Перейти к списку статей номера

К высоким нагрузкам готовы

 

Пресс-служба ПАО «Россети»

Начало зимнего сезона из-за сюрпризов погоды во многих регионах выдалось напряженным.

Однако сетевой комплекс справился с первыми испытаниями. Это стало возможным благодаря выполнению в течение года всех необходимых мероприятий, связанных с подготовкой к осенне-зимнему периоду максимальных нагрузок.

Скачать статью 

 

Диагностика высоковольтного вращающегося электрического оборудования на примере генератора. Система ПРАНА для генераторов

Regarding the diagnostics of highvoltage rotating electric equipment as exemplified by the case of a generator. PRANA system for generators

 

Автор: О.А. Захаров, АО «РОТЕК»

Author: Oleg Zakharov, ROTEC JSC

 

Ключевые слова: удаленный мониторинг и диагностика; объект наблюдения; уровень автоматизации человекомашинной системы; прямые и косвенные параметры контроля; генератор; ПРАНА.

Key words: remote monitoring and diagnostics; object observed; man-machine system automation level; direct and indirect control parameters; generator; PRANA.

 

Аннотация: На основе опыта предпроектного обследования и диагностического обслуживания в рамках проекта ПРАНА (2016–2020) анализируются проблемы, возникающие при реализации системы прогнозирования, удаленного мониторинга и диагностики состояния энергетического оборудования, включая генераторы разных типов, установленных на предприятиях энергетики РФ. Обозначены пути развития системы прогнозирования и удаленного мониторинга ПРАНА в части повышения процесса автоматизации, предложены способы их решения.

На примере генератора показано, что имеющихся средств мониторинга и контроля недостаточно для прямого полнообъемного диагностического обслуживания генераторов. Рассматривается необходимость разработки и внедрения нескольких принципиальных аспектов:

– использование имеющихся параметров мониторинга для косвенной оценки;

– разработка алгоритмов пересчета влияния косвенных параметров на имеющиеся прямые параметры и соответствующая автоматизация таких расчетов;

– развитие отечественной базы средств мониторинга и контроля на основе новых требований к схемотехнике и проектированию;

– включение в обязательном порядке в техническое задание на изготовление и поставку генераторного оборудования раздела диагностического оснащения непосредственно заводом-изготовителем.

Abstract: Issues occurring in the course of implementation of the predictive analytics, remote monitoring and diagnostics system for electric equipment, such as various types of generators installed at energy companies across Russia, are reviewed based on the experience in preproject investigation and diagnostic maintenance provided within the scope of the PRANA project (2016–2020).

Development options for the PRANA predictive analytics and remote monitoring system are defined with regard to contributing to the automation process, and possible solutions are suggested. 

It is illustrated, using the case of a generator, that existing monitoring and control facilities are insufficient to provide for the direct comprehensive diagnostic maintenance of generators. It is further considered whether the fundamental processes listed below need to be developed and implemented:

– using available monitoring parameters for indirect assessment;

– developing the algorithms to be used in recalculating the effect that indirect parameters have on available direct parameters, and automating such calculations as appropriate;

– developing a domestic base of monitoring and control facilities based on new circuit engineering and design requirements;

– introducing a manufacturerinstalled diagnostic equipment section as a mandatory part of the technical specifications for the production and supply of generator equipment.

Скачать статью 

 

Фазочастотные характеристики генератора с разомкнутым контуром без компенсации

Open loop phase frequency characteristics of generator without compensation and excitation regulation model

 

Авторы: Цзя Фэнчян, Моу Вей, NR Electric Co., Ltd, Нанкин, КНР

Authors: Jia Fengqiang, Moi Way, NR Electric Co., Ltd, Nanjing. China

 

Ключевые слова: стабилизатор системы электропитания; фазочастотные характеристики с разомкнутым контуром без компенсации; PID модель.

Key words: power system stabilizer; open loop phase frequency characteristics withoutcompensation; PID model.

 

Аннотация: На основе электрической фазовой диаграммы генератора и модели Philips-haffron проанализирован принцип работы и принцип настройки параметров стабилизатораэнергосистемы генератора — Infinite Bus, а также получена передаточная функция фазочастотных характеристик генератора с разомкнутым контуром без компенсации по модели регулирования возбуждения PID-регуляции.

Проведено сравнение фазочастотных характеристик генератора с разомкнутым контуром без компенсации с PID-параметрами, факторы, влияющие на выходную мощность генераторов активной и реактивной мощности анализируются с помощью результатов расчета примеров. Получена общая аналитическая формула для фазочастотных характеристикс разомкнутым контуром без компенсации в онлайн-режиме теоретического регулирования возбуждения при типовой модели регулирования возбуждения PID-последовательного соединения, а также рассчитана коррелятивность различных факторов воздействия.

Дано предложение об измерении фазочастотных характеристик без компенсации в практическом инжиниринге.

Abstract: Based on the electric phasor diagram of generator and Philips haffron model, the working principle and parameter setting principle of power system stabilizer of generator infinite grid system are analyzed, and the transfer function of open-loop phase frequency characteristics of generator without compensation under PID excitation regulation model is derived.

The comparison between open-loop phase frequency characteristics of generator without compensation and PID parameters, active output and reactive power of generator is analyzed with calculation results of examples The influence factor of output is given, and the suggestion of phase frequency characteristic measurement without compensation in practical engineering is given.

Скачать статью 

 

Классификация и возможные последствия ошибок векторного отображения трасс линий электропередачи в геоинформационной системе ФСК

About errors in the vector display of power lines routes in the Federal Grid company GIS

 

Авторы: А.М. Карпачевский, МГУ им. М.В. Ломоносова, Географический факультет, А.В. Москалёв, В.Н. Викторов, АО «НТЦ Россети ФСК ЕЭС»

Authors: A.M. Karpachevskiy, «Research and development center at federal grid company of united energy system», Jsc., A.V. Moskalev, V.N. Viktorov, Lomonosov Moscow State university, faculty of geography

 

Ключевые слова: дешифрирование; картографические веб-сервисы; ЛЭП, пространственные данные; ошибки данных.

Key words: Satellite image interpreting, web map services, power lines, spatial data, data errors.

 

Аннотация: За последние десятилетия общедоступные картографические веб-сервисы развились настолько, что позволяют производить практический полноценный сбор информации о различных объектах инженерной инфраструктуры, в том числе электросетевых. В то же время многие ведомства имеют свои наборы пространственных данных, которые, как правило, существуют внутри корпоративных геоинформационных систем (ГИС).

Проблема существующих ведомственных наборов пространственных данных состоит в их разнородности, неточности, различной методологии сбора и обработки данных. Использование этих данных в проектной и планировочной деятельности, подготовке документации по планировке территории, мониторинге без учета особенностей распределения пространственной точности не всегда позволяет делать корректные выводы о протяженности и фактическом местоположении объектов, их взаиморасположении и т. д.

В статье рассмотрены основные ошибки, присущие данным ГИС ФСК, их возможные причины и последствия для пользователя.

Abstract: Over the past decades, publicly available web map services have developed to such an extent that they allow us to make a practical full-fledged collection of information about various engineering infrastructure objects, including power grid objects. At the same time, many agencies have their own sets of spatial data, which usually exist within corporate geographic information systems (GIS). The problem with existing departmental spatial data sets is their heterogeneity, inaccuracy, and different methodology for collecting and processing spatial data. The use of this data in design and planning activities, preparation of documentation on territory planning, monitoring without taking into account the features of spatial accuracy distribution, does not allow making correct conclusions about the extent and actual location of objects, their mutual location, etc. In this paper, we consider the main errors inherent in the FSK GIS data, their possible causes and consequences for the user.

Скачать статью

 

Перспективы развития возобновляемой энергетики

 Renewable energy development prospects

 

Автор: Э.М. Перминов, к.т.н., НТК НП «НТС ЕЭС»

Author: E.M. Perminov

 

Ключевые слова: электростанция; энергетика (автономная, децентрализованная (распределенная); глобальное энергетическое объединение; возобновляемая энергетика; энергоресурсы; возобновляемые энергоресурсы; энергоснабжение, энергобезопасность; гидро-, ветро-, гео- и гелиоэнергетика биомасса; ветроэнергетика; ветроэлектростанция (ВЭС); ветроустановка (ВЭУ); ветропотенциал.

Key words: power plant; energy supply; autonomous energy; decentralized energy; renewable energy; energy resources; energy supply; energy security; solar energy; biomass; wind energy; wind turbine.

 

Аннотация: Россия сегодня существенно отстает в развитии важного инновационного направления энергетики, которым является возобновляемая энергетика. Хотя электроснабжение в современной России существенно централизовано, очевидно, что  с ростом децентрализации электроэнергетики потребность в нетрадиционных возобновляемых источниках энергии существенно возрастет.

Abstract: The article examines the history, state and development prospects of the world and domestic renewable energy, discusses the stages of development, the role of domestic and industry science, the possibilities of the domestic production base and ways to improve it.

Скачать статью 

 

Технологии машинного интеллекта для мониторинга силовых трансформаторов

Machine learning for power transformer monitoring.

 

Авторы: А.В. Гофман, АО «НТЦ Россети ФСК ЕЭС», А.С. Ведерников, В.М. Дашков, ФГБОУ «САМГТУ»

Authors: Gofman A., R&D Center Fgs Ues Rosseti, Jsc, Vedernikov A., Dashkov V., Samara State Technical University

 

Ключевые слова: мониторинг; силовой трансформатор; машинное обучение; компьютерное зрение; сверточные сети.

Key words: Monitoring; Power Transformer; Machine learning; Computer Vision; Convolution Networks.

 

Аннотация: В настоящее время технологии машинного интеллекта, называемые иногда искусственным интеллектом, активно развиваются, внедряясь во все сферы экономики. Их несомненные преимущества заключаются в автоматизации многих процессов и задач, а также в возможности их реализации с использованием доступных программных и технических средств. Множество задач в электроэнергетике может быть пересмотрено с учетом таких технологий для поиска нового, лучшего решения. Высокая активность публикаций в области мониторинга силовых трансформаторов свидетельствует об актуальности этой проблемы. В данной статье авторы приводят свое решение в области мониторинга силовых трансформаторов с применением доступныхтехнологий компьютерного зрения. Показано, что современный уровень развития методов машинного обучения позволяет создавать модели компьютерного зрения, способные выполнять контроль визуального состояния силовых трансформаторов, оказывая тем самым поддержку оперативно-технологическому персоналу.

Abstract: Artificial Intelligence and Machine Learning are popular technologies are on-trend everywhere. Their applications in the economics are frequently discussed. Because of new computing technologies, Machine Learning nowadays opens ways for new solutions in Power Energy. This is because it can help us uncover previously invisible patterns in data, to identify the most effective solutions and target them in the right way. Power transformer monitoring is still a prevalent buzzword in the media. In the paper authors present the way of utilizing the Machine learning for power transformer monitoring.

Скачать статью  

 

Электроэнергетика будущего: Инверторные технологии и постоянный ток

Inverter technology and direct current as the basis 

 

Авторы: А.-З.Р. Джендубаев, Северо-Кавказская Государственная Академия, Ю.Г. Кононов, Э.А.-З. Джендубаев, Северо-Кавказский Федеральный Университет

Authors: A.-Z. Dzhendubaev, Electric power industry of the future North-Caucasus State Academy, Yu. G. Kononov, E. A.-Z. Dzhendubaev, North-Caucasus Federal University 

 

Ключевые слова: инвертор; конвертор; полупроводниковый трансформатор; асинхронный генератор; HVDC; FАСTS; FDCTS; SMART GRID.

Key words: inverter; convertor; solidstate transformer; asynchronous generator; HVDC; FАСTS; FDCTS; SMART GRID.

 

Аннотация: Анализируются результаты положительного влияния на научно-технический прогресс инверторов, созданных на базе IGBT-транзисторов. Представлены результаты сравнения зарядных устройств, блоков питания, сварочных аппаратов, силовых (основных) трансформаторов до и после появления IGBT-транзисторов. Показано, что в электроэнергетике и электротехнике «наступление» инверторных технологий идет как сверху (HVDC), так и снизу (вторичные источники питания). Этот процесс неизбежно закончится переходом всей электроэнергетики на постоянный ток, за исключением подстанций и электростанций, которые продолжат использование переменного тока на более высоких частотах. На подстанциях будут установлены мощные конверторы постоянного тока (DC/DC), связывающие элементы энергосистемы с разными уровнями постоянного напряжения. В качестве генераторов на электростанциях предлагается использовать вентильные генераторы на базе асинхронной машины. Это позволит многократно увеличить частоту вращения ротора и улучшить массогабаритные показатели всей энергетической установки. Представлена модель автономной энергосистемы постоянного тока, реализованная в системе MATLAB/SimPowerSystems.

Abstract: The results of a positive impact on the scientific and technological progress of inverters created on the basis of IGBT transistors are analyzed. The results of comparing chargers, power supplies, welding machines, power (main) transformers before and after the appearance of IGBT transistors are presented. It is shown that in the electric power industry and electrical engineering the “offensive” of invertor technologies goes both from above (HVDC) and from below (secondary power sources). This process will inevitably end with the transition of the entire electric power industry to direct current, with the exception of substations and power plants, which will continue to use alternating current at higher frequencies. Powerful DC converters will be installed at the substations, connecting the elements of the power system with different levels of constant voltage. It is proposed to use valve generators based on an asynchronous machine as generators in power plants. This will significantly increase the rotor speed and improve the overall dimensions of the entire power plant. A model of an autonomous DC power system implemented in the MATLAB/SimPowerSystems system is presented.

Скачать статью

 

Памяти В.Е.Фортова

 

29 ноября 2020 г. остановилось сердце выдающегося ученого и государственного деятеля, президента РАН с 2013 по 2017 гг., академика Владимира Евгеньевича Фортова.

Владимир Евгеньевич Фортов родился 23 января 1946 г. в г. Ногинске Московской области. В 1962 г. окончил среднюю школу с серебряной медалью. Затем поступил в Московский физико-технический институтна факультет аэрофизики и прикладной математики, который окончил с отличием в 1968 г. по специальности «Термодинамика и аэродинамика». В 1971 г. защитил кандидатскую диссертацию на тему «Теплофизика плазмы ядерных ракетных двигателей», позже защитил докторскую диссертацию на тему «Исследование неидеальной плазмы динамическими методами», стал доктором физико-математических наук. Автор более 500 опубликованных научных работ и 30 монографий, переведенных на иностранные языки. Основные научные работы В.Е. Фортова связаны с исследованием плазмы и физики экстремальных состояний вещества.

С 1971 по 1986 г. работал в Институте химической физики АН СССР, а затем по приглашению академика А.Е. Шейндлина перешелв Объединенный институт высоких температур АН СССР, директором которого стал в 2007 г. В 1987 г. был избран членом-корреспондентом АН СССР, в 1991 г. стал академиком (отделение физико-технических проблем энергетики РАН). С августа 1996 г. — зампред правительства РФ, председатель Госкомитета по науке и технологиям, с марта 1997 г. — министр науки и технологий РФ. 29 мая 2013 г. общим собранием Российской академии наук был избран президентом академии.

Владимир Евгеньевич был превосходным спортсменом, мастером спорта по баскетболу и парусному спорту, кандидатом в мастера спорта по шахматам. Под парусамина яхте прошел мыс Доброй Надежды и мыс Горн. В составе международных научных экспедиций достиг Северного и Южного полюсов, погружался на глубоководном аппарате «Мир» на дно озера Байкал. В.Е. Фортов был многолетним членом физтеховской команды КВН.

Из интервью В.Е. Фортова «Российской газете» 21.12.2005: «Лицо любого века, и прежде всего его экономики, определяет как раз энергетика. Именно переход с пара на электричество в начале ХХ века и, конечно, та самая “плюс электрификация” обеспечили невиданный прогресс цивилизации.

Неслучайно самым выдающимся событием прошлого века Академия наук США назвала именно электрификацию. Есть закон, который гласит: ВВП страны жестко связан со средним количеством энергии, приходящимся на одного человека. Неслучайно на страны “золотого миллиарда”, где проживает пятая часть землян, приходится 80 % производимой на Земле энергии.

В этих странах, да и в нашей тоже, душевое потребление энергии вплоть до конца прошлого века удваивалось каждые 40 лет, достигнув, например, в Канаде 405 ГДж, США 327, Европе в среднем 132. И только в последнее время рост замедлился.

Уже всем ясно: если весь мир будет стремиться к западным стандартам при нынешнем уровнеразвития энергетики, это приведет к большим проблемам. Энергетическая безопасность мира окажется под угрозой. Необходимо искать новые, более эффективные источники энергии, а главное, потреблять ее намного экономичнее. И здесь слово за наукой, причем самой что ни на есть фундаментальной».

Скачать статью