Многофакторное автоматизированное исследование методов определения места повреждения на модели воздушной линии электропередачи 500 кВ

Одним из основных средств автоматизации объектов электроэнергетики является определение места повреждения на воздушных линиях электропередачи. Своевременное устранение и организация ремонтно-восстановительных работ для линий электропередачи в работе требуют высокой точности определения места повреждения. В ИГЭУ разработаны методы определения места повреждения по параметрам аварийного режима, использующие данные от электронных (цифровых комбинированных или оптических) измерительных преобразователей. Применение электронных трансформаторов позволяет снизить инструментальную погрешность определения места повреждения за счет точных замеров электрической мощности при КЗ, включая замер производной первичного тока.

Цель исследования методов определения места повреждения, разработанных коллективом ИГЭУ, Это оценка погрешностей данных методов при изменении частоты влияющих на расчеты удаленности места воздействия факторов в машинном режиме с использованием современных методов исследования. Многофакторное исследование методов определения места повреждения выполнено с использованием имитационной модели сверхвысокого напряжения в программном комплексе Matlab+Simulink.

В качестве основных методов определения места повреждения выбраны односторонний и двусторонний методы по параметрам аварийного режима, разработанные в ИГЭУ. Изменения влияют на факторы, влияющие на замер места повреждения, в том числе на параметры моделей элементов сети, происходящие при помощи программы на языке MATLAB с выполнением параллельных расчетов на разных ядрах процессора.

Разработана методика автоматизированного исследования определения места повреждения, включающая модель электрической сети сверхвысокого напряжения в Simulink и программа управления иононной моделью в Matlab. Проведено более 100 000 вычислительных экспериментов для каждого метода определения повреждения места. В данных исследованиях в двустороннем методе определения места исключения исключено влияние переходного сопротивления, практически отсутствует влияние частоты сети, а также уменьшено, по сравнению с односторонним методом определения места повреждения, изменения параметров ограничений электропередачи и эквивалентных систем.

В результате исследования алгоритмов определения места повреждения по методу Монте-Карло установлено, что погрешность места одностороннего определения повреждения не соответствует требованиям стандартов ПАО «ФСК ЕЭС» менее чем в 20 % случаев, а погрешность места двустороннего определения повреждения при тех же условиях определения не соответствует требованиям стандарта только в 1 % случаев. Разработанная методика исследования позволяет оценить точность методов определения места повреждения при уменьшении влияющих на замер факторов в автоматизированном режиме.