но и сложные, детальные расчеты в режиме анализа.

После всего

Возможные сценарии конца света (Нудельман Г.С.)
Как нам показалось, автор не верит в конец света в ближайшем будущем, о чем и заявляет в шутливой стихотворной форме.


№1, 2017

Будни релейщика

Почти половина промышленных компьютеров в России подверглась кибератакам


Системный оператор реализует мероприятия по предотвращению неправильной работы устройств релейной защиты


Визит на ПС 220/20кВ «Абрамово»: о чем беседовали представители группы компаний «АБС Электро» и АО «ОЭК»


Технические решения

РС830ДЗ – замена ЭПЗ-1636 и новые возможности


Шкаф ближнего резервирования трансформатора ШЭРА-Н-БРТ-1051


Наука

Технология создания комплекса РЗА с гибкой функциональной структурой (Волошин А.А., Жуков А.В.)
В статье рассмотрены три варианта архитектур комплекса РЗА с гибкой функциональной структурой, отличающиеся распределением функций РЗА по устройствам: УСО РЗА, УСО АСУ и МП терминалам РЗА. С точки зрения минимизации капитальных затрат наиболее предпочтительным является вариант с установкой одного УСО, выполняющего функции РЗА, и с использованием УСО АСУ для выполнения функций РЗА. Применение «шины процесса» по стандарту МЭК 61850 и мультиагентных технологий для восстановления функциональности комплекса РЗА при отказах ТТ, ТН, оборудования ЛВС и УСО позволяют обеспечить высокий уровень отказоустойчивости комплекса РЗА. Для определения оптимального решения о создании комплекса РЗА энергообъекта необходимо рассматривать различные варианты архитектур комплекса РЗА и оценивать их надежность при достигаемых экономических показателях.

Модель надежности резервированных устройств релейной защиты энергосистем (Трофимов А.С., Нудельман Г.С.)
Разработана модель цикла функционирования системы РЗ на основе теории полумарковских процессов. Модель позволяет рассчитать и спрогнозировать ряд показателей эксплуатации и надежности, таких как коэффициент неготовности, частота восстановления, частота проверок технического состояния системы РЗ. Приведенная модель позволила учесть три разных вида отказов, которая позволяет получить частоты этих отказов.
На основе приведенной модели можно выявить факторы, влияющие на надежность системы РЗ, и оценить зависимость коэффициента неготовности от различных влияющих факторов, а также оценить надежность альтернативных схем резервирования системы РЗ.
Достоинство модели – возможность ее реализации средствами компьютерного моделирования на основе таких систем, как Mathcad или Matlab.


Передача сигналов телезащиты с помощью глобальной сети с коммутацией пакетов для обеспечения высокой надежности и производительности систем защиты в электроэнергетике (R. Bächli, M. Kranich, M. Häusler, M.Graf, U.Hunn)
В статье авторов из Швейцарии проанализированы вопросы применения систем телезащиты в сетях с коммутацией пакетов. Для дифференциальной защиты в статье подробно разобрано, почему стандартные применения технологий СЕ не являются подходящими. Однако испытания, проведенные в эксплуатационных условиях (поддерживаемые лабораторными испытаниями), подтвердили, что инновационное решение с расширенными возможностями синхронизации, как описано в данной статье, могут обеспечить надежную передачу сигналов дифференциальной защиты по каналам PSN. Оцениваемое взаимодействие СЕ, MPLS-TP, Sync-E и PTP обеспечило гарантированную работу для данного критически важного приложения даже в экстремальных условиях. Кроме того, представленное решение для передачи сигналов дистанционной защиты соответствует и даже превышает требования по функциональной надежности, безопасности и времени прохождения сигналов команд, установленные стандартом.

Теория информационной безопасности и практика РЗА. Поиски компромисса (Литвинов П.В., Нестеров С.А.)
В статье исследованы различные способы и продемонстрированы подходы, позволяющие успешно применить методы имитационного моделирования, как инструмент оценки защищенности и оптимизации затрат на мероприятия по обеспечению киберзащиты устройств РЗА. Выполнено описание модели, позволяющей оценивать динамику изменения угроз для устройств релейной защиты и автоматики на ближайшие десять лет. Приведен пример расчета для сценария, который авторы считают достаточно вероятным. Даны рекомендации по применимости имитационного моделирования и предложения по развитию существующей и созданию новых моделей, с учетом информации, доступной в научных публикациях на эту тему. Изложены способы расчета метрик текущего состояния защищенности. Поставлены вопросы, требующие дальнейшего изучения и обсуждения.

Практика

Повышение адаптивности структуры централизованного противоаварийного управления (Слодарж А.М.)
Существует принципиальная возможность повышения адаптивности структуры централизованного противоаварийного управления. Адаптивная система управления передачей аварийных сигналов и команд может обеспечить повышение быстродействия, надежности и гибкости централизованной ПА. Создание адаптивной системы управления передачей аварийных сигналов и команд снимает проблему наращивания функциональности ЦСПА при развитии защищаемой сети.

Вопросы построения каналов для систем РЗА при миграции от сетей SDH/PDH к сетям MPLS (Харламов В.А., Хасанов А.Х.)
Перспективные сети MPLS позволяют организовать высоконадежные каналы с возможностью резервирования по статическим путям как для существующих и уже эксплуатируемых в российской электроэнергетике УПАСК и ДЗЛ с синхронными интерфейсами G.703.1, X.21, E1 и C37.94, так и для новых устройств РЗА с интерфейсами Ethernet.

Техническое обслуживание микропроцессорных устройств РЗА гидроэлектростанций: особенности и перспективы (Морозов А.П., Егоров А.Г., Фролов С.Е., Шапеев А.А.)
Система технического обслуживания (ТО) МП устройств РЗА ГЭС, ГАЭС не учитывает всех возможностей современных МП устройств РЗА, но в то же время является первым шагом в направлении перехода на принципиально новую систему ТО, оптимальную с точки зрения состава, содержания и порядка проведения мероприятий по ТО на всех этапах эксплуатации МП устройств РЗА. Разработку новой системы ТО МП устройств РЗА ГЭС, ГАЭС планируется выполнить с учетом опыта, который будет получен при использовании разработанной системы ТО.

МЭК 618650

Опыт визуализации и проверки правильности конфигурации коммуникаций согласно стандарту IEC 61850 (Аношин А.О., Головин А.В.)
Реализация комплексов РЗА с использованием протоколов GOOSE и Sampled Values стандарта IEC 61850 требует использования специальных программных инструментов для анализа конфигурации системы, обеспечивающих выполнение следующих функций: валидация файлов электронной конфигурации проекта SCD относительно актуальной схемы SCL, что позволяет исключить проблемы функциональной совместимости в проектах с применением оборудования различных фирм-производителей; визуализация GOOSE и Sampled Values коммуникаций, которая позволяет обнаруживать и устранять до 70 % конфигурационных ошибок на этапе проектирования; проверка параметров информационного обмена, которая обеспечивает возможность оптимизации информационного обмена на 30 % и повысить техническое совершенство комплексов РЗА; формирование сопроводительной документации на основе загружаемого файла SCD.

После всего

Хвала релейщикам (Нудельман Г.С.)
Автор в стихотворной форме по праву гордится релейщиками, защищающими электросетевой комплекс от различных невзгод и природных катаклизмов.


№3, 2016

Будни релейщика

Заседание секции № 3 НТС ПАО «Россети»

Вопросы эксплуатации оборудования на объектах заказчика

Семинар ОАО «ВНИИР» в Чебоксарах

Технические решения

Решения для «цифровой подстанции» становятся доступнее

Результаты опытно-промышленной эксплуатации релейной защиты ЛЭП 110–220 кВ ОАО «НИПОМ»

Наука

Задачи отраслевой науки в развитии электроэнергетики (Нудельман Г.С.)
В соответствии с Программой ежегодного Международного энергетического форума «RUGRIDS-ELECTRO 2016», состоявшегося в Москве 18–19 октября 2016 года, проведен круглый стол «Роль отраслевых научно-технических центров в развитии инноваций». Спикерами на круглом столе выступили: Вариводов Владимир Николаевич, первый заместитель генерального директора по науке и инновациям, ФГУП ВЭИ; Дюжинов Александр Леонидович, исполняющий обязанности генерального директора ПАО «Федеральный испытательный центр», Нудельман Года Семенович, председатель совета директоров ОАО «ВНИИР», Шеметов Андрей Сергеевич, заместитель начальника департамента релейной защиты, метрологии и АСУ ТП ПАО «ФСК ЕЭС». Здесь приведен текст выступления Нудельмана.

Иерархическая организация системы релейной защиты: комплексный подход к построению самонастраивающейся, предиктивной и адаптивной релейной защиты (Кезунович М., Чен П.Ч., Эсмаэлиан А., Тасдигхи М.)
В представленной публикации американских авторов рассматривается новая парадигма средств защиты, отличающаяся самонастраивающимся, предиктивным и адаптивным характером релейной защиты. На основании представленных в настоящей публикации исследований можно сделать следующие выводы: функции самонастраивающейся, предиктивной и адаптивной релейной защиты практически осуществимы; преимущества данного подхода к релейной защите очевидны, однако его реализация требует дополнительных данных и технических средств; эксплуатационная надежность предлагаемых решений подтверждается результатами испытаний; аспекты практического применения данной схемы релейной защиты подлежат дальнейшему исследованию; для выявления возможностей эффективного применения данного подхода в иных системах требуется проведение последующих работ.

Оценка степени отстройки срабатывания от внешних повреждений ДЗЛ с измерением суммарного тока ТТ выключателей линии (Вдовин С.А., Шалимов А.С.)
В статье, в качестве примера рассматривалось устройство ДЗЛ типа 7SD5хх (серия SIPROTEC 4, «Siemens AG»). Авторы делают выводы, что при включении комплекта ДЗЛ на сумму токов ТТ двух (или более) выключателей, уставка срабатывания защиты по минимальному дифференциальному току защиты должна быть загрублена в несколько раз (из-за необходимости отстройки от максимального тока небаланса ТТ при внешнем КЗ), что приведет к неработоспособности ДЗЛ при малых токах КЗ (дуговые замыкания) на линии или недопустимому снижению чувствительности при КЗ в минимальных расчетных режимах. В противном случае, степень отстройки действия ДЗЛ при величинах тока небаланса сквозного КЗ, близких к порогу срабатывания ДЗЛ не будет обеспечена, что приведет к потере селективности действия защиты. Методика «загрубления» ДЗЛ посредством увеличения заданной погрешности измерения ТТ не вполне корректна, т.к. не обеспечивает отстройку от тока небаланса сквозного КЗ во всех необходимых случаях.

Метод оценки надежности цифровой релейной защиты энергосистем (Трофимов А.С.)
Переход к рыночным отношениям в энергетике предполагает технико-экономический анализ предлагаемых решений. Для оценки привлекательности инвестиционных проектов в релейной защите необходимо оценивать ее надежность. Критерием выбора является максимум эффективности от применения современных средств защиты. В качестве критерия технико-экономической эффективности устройств релейной защиты предложена экономическая оценка эффективности от применения релейной защиты. Этот критерий оценивает надежность защиты в зависимости от стоимости отказов (ложных, излишних срабатываний и отказов). Эту методику следует применять при обосновании оптимального варианта исполнения защиты на защищаемом объекте. Потребителям устройств релейной защиты необходимо формировать требования к надежности новых устройств релейной защиты.

Практика

Комплексные испытания дифференциальных защит линий электропередачи (Иванов А.Н., Ролдугин А.А.)
Статья предназначена для персонала наладочных организаций, а также будет полезна специалистам служб РЗА и связи, занимающихся эксплуатацией оборудования на подстанции (ПС). В статье говорится о том, что испытания, проведенные на объекте, подтвердили полноту функционирования комплекса основной защиты линии в целом. Объем проведенных испытаний позволил оценить работоспособность комплекса основной защиты линии при неисправностях отдельных компонентов, а также при плановых/неплановых изменениях топологии сети связи. Приведенная методика испытаний может служить основой для разработки нормативного материала по вводу комплекса основной защит линий ДЗЛ в работу после проведения ПНР и для проведения периодических проверок.

Расширение возможностей прибора РЕТОМ-61850 и его применение на цифровой подстанции (Петров С.В.)
Выпускаемый НПП «Динамика» цифровой программно-технический комплекс РЕТОМ-61850 предназначен для отладки и проверки устройств РЗА и шкафов на всех этапах их жизненного цикла: при монтажных, пуско-наладочных и приемосдаточных испытаниях, а также для периодической проверки как элементов ЦП, так и подстанции в целом. В результате совместного сотрудничества с производителями устройств РЗА в комплекс были внедрены функции генерирования по заданным алгоритмам ошибочных сообщений, имитирующих сбои работы коммутационного оборудования и ошибки в SV-потоках генерирующих устройств (устройства сопряжения с шиной), что дает возможность досконально изучить поведение устройства РЗА при различных ошибках, отладить его работу при нештатных ситуациях, а также заведомо заложить правильные алгоритмы работы.

Особенности построения схем электрических принципиальных элементов 6(10) кВ для РП на переменном оперативном токе ~ 220 В с использованием микропроцессорных устройств РЗА (Федоровская А.И., Настина Т.М.)
В настоящее время при строительстве новых, а также при реконструкции существующих энергетических объектов в основном требуется применение микропроцессорных устройств защиты, управления и автоматики (МПУ). Предпочтительным для этих устройств является постоянный оперативный ток, который обеспечивает надежную работу защит во всех режимах. Однако значительная часть распределительных сетей 6(10) кВ использует, как правило, оперативный переменный ток ~ 220 В. Это привело к возникновению спроса на терминалы РЗА, функционирующие на переменном токе ~ 220 В, которые могли бы заменить электромеханические реле, обеспечивая надежное выполнение аналогичных функций. Учитывая актуальность этой темы, проектной организацией «Институт «Энергосетьпроект-НН-СЭЩ» в помощь проектантам разработаны схемы электрические принципиальные шкафов КРУ 6(10) кВ с микропроцессорными терминалами РЗА для РП на переменном оперативном токе ~ 220 В.

После всего

С юбилеем вас, кумиры!
Наши поздравления в стихотворной форме компаниям-производителям устройств релейной защиты и автоматики в связи с их юбилеями – у каждой своя дата.








№1, 2015

Будни релейщика

«Электроэнергетика глазами молодежи – 2014»: взгляд изнутри

По материалам заседания исследовательского комитета СИГРЭ С 6 «Системы распределения электроэнергии и распределенная генерация»

Устройство КРАТ-1 введено в эксплуатацию

Технические решения

Новые возможности микропроцессорного терминала РЗА «РИТМ»
Цифровая защита генераторов станций собственных нужд

Наука

Направления научных исследований в области релейной защиты и автоматики (Нудельман Г.С., Гвоздев Д.Б., Жуков А.В.)
Существующие темпы развития технологий в области генерации, передачи и распределения электроэнергии предопределяют необходимость кардинальных изменений в идеологии построения релейной защиты и автоматики (РЗА) электроэнергетических систем (ЭЭС). Для адаптации РЗА к происходящим изменениям в структуре ЭЭС необходимо своевременно провести исследования влияния происходящих изменений в ЭЭС на характеристики электромагнитных и электромеханических переходных процессов, адаптировать РЗА к допустимым режимам работы нового первичного оборудования, разработать требования к новым устройствам и информационной инфраструктуре системы РЗА ЭЭС, решить концептуальные вопросы построения и развития РЗА для новых условий ее функционирования.

Направления развития релейной защиты электроэнергетических систем с малыми распределенными электростанциями (Онисова О.А.)
С появлением малых электростанций в распределительной сети ее режимы существенно усложняются, обусловливая необходимость повышения технического совершенства релейной защиты. Традиционные защиты с относительной селективностью в новых условиях имеют ограничения по применению. Практически полный перенос принципов релейной защиты, применяемых в магистральных сетях (в том числе, дифференциального принципа), на распределительные сети хотя и позволит решить многие задачи релейной защиты, не всегда будет являться экономически оправданным решением; а формальное упрощение переносимых принципов без учета особенностей режимов распределительной сети в большинстве случаев не обеспечит требуемые чувствительность, селективность и быстродействие РЗА.

Особенности отключения токов коротких замыканий генераторов малой мощности (Самойленко В.О., Коркунова О.Л., Паздерин А.В., Новиков Н.Н.)
Рассмотрены особенности отключения токов коротких замыканий (КЗ) в сетях электроснабжения 0,4–6(10) кВ при подключении к ним установок малой генерации (МГ). Наличие МГ даже при сохранении одностороннего принципа электроснабжения существенно влияет на чувствительность и селективность токовых защит элементов сети. Подключение МГ вносит специфику в токи КЗ сети электроснабжения, меняя кратность токов КЗ по отношению к номинальным, затухание тока во времени, соотношение периодической и апериодической составляющих. В статье также рассмотрены особенности выбора уставок по времени защит смежных элементов сети в зависимости от характеристик установленного коммутационного оборудования, возможность координации защит генератора с токовыми защитами элементов сети электроснабжения.

Применение фазовой форсировки возбуждения асинхронизированного синхронного генератора для улучшения динамических свойств распределенной генерации (Чусовитин П.В., Малоземова О.Ю.)
В Европе малая генерация в большей степени представлена установками на возобновляемых источниках энергии, такими как солнечные и ветряные электростанции, основная проблема которых заключается в нестабильности первичного источника. Если солнечная электростанция генерирует электроэнергию посредством фотоэлементов и преобразует частоту с помощью полупроводниковых преобразователей, то для ветряных электростанций необходимо решить вопрос непостоянности механического момента. В качестве решения данной проблемы широко применяются асинхронизированные синхронные генераторы.

Как уменьшить ущербы при аварийном переходе мини-ТЭЦ в автономный режим (Арцишевский Я.Л., Земцов А.А.)
Внедрение энергоэффективных мини-ТЭЦ позволяет повысить надежность электро-, теплоснабжения потребителей, уменьшить ущербы от аварийных ситуаций в ЭЭС за счет гармоничного сочетания централизованного электроснабжения с собственным источником. При этом в рабочих режимах обеспечивается повышенная экономичность тепло- и электроснабжения, а при авариях – предусматривается использование технологий резервирования и от ЭЭС и от СИ. Для реализации этих технологий резервирования необходимо создание специальной быстродействующей и адаптивной противоаварийной автоматики 0,4 кВ (СПА) для обеспечения баланса мощностей при выделении мини-ТЭЦ на сбалансированную нагрузку без снижения надежности электроснабжения высокоответственных потребителей в системе энергоснабжения.

Практика

Некоторые особенности релейной защиты и автоматики на электростанциях малой энергетики (Беляев А.В., Жданов Д.В., Филин Л.Л., Эдлин М.А.)
Релейная защита и автоматика на электростанциях малой энергетики должна выполняться с учетом их особенностей. Без критического анализа переносить сюда решения, принятые в большой энергетике, нельзя. Автоматические регуляторы частоты вращения энергоблоков и обменной мощности должны выполняться в соответствии с принятыми в России требованиями. Закупка зарубежных систем, не отвечающих этим требования, недопустима. Необходима обязательная ведомственная приемки автоматики энергоблоков и многоагрегатных электростанций зарубежных изготовителей на соответствие требованиям и стандартам РФ.

Опыт применения систем управления распределенными энергетическими ресурсами (Pietro TUMINO, Giorgio DI LEMBO, Gianpatrizio BIANCO)
В статье представлен опыт итальянской компания Enel, работающей над проектами, целью которых является поиск оптимальных способов интеграции в электрические сети и эффективного использования распределенных энергоресурсов.

Подходы к решению задач РЗА и ПА при подключении к электрической сети объектов распределенной генерации (Илюшин П.В.)
Рассмотрены основные проблемные вопросы подключения объектов распределенной генерации (ОРГ) к отечественным распределительным сетям, в части РЗА и ПА, а также проведен анализ причин их возникновения. Приведены существующие подходы заводов-изготовителей к выбору уставок устройств РЗА на примере газопоршневой генерирующей установки зарубежного производства с анализом возможности обеспечения ее надежной работы и электроснабжения потребителей в различных схемно-режимных ситуациях. Обоснованы подходы к решению проблемных вопросов подключения ОРГ или минимизации их отрицательного влияния на режимы работы потребителей электрической энергии. Выявлены трудности успешного выделения ОРГ на изолированную работу. Предложены пути повышения эффективности использования ОРГ в реализации алгоритмов локальных устройств противоаварийной автоматики распределительных сетей.

Цифровая защита от замыканий на землю в обмотке статора синхронного генератора, работающего на сборные шины (Романов Ю.В.)
Замыкания на землю в обмотке статора – наиболее частые электрические повреждения синхронных генераторов. Для генераторов однофазные замыкания на землю (ОЗЗ) гораздо опаснее, чем для остальных частей сети 6–10 кВ. Дуга в месте повреждения способна оплавить активную сталь статора, что в итоге приводит к длительному и дорогостоящему ремонту первичного оборудования. В соответствии с п. 3.2.38 ПУЭ и п. 5.1.24 РД 34.20.501-95 (ПТЭ) при токе в месте ОЗЗ от 5 А и более генератор должен автоматически отключаться средствами релейной защиты абсолютной селективности. Микропроцессорное устройство «ТОР 300 ЗГ 505» производства ООО «ИЦ Бреслер» обеспечивает эффективную защиту от замыканий за землю в обмотке статора генератора, работающего непосредственно на сборные шины.

После всего

Стержень энергетики (Нудельман Г., Кужеков С.)
Авторы воспевают релейщиков, которые, по их мнению, являются стержнем энергетики.


 

Журнал Журнал
Пресс-релизы