Оценка надежности цифровой подстанции и элементов интеллектуальной электрической сети

  • Василий Владимирович Жуков
  • Алексей Владимирович Шмелев
  • Дмитрий Владимирович Михеев
DOI: https://doi.org/10.24160/0013-5380-2019-9-4-15
Ключевые слова: цифровая подстанция, элементы Smart Grids, надежность, коэффициент готовности, слабоформализуемые факторы, теория множества

Аннотация

Разработана методика анализа надежности цифровой подстанции (ЦПС) и устройств интел- лектуальной электрической сети, позволяющая учитывать такие слабоформализуемые факторы, как температура и влажность окружающей среды. Методика распространяется на цифровые подстанции, статические компенсаторы, статические тиристорные компенсаторы, устанавли- ваемые на ЦПС, а также объединенные регуляторы потоков мощности, синхронные продольные компенсаторы и тиристорно-управляемые устройства продольной компенсации, устанавливае- мые в распределительных электрических сетях. Анализ надежности электроэнергетических объек- тов базируется на применении традиционных методов оценки надежности в электроэнергетике и «облачной» теории. Коэффициент готовности является интегральным параметром, позволяющим судить о надежности ЦПС и устройств Smart Grids. Представлены результаты оценки надежно- сти ЦПС 110/20 кВ, структурно состоящих из первичной части (основное электрооборудование) и вторичной части (элементы управления и передачи информации на ЦПС) в соответствии со стандартом МЭК 61850 и реализованных по схемам «кольцо» и «звезда». Определены показатели надежности активных устройств Smart Grids для определенных климатических условий, а также коэффициенты готовности электрической сети с ЦПС и устройствами Smart Grids. Предложен- ную методику целесообразно применять для оценки и анализа надежности электроэнергетических объектов, включая элементы Smart Grids, с учетом влияния на них слабоформализуемых факторов окружающей среды.

Биографии авторов

Василий Владимирович Жуков

Жуков Василий Владимирович – доктор техн. наук, профессор кафедры «Электрические станции» (ЭС) Национального исследовательского университета «Московский энергетический инсти- тут» – НИУ «МЭИ», диссертацию защитил в 1998 г.

Алексей Владимирович Шмелев

Шмелев Алексей Владимирович – аспирант кафедры ЭС НИУ «МЭИ.

Дмитрий Владимирович Михеев

Михеев Дмитрий Владимирович – кандидат эконом. наук, доцент кафедры «Электроснабжение про- мышленных предприятий и энерготехнологий», старший преподаватель кафедры «Теоретические основы электротехники» НИУ «МЭИ», диссертацию защитил в 2017 г.

Литература

1. Zhaohong Wang. Application of Cloud Theory in Association Rules. – Information Technology and Computer Science, 2011, vol. 3, pp. 36–42. DOI: 10.5815/ijitcs.2011.03.06.
2. Hong Yun-fu, Liu Zong-qi, Yin Hong-xu, Zhang Jian-hua. A New Method for Smart Grid Reliability. – Power and Energy Engineering Conf. (APPEEC), 2011 Asia-Pacific (25–28 March 2011), pp 1–4. DOI: 10.1109/APPEEC.2011.5749150.
3. Абдурахманов А.М., Мисриханов М.Ш., Рябченко В.Н., Шунтов А.В., Шмелев А.В. Оценка надежности элементов ин- теллектуальной электрической сети на основе облачной теории. – ЭЛЕКТРО, 2012, № 6, c. 2–7.
4. Жуков В.В., Шмелев А.В., Михеев Д.В. Разработка мето- дики оценки надежности цифровой подстанции. – Новое в российской электроэнергетике, 2017, № 9, c. 6–18.
5. Kosko B. Fuzzy systems as universal approximators. – IEEE Transactions on Computers, 1994, vol. 43. No. 11. pp. 1329–1333.
6. IEC TR61850. First Edition. Part 1–9, 2003.
7. Type SDV6 distribution circuit breaker. Top performances – proven reliability [Electron. resource] https://w3. siemens.com/powerdistribution/global/SiteCollectionDocuments/en/mv/outdoor-devices/sdv6-catalog-en.pdf (date of appeal 22.02.2017).
8. REG-D / REG-DA / PAN-D REG-DP / REG-DPA [Electron. resource] http://www.a-eberle.de/sites/default/files/docs/ mtfb_reg_sys_de_gb_fr.pdf (date of appeal 22.02.2017).
9. Тахватуллин М.М., Ивекеев В.С., Ложкин И.А., Урманова Ф.Ф. Анализ современных устройств FACTS, используемых для повышения эффективности функционирования электроэнерге- тических систем России. – Электротехнические системы и комплексы, 2015, № 3, c. 41–46.
10. Компенсаторы реактивной мощности, тиристорные ТКРМ. – Центр комплектации «СпецТехноРесурс» laborant.ru.
11. Амирханов А.Ш. Статические генераторы реактивной мощности RU – Drive SVG. – Комплексное энергоразвитие. Набережные Челны.
#
1. Zhaohong Wang. Application of Cloud Theory in Association Rules. – Information Technology and Computer Science, 2011, vol. 3, pp. 36–42. DOI: 10.5815/ijitcs.2011.03.06.

2. Hong Yun-fu, Liu Zong-qi, Yin Hong-xu, Zhang Jian-hua. A New Method for Smart Grid Reliability. – Power and Energy Engineering Conf. (APPEEC), 2011 Asia-Pacific (25–28 March 2011), pp 1–4. DOI: 10.1109/APPEEC.2011.5749150.

3. Abdurakhmanov A.M., Misrikhanov M.Sh., Ryabrenko V.N. Shuntov A.V., Shmelev A. Elektro – in Russ. (Electro), 2012, No. 6, pp. 2–7.

4. Zhukov V.V., Shmelev A.V., Mikheyev D.V. Novoe v rossiyskoy elektroenergetike – in Russ. (New in the Russian Electric Power Industry), 2017, No. 9, pp. 6–18.

5. Kosko B. Fuzzy systems as universal approximators. – IEEE Transactions on Computers, 1994, vol. 43. No. 11. pp. 1329–1333.

6. IEC TR61850. First Edition. Part 1–9, 2003.

7. Type SDV6 distribution circuit breaker. Top performances – proven reliability [Electron. resource] https://w3.siemens.com/powerdistribution/global/SiteCollectionDocuments/en/mv/outdoor- devices/sdv6-catalog-en.pdf (date of appeal 22.02.2017).

8. REG-D / REG-DA / PAN-D REG-DP / REG-DPA [Electron. resource] http://www.a-eberle.de/sites/default/files/docs/ mtfb_reg_sys_de_gb_fr.pdf (date of appeal 22.02.2017).

9. Takhvatullin M.M., Ivekeyev V.S., Lozhkin I.A., Urmanova F.F. Elektrotekhnicheskiye sismemy i kompleksy – in Russ. (Electrical Engineering Systems and Complexes), 2015, No. 3, pp. 41–46.

10. Kompensatory reaktivnoi moshchnosti, tiristornye TKRM. – Tsentr komplektatsii «SpetsTekhnoResurs» laborant.ru (Reactive power compensators thyristor TKRM – Specification Center «SpecTechnoResurs» laborant.ru.

11. Amirkhanov A.Sh. Staticheskiye generatory reaktivnoi moshchnosti RU – Drive SVG. Kompleksnoye energorazvitiye (Statistical reactive power generators RU – Drive SVG. Integrated energy development. Naberezhnye Chelny).
Опубликован
2019-09-01
Выпуск
№ 9 (2019): Выпуск № 9
Раздел
Статьи