Журнал «Релейная защита и автоматизация» №2 (43) 2021
Применение прогнозирования приведенного первичного тока для предотвращения неселективного действия защит в схемах с суммированием токов двух выключателей
к.т.н. Рыбалкин А.Д.,
Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия,
Ермолкин И.А.,
Московский филиал АО «Атомтехэнерго» «Центратомтехэнерго», г. Москва, Россия.

Аннотация: насыщение трансформаторов тока (ТТ) с замкнутым магнитопроводом приводит к тому, что вторичный ток существенно отличается от приведенного первичного тока. В свою очередь разработка устройств релейной защиты (УРЗ) и выбор их уставок производится в предположении, что погрешность ограничена классом ТТ. В работе рассматривается применение предлагаемого авторами алгоритма прогнозирования тока при насыщении магнитопровода ТТ на примере реального процесса в схеме с суммированием токов выключателей.

Ключевые слова: трансформатор тока, насыщение магнитопровода, прогнозирование тока короткого замыкания.

Application of prediction of the reduced primary current to prevent non-selective protection action in circuits with summation of the currents of two switches
Ph.D. Rybalkin A.D.,
Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia,
Ermolkin I.A.,
Moscow branch of JSC «Atomtechenergo» «Centeratomtechenergo», Moscow, Russia.

Abstract: saturation of current transformers (CT) with a closed magnetic circuit leads to the fact that the secondary current significantly differs from the reduced primary current. In turn, the development of relay protection devices (RPD) and the choice their settings are made on the assumption that the error is limited by the CT class. The paper discusses the application of the proposed by the authors of the algorithm for predicting the current at saturation of the CT magnetic circuit on the example of a real process in circuit with summation of circuit breaker currents.

Keywords: current transformer, magnetic circuit saturation, short-circuit current prediction.


Обучение многомерных органов релейной защиты
к.т.н. Дементий Ю.А.,
ООО «Релематика», г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: в статье показан подход к обучению органов релейной защиты, основанный на построении многомерных областей срабатывания и блокировки для решения задачи разграничения режимов работы объекта. Поставлена оптимизационная задача обучения, предложено ее решение. Обучение предлагается проводить на основе имитационной модели объекта и допустимых диапазонов его параметров путем поиска режимов работы объекта, которые приводят к отказу обучаемого органа, с последующим увеличением области, лежащей в его основе. В качестве примера обучен орган блокировки многомерной защиты линии и проанализирована его эффективность. Предлагаемый метод позволяет создавать селективные защиты объектов с максимально возможной распознающей способностью для доступной информационной базы. Единственным требованием, предъявляемым к защищаемому объекту, является возможность составления имитационной модели и определения допустимых диапазонов его параметров. Обученные многомерные органы могут быть реализованы на любой современной цифровой платформе РЗА.

Ключевые слова: многомерный измерительный орган, предел распознаваемости, чувствительность, имитационная модель, обучаемая защита, машинное обучение, защита линии

Training of multidimensional relay protection
Ph.D. Dementiy Y.A.,
Relematika LLC, Cheboksary, Russia.

Abstract: the approach for training of relay protection based on construction of multidimensional operation and blocking characteristics for solving a problem of discrimination of operation modes of an object is presented in the article. The optimization problem of training is formulated and its solution is proposed. It is suggested to perform training based on simulation model of an object and allowable ranges of its parameters by searching for operation modes of an object, which lead to failure of the trained relay, with subsequent increasing of the characteristic’s area in its basis. As an example, the blocking characteristic of multidimensional line protection is trained and its efficiency is analyzed. The proposed method makes it possible to create selective relay protection with the highest possible recognition ability for the available information base. The only requirement to the object to be protected is the possibility of creating a simulation model and determining the allowable ranges of its parameters. The trained multidimensional relays can be implemented on any modern digital RPA platform.

Keywords: multidimensional discriminating element, limit of recognition, sensitivity, simulation model, trainable protection, machine learning, distance protection


Разработка виртуального прибора для оценки параметров RL-цепи на основе нерекуррентного алгоритма идентификации метода наименьших квадратов
д.т.н. Охоткин Г.П.,
ЧГУ им. И.Н. Ульянова, г. Чебоксары, Россия,
д.т.н. Булычев А.В.,
ООО «НПП Бреслер», г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: рассмотрены машинные методы оценки параметров RL-цепи по реакции этой цепи на тестовый сигнал в виде единичного скачка. Для идентификации использована авторегрессионная модель объекта управления и нерекуррентный алгоритм на основе метода наименьших квадратов. Оценено влияние количества и позиционирования выборок выходного сигнала на точность идентификации. Установлено, что точность оценки параметров возрастает при использовании выборок, соответствующих началу переходного процесса.

Ключевые слова: виртуальный прибор, идентификация параметров системы, нерекуррентный алгоритм идентификации, метод наименьших квадратов, авторегрессионная модель идентификации.

Development of a virtual instrument for estimating RL-chain parameters based on a non-recurrent least squares identification algorithm
D.Sc. Okhotkin G.P.,
Chuvash State University, Cheboksary, Russia,
D.Sc. Bulichev A.V.
«NPP Bresler» LLC, Cheboksary, Russia.

Abstract: machine methods for estimating the parameters of an RL-chain from the reaction of this chain to a test signal in the form of a single jump are considered. For identification, an autoregressive model of the control object and a non-recurrent algorithm based on the least squares method are used. The influence of the number and positioning of the output signal samples on the identification accuracy is estimated. It is found that the accuracy of parameter estimation increases when using samples corresponding to the beginning of the transition process.

Keywords: virtual instrument, identification of system parameters, non-recurrent identification algorithm, least squares method, autoregressive identification model.


Исследование динамических характеристик микроэнергосистем с мини-ГЭС для создания автоматической системы управления в нормальных и аварийных режимах
к.т.н. Волошин А.А.,
Холов Н.Б.,
НИУ «МЭИ», г. Москва, Россия.

Аннотация: в статье рассматривается микроэнергосистема с мини-ГЭС, работающая параллельно с электроэнергетической системой (ЭЭС), а также при работе в автономном режиме. Для качественной оценки и анализа свойств микроэнергосистемы с мини-ГЭС разработана модель микроэнергосистемы в программном комплексе PSCAD. В качестве исходных данных используются параметры электрооборудования, установленного в ЭЭС «Памир-Энерджи» Республики Таджикистан. Проводились исследования с варьированием мощности электрической нагрузки потребителя и оценивались изменения режимных параметров микроэнергосистемы с мини-ГЭС при переходе в автономный режим. Полученные изменения режимных параметров были в пределах 5-10 % от своего начального значения, но в некоторых случаях изменения выходили за пределы нормированного значения, установленного в регламентирующих документах. В результате этого происходили отключения одного или всех генераторов мини-ГЭС. С целью поддержания основных режимных параметров сети в нормируемых пределах рекомендуется разработать специальную автоматику ограничения повышения частоты для сохранения устойчивости мини-ГЭС при переходе на изолированную от основной сети работу.

Ключевые слова: микроэнергосистема, мини-ГЭС, автономная работа, электрическая нагрузка, моделирование, PSCAD.

Study of the micropower system with mini-HPP dynamic characteristics for automatic control system development in normal and emergency mode
Ph.D. Voloshin A.A.,
Kholov N.B.,
NRU «MPEI», Moscow, Russia.

Abstract: the article considers a micro-power system with a mini-HPP that operates in parallel with an electric power system (EPS), and also when functioning in an autonomous mode. For a qualitative assessment and analysis of the properties of a micro-power system with mini-HPP, a model of a micro-power system has been developed in the PSCAD software package. The parameters of the electrical equipment established in the electric generating station
«Pamir-Energy» of the Republic of Tajikistan were utilized as the initial data. Studies were conducted with varying the power load of the consumer and changes in the parameters of the micro-energy system with mini-HPP during the transitioning to the autonomous mode were evaluated. The obtained changes in the network parameters were within 5-10% of their initial value and in some cases these changes went beyond the normalized value established in the regulatory documents. This leads to a decrease in the stability of mini-HPP and consequently disable one or all generators mini-HPP. This leads to a decrease in the stability of the consequences of which lead to the shutdown of one or all generators of the mini-HPP. In order to maintain the main operating parameters of the network within the normalized limits, it is recommended to develop a special automatic limitation of the increase in frequency, to maintain the stability of the mini-HPP, when switching to isolated operation from the main network.

Keywords: micro-power system, mini-HPP, stand-alone operation, electrical load, simulation, PSCAD.


Синхронизация MICROGRID с внешней электрической сетью и между собой в нормальных и послеаварийных режимах при разных схемах объединения
д.т.н. Фишов А.Г.,
Гуломзода А.Х.,
Ивкин Е.С.,
Семендяев Р.Ю.,
Новосибирский государственный технический университет (НГТУ НЭТИ), г. Новосибирск, Россия.

Аннотация: многообразие видов энергетических объектов с собственной малой генерацией, способов их объединения на параллельную работу с внешними крупными энергосистемами, между собой, а также проявившееся стремление потребителей с собственной генерацией к самобалансу с возможностями обмена мощностью и энергией в режимах параллельной работы актуализировали задачу эффективной синхронизации источников малой мощности и объектов на их основе между собой. В статье рассматриваются особенности синхронизации источников малой мощности, связанные с малой инерционностью генерации, использованием разных схем их объединения, высокой стохастичностью режимов; представлены технические решения и опыт их применения для эффективной синхронизации объектов с малой генерацией.

Ключевые слова: MicroGrid, малая генерация, синхронизация, децентрализованное управление.

Synchronization of MICROGRID with the energy system and with other microgrid in normal and post-emergency modes using different interconnection schemes
D.Sc. Fishov A.G.,
Ghulomzoda A.H.,
Ivkin E.S.,
Semendyaev R.Y.,
Novosibirsk State Technical University (NSTU NETI), Novosibirsk, Russia.

Abstract: the variety of types of power facilities with their own small generation, ways of of combining them with the energy system, among themselves, as well as the manifested desire of consumers with their own generation to self-balance with the ability to exchange power and energy in parallel operation modes have actualized the problem of effective synchronization of low-power sources and objects based on them among themselves. The paper discusses the features of synchronization of low-power sources with low generation inertia, the use of different schemes for combining them, high stochasticity of modes, technical solutions and experience of their application for effective synchronization of objects with low generation are presented.

Keywords: MicroGrid, small generation, synchronization, decentralized control.


Автоматизация импорта электрических схем при создании цифровых моделей энергосистем и систем электроснабжения потребителей
Небера А.А,
Небера А.А.,
ООО «Интэлаб», г. Москва, Россия.

Аннотация: в статье рассматривается задача автоматизации преобразования изображений чертежей схем электроснабжения в модели для расчетных комплексов (включая оцифровку и распознавание). Сформулированы требования к расчетному комплексу, который бы решал эту задачу. Рассмотрены математические особенности и специфика задачи, определяющие выбор алгоритмов. Описаны основные шаги разработанного алгоритма, приведены иллюстрации примеров результатов работы этих шагов. В основе статьи лежит опыт разработки действующего прототипа описанного программного сервиса, который проверялся как на синтетических, так и на реальных данных от промышленных предприятий. Сформулированы выводы о потенциальной применимости подобных комплексов и трудностях при их разработке и внедрении.

Ключевые слова: компьютерное зрение, машинное обучение, теория графов, векторизация, контекстуализация, однолинейные схемы, расчеты электрических режимов.

Power grid diagrams import automation for process of power system digital modeling
Nebera A.A.,
Nebera A.A.,
«Intelab» LLC, Moscow, Russia.

Abstract: in this article we consider the problem of power grid diagrams import automation (to the modelling software), including its digitization and contextualization. We formulate the requirements for such software; analyze problem details and mathematical specifics that led to our choice of the algorithms. Then, the problem is split into several major steps to solve, which we describe in more detail and illustrate with examples. The article is based on the on the experience of developing a working prototype of such system, that was tested on synthetic and real-word data from industrial objects. In the end, we state our findings on applicability of the systems in question and difficulties during their development and deployment.

Keywords: computer vision, machine learning, graph theory, vectorization, contextualization, single line diagrams, network modeling.


Проектирование ЦПС с применением технологий стандарта МЭК 61850
Прокопьев В.В.,
Крылов Д.А.,ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: рассмотрен процесс и особенности проектирования цифровых подстанций с применением технологий стандарта МЭК 61850. В частности, рассматриваются вопросы составления электронного проекта в виде файлов на языке SCL (SSD, SCD), ограничения при проектировании с использованием SCL-файлов и возможные сценарии по дальнейшей разработке электронной документации.

Ключевые слова: проектирование, МЭК 61850, SCL, SSD, SCD.


Пять обязательных испытаний для оценки исправности трансформаторов тока
Плеханов А.В.,
ООО «НПП «Динамика», г. Чебоксары, Россия.

Аннотация: в статье рассмотрены особенности проверки трансформаторов тока, применяемых в системах релейной защиты, с использованием устройств производства НПП «Динамика». Приведены методы и схемы испытаний трансформаторов тока, позволяющие оценить их техническое состояние и надежность.

Ключевые слова: трансформатор тока, тестирование, РЕТОМ, вольт-амперная характеристика, сопротивление обмотки, точка перегиба.

Здесь Вы можете подписаться на новости рекламно-издательского центра «Содействие развитию релейной защиты, автоматики и управления в электроэнергетике».
При публикации новостей на Вашу электронную почту
будут приходить письма с уведомлением.

Чтобы подписаться на новости, заполните, пожалуйста, все поля: