№ 3-4 (64-65) 2022 г.

Перейти к списку статей номера

 

Николай Леонидович Новиков

1 октября 2022 г. исполнилось 75-лет со дня рождения заместителя научного руководителя АО «НТЦ ФСК ЕЭС», академика Электротехнической академии наук РФ, заслуженного работника Минтопэнерго России, члена Секции Консультативного совета при председателе Комитета по энергетике Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации, члена редколлегии журнала «Энергия единой сети» Николая Леонидовича Новикова. Редколлегия, редакция журнала «Энергия Единой Сети», коллеги от всей души желают Николаю Леонтьевичу крепкого здоровья с надеждой, что он продолжит оказывать действенную помощь в решении проблем российской электроэнергетики, опираясь на свои глубокие знания и богатый опыт. Автор 120 научных работ, из которых 3 монографии и 15 патентов, он более 50 лет посвятил решению проблем в области управления режимами электроэнергетических систем и новых электросетевых технологий.

Скачать статью

 

Новые направления развития стандартизации в процессе цифровой трансформации электроэнергетики

New standardization development directions in the electric power industry digitalization process

Авторы: В.А. Наумов, к.т.н., В.А. Матисон, к.т.н., ООО НПП «ЭКРА», Ю.Г. Федоров, АО «СО ЕЭС», ТК 016 «Электроэнергетика» Росстандарта

Authors: Ph.d. V.A. Naumov, ph.d. V.A. Matison Research and Production Enterprises «EKRA» Ltd, Y.G. Fedorov «System Operator of the United Power System», JSC; TC 016 Rosstandart’s «Electric Power Industry»

Ключевые слова: цифровизация электроэнергетики, стандартизация, совместимость, концептуальная модель, CIM, Smart Energy.

Key words: electric power industry digitalization, standardization, compatibility, conceptual model, CIM, Smart Energy

Аннотация: За рубежом и в России задача создания стандартов, нацеленных на формирование единого информационного пространства, а также стандартных интерфейсов для реализации взаимодействия систем различного типа носит актуальный характер. Авторами статьи проанализированы особенности системы стандартизации для трансформированной с применением цифровых технологий энергосистемы. Выделены основные отличия направления и инструментов такой системы стандартизации, от применяемых в стандартизации для традиционной энергосистемы. На основе анализа международного опыта сформулированы предложения по направлениям работ по созданию отечественной базы стандартов для трансформации электроэнергетики на основе цифровых технологий.

Abstract: The features of the standardization system for the power system transformed using digital technologies are analyzed. The main differences between the directions and tools of such a standardization system and those used in standardization for the traditional power system are highlighted. Based on the analysis of international experience, proposals for the directions of work on the creation of a domestic base of standards for the transformation of the electric power industry based on digital technologies were formulated.

Скачать статью

 

Режимный тренажер диспетчера энергосистемы РЕТРЕН — базовый элемент тренажерной подготовки диспетчеров «Россети ФСК ЕЭС»

The regime simulator of the dispatcher of the RETREN power system is the basic element of the simulator training of dispatchers of FGC UES

Авторы: М.А. Рабинович, д.т.н., Ю.И. Моржин, д.т.н., С.П. Потапенко, к.т.н., С.К. Каковский, «НТЦ РОССЕТИ ФСК ЕЭС»

Authors: M.A. Rabinovich, Y.I. Morzhin, S.P. Potapenko, S.K. Kakovskiy, R&D center Rosseti FGC UES

Ключевые слова: модель; электроэнергетическая система; частота; схема; автоматика; регулятор; отображение; режим.

Key words: model; electric power system; frequency; circuit; automation; controller; display; mode.

Аннотация: В статье представлено описание комплекса программ РЕТРЕН режимного тренажера оперативного персонала энергообъектов с контролем переключений и даны примеры его применения. Этот комплекс предназначен для проведения обучения и тренировок оперативного персонала энергообъектов системного оператора ЕЭС и энергообъектов ФСК ЕЭС. РЕТРЕН состоит из динамической модели реального времени, информационно связанной с полной коммутационной моделью энергообъекта, и ряда сервисных подсистем. Комплекс может использоваться для построения режимных тренажеров оперативного персонала, конструирования интерфейса пользователя и решения ряда технологических задач. Он работает как в автоматизированном (под управлением инструктора), так и в автоматическом (под управлением сценариев тренировки) режимах. Динамическая модель энергообъединения моделирует электромеханические и длительные переходные процессы в турбинах-генераторах ТЭС и ГЭС, системы первичного и вторичного регулирования частоты и напряжения, длительные переходные процессы в котельном оборудовании. Модель тренажера позволяет организовать раздельную работу частей энергообъединения, процесс синхронизации, короткие замыкания на ЛЭП и другие технологические процессы. Все операции управления могут выполняться по оперативным, структурным, режимным и подробным схемам энергообъектов. Операции с коммутационными аппаратами выполняются по правилам переключений с необходимыми блокировками.

Abstract: The article provides a description of the complex RETREN programs of the mode simulator for operating personnel of power facilities with switching control and examples of its applications. This complex is intended for training and training of operational personnel of power facilities of the UES system operator and power facilities of FGC UES.

Скачать статью

 

К вопросу об эффективности поиска места повреждения при аварийных отключениях на ВЛ В МЭС Востока с применением волновых ОМП

On the issue of the effectiveness of finding the place of damage in case of accidents on the overhead line in the «MES of the EAST» with the use of wave WMDS

Авторы: А.П. Львов, заместитель главного инженера по эксплуатации основного оборудования ПАО «ФСК ЕЭС – МЭС Востока»

Authors: A.P. Lvov, PJSC «FGC UES – MES of the EAST»

Ключевые слова: линия электропередачи, авария, фактические затраты, приборы определения места повреждения, послеаварийный обход, опыт короткого замыкания

Key words: power line, accident, actual costs, devices for determining the location of damage, post-accident bypass, short circuit experience

Аннотация: Процесс эксплуатации линий электропередачи (далее – ЛЭП, ВЛ) связан с различного рода природными воздействиями, оказывающими негативное влияние на надежность элементов и узлов электросетевых объектов. Большинство отключений ВЛ носят неустойчивый характер, при котором из-за успешного АПВ воздушная линия остается в работе. Это усложняет процесс поиска повреждения при послеаварийном обходе и увеличивает значимость точных и надежных приборов определения места повреждения. В статье рассмотрены актуальные вопросы оптимизации проведения послеаварийных обходов ЛЭП МЭС Востока.

Abstract: The process of operation of power transmission lines (hereinafter – transmission lines, overhead lines) is associated with various kinds of natural influences that have a negative impact on the reliability of elements and nodes of power grid facilities. Most overhead line shutdowns are unstable in nature, in which, due to a successful APV, the overhead line remains in operation. This complicates the process of searching for damage during a post-accident bypass and increases the importance of accurate and reliable devices for determining the location of damage. The article deals with topical issues of optimizing the post-accident rounds of the transmission lines of the East.

Скачать статью

 

Распознавание фидера с однофазным замыканием на землю воздушной линии электропередачи

Feeder identification with a single-phase fault to earth overhead power line based on a comparison of the levels of the canonical and non-canonical harmonics of phase currents

Авторы: А.И. Федотов, Г.В. Вагапов ФГБОУ ВО «КГЭУ», А.В. Гофман ФГБОУ ВО «САМГТУ»

Authors: A.I.Fedotov, G.V. Vagapov. Kazan state power engineering university, A.V. Gofman Samara state technical university

Ключевые слова: однофазное замыкание на землю, воздушная линия, высшие гармоники тока, неканонические гармоники тока, трансформаторы тока, фидер, центр питания, электроснабжение

Key words: single-phase earth fault, overhead power lines, higher current harmonics, non-canonical current harmonics, current transformers, feeder, power center, power supply

Аннотация: Статья «Распознавание фидера с однофазным замыканием на землю воздушной линии электропередачи на основе сравнения уровней канонических и неканонических гармоник фазных токов» посвящена актуальной теме выявления однофазного замыкания в электрических сетях с изолированной нейтралью. В частности, массовость этого вида повреждений, низкая чувствительность существующих устройств релейной защиты, а также возможность развития повреждения до многофазного короткого замыкания или возникновения феррорезонансных процессов обеспечивают актуальность тематики статьи. Авторы статьи раскрыли основные проблемы в сфере мониторинга состояния воздушных линий электропередачи в сетях с изолированной нейтралью на предмет распознавания однофазных замыканий на землю, характеризующихся незначительной величиной аварийных токов.

Abstract: In distribution networks (DN) with a voltage of 6 — 35 kV consist of overhead power lines (OPL), single-phase ground faults (SPGF) are among the most common faults. A significant number of DN feeders are installed with an incomplete set of current transformers: in two phases only. The article discusses the features of the determination of a feeder with SPGF in the absence of the possibility of measuring zero-sequence currents.

Скачать статью

 

Опытная модель схемы диагностирования силовых трансформаторов с использованием согласующих трансформаторов

Simulation of the diagnostic circuit of a power transformer using a matching device

Авторы: А.Л. Фролов, ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»

Authors: A. L. Frolov, Samara state technical university

Ключевые слова: методы неразрушающего контроля, силовой трансформатор, опытная модель, схема диагностирования, анализ спектрограмм, согласующее устройство

Key words: non-destructive testing methods, power transformer, experimental model, diagnostic scheme, spectrogram analysis, matching device

Аннотация: Диагностика силового оборудования электрических сетей в современных условиях требует создания новых способов и схем проведения диагностики неисправностей силовых трансформаторов. Известные на сегодняшний день методы неразрушающего контроля, чувствительные к появлению остаточных деформаций, а также нарушению состояния основной изоляции обмоток силовых трансформаторов, требуют соблюдения взаиморасположения измерительного оборудования и коммутации. С целью снижения взаимовлияния объекта диагностирования и измерительного оборудования проведено моделирование исходной и с измененными параметрами величин межобмоточных емкостей и индуктивностей обмоток схемы замещения силового трансформатора; проведено экспериментальное исследование схемы проведения диагностирования силовых трансформаторов с использованием согласующего устройства. На основании проведенных исследований предложена опытная модель схемы проведения диагностирования силовых трансформаторов, позволяющая за счет применения согласующего устройства проводить диагностирование силовых трансформаторов с наименьшим взаимовлиянием сопротивлений измерительного и измеряемого оборудования.

Abstract: Diagnostics of power equipment of electrical networks in modern conditions requires the creation of new vehicles and schemes for diagnosing faults in power transformers. The non-destructive testing methods known today, which are sensitive to the maximum residual deformations, as well as to the violation of the state of the main flow of power transformer windings, require determining the relative position of the measuring equipment and switching. In order to reduce the mutual influence of the object being diagnosed and the measuring equipment, modeling of the initial and with changed parameters of the values of interwinding capacitances and winding inductances of the equivalent circuit of a power transformer was carried out; an experimental study of the scheme for diagnosing power transformers using a matching device was carried out. The article an experimental model of the power transformer diagnosing circuit is proposed, which allows, through the use of a matching device, to carry out power transformer diagnosing.

Скачать статью

 

Оценка запаса статической устойчивости при многокоординатных утяжелениях режима энергосистемы

Estimating the static stability margin under multi-axis loadingsof the power system mode

Авторы: В.В. Сенько, к.т.н., ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»

Authors: V.V. Senko, Samara state technical university Ключевые слова: электроэнергетическая система, запас статической устойчивости, нормирование запасов устойчивости, многокоординатные утяжеления Key words: electric power system, static stability margin, rationing of stability margins, multi-axisloadings

Аннотация: Актуальность вопросов, связанных с оценкой запасов статической устойчивости (СУ) современных энергосистем, продолжают оставаться на довольно высоком уровне. Это вызвано тем, что в регламентирующие документы по обеспечению устойчивости электроэнергетических систем (ЭЭС)продолжают вносить существенные корректировки в расчетные выражения. В статье автором дан подробный анализ различным подходам и методам оценки запасов СУ при многокоординатных утяжелениях в пространстве регулируемых параметров. Этот анализ показал, что критическая траектория утяжеления не линейна как в координатах регулируемых параметров, так и в координатах коэффициентов запаса. Кроме того, такая траектория не является однозначно определенной, так как при изменении точки анализируемого режима координаты коэффициентов запаса масштабируются. Эти факторы необходимо учитывать при оценке запасов устойчивости ЭЭС.

Abstract: The relevance of issues related to the estimating the static stability (SS) margins of modern power systems continues to be at a fairly high level. This is caused by the fact that significant adjustments to the calculated expressions continue to be made inregulatory documents on ensuring the stability of electric power systems (EPS). In the article, the author gives a detailed analysis of various approaches and methods for estimating the SS margins with multi-axisloadingsin the space of controlled parameters.

Скачать статью

 

Электромашинные компенсаторы реактивной мощности в электрических сетях современных энергосистем

Synchronous condensers in the electrical networks of modern power systems

Авторы: Г.Б. Лазарев, академик АЭН РФ, ООО «Инженерный центр ЭНЭЛ».

Authors: G.B. Lazarev, Academician of the Academy of Electrotechnical Sciences of the RF, Honorary Power Engineer LLC Engineering Center «ENEL», Scientific advisor

Ключевые слова: ветроэлектрические и солнечные электростанции, энергосистема, электрические сети, инерция, мощность короткого замыкания, синхронный компенсатор, СТАТКОМ, генетический алгоритм.

Key words: wind and solar power plants, power system, power grids, inertia, short-circuit power, synchronous compensator, STATCOM, genetic algorithm

Аннотация: Происходящие изменения в структуре генерации энергосистем вследствие вытеснения из их энергетического баланса энергоблоков угольных ТЭС, а в ряде случаев АЭС, децентрализации с нарастающим темпом интеграции ВИЭ, всё более широкое применение вставок постоянного тока с преобразовательными подстанциями для передачи электроэнергии от новых источников генерации – ветроэлектрических и солнечных электростанций к центрам нагрузок (материковым электрическим сетям) снижают инерцию и мощность короткого замыкания, оказывая негативное воздействие на режимы работы электрических сетей. Это требует нового подхода к таким их важным характеристикам, как надёжность, защищённость и качество электроэнергии. В новых условиях оказались востребованными электромашинные компенсаторы реактивной мощности нового поколения, эффективно компенсирующие снижение механической инерции и мощности короткого замыкания. Энергокомпании многих стран при планировании электрических сетей XXI века рассматривают технологии применения электромашинных синхронных компенсаторов, как часть своего общего подхода для решения задач обеспечения устойчивости и надёжности энергосистем, стабильности напряжения и качества электроэнергии. В статье обсуждаются вопросы влияния ветроэлектрических и солнечных электростанций на такие ключевые факторы стабильности электрических сетей, как инерция и мощность короткого замыкания. Отмечается, что применение технически и экономически эффективных средств компенсации реактивной мощности и выбор стратегии их размещения в энергосистеме для обеспечения надёжности электрических сетей и качества электроэнергии должны основываться на системном подходе. Рациональное применение синхронных компенсаторов, по сути, сводится к решению многокритериальной оптимизационной задачи определения их мощности, расположения в наиболее влияющих узлах электрической сети и оптимального перераспределения в ней реактивной мощности с учётом её топологии, наличия таких источников генерации, как ветроэлектрические и солнечные электростанции, а также устройств аккумулирования энергии.

Abstract: The ongoing changes in the structure of power system generation in the world, accompanied by decentralization with the increasing rate of integration of renewable energy sources(RES) the increasing use of DC inserts with converter substations to transmit electricity from new sources of generation — wind and solar power plants to load centers (mainland power grids) reduce inertia and short-circuit power, having a negative impact on the modes of power grids. This requires a new approach to ensuring such important characteristics as reliability, protection and power quality. Under these conditions, a new generation of electric machine compensators of reactive power, which effectively compensate for the reduction of mechanical inertia and short-circuit power, turned out to be in demand. Power companies in many countries, when planning power grids for the 21st century, consider synchronous compensator technology as part of their overall approach to solving problems of stability and reliability of power systems, voltage stability and power quality. The article discusses the impact of ongoing changes in the electric power industry, aimed at improving the availability, reliability and energy efficiency of power supply to consumers, creation of new generation electric networks and together with new generation of modern power systems — centralized and with distributed generation of wind and solar power plants, on such key factors of stability of electric networks as inertia and short-circuit power. It is noted that the application of technically and economically efficient means of reactive power compensation and the choice of strategy of their placement in the power system to ensure the reliability of power grids and power quality should be based on a systematic approach. The rational use of synchronous compensators essentially boils down to solving a multi-criteria optimization problem of determining their capacity, location in the most influential nodes of the power grid and optimal redistribution of reactive power in it, taking into account its topology, the presence of such generation sources as wind and solar power plants, as well as energy storage devices.

Скачать статью

 

Россия представила на 49-й сессии СИГРЭ в Париже рекордное количество научных докладов и перспективные разработки

С 28 августа по 2 сентября 2022 г. в Парижском Дворце конгрессов (Palais des Congres) прошло крупнейшее международное мероприятие в области энергосистем — 49‑я Сессия СИГРЭ. В конференции приняли участие более 2300 делегатов и представителей мировых энергетических компаний, научно-исследовательских организаций, регулирующих структур, производителей оборудования и материалов для электроэнергетики, проектных институтов и высших учебных заведений из 80 стран мира.

Скачать статью