Параметрическая идентификация распределительной сети в составе АСКУЭ

Туратбек Турсунбекович Оморов, Рима Чынарбековна Осмонова, Талай Жыргалбекович Койбагаров

Аннотация


Основными функциями современных автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) являются измерение данных с группы электронных счетчиков, установленных у абонентов распределительной электрической сети (РЭС), и коммерческий учет электроэнергии. В то же время для значительного повышения технико-экономических показателей этих систем и распределительных компаний целесообразным является дополнительное включение в состав АСКУЭ новых функциональных подсистем, предназначенных для решения задач оперативного мониторинга, диагностики состояния трехфазной сети и оптимизации режимов их работы. В целях разработки методологических и алгоритмических основ их построения в большинстве случаев необходимо знание о параметрах РЭС, определяемых сопротивлениями межабонентских участков магистральной линии. В связи с этим в статье рассматривается задача их идентификации в режиме реального времени. Предполагается, что сеть функционирует в условиях несимметрии токов и напряжений, а сечения фазных и нейтрального проводов являются разными. Предлагается метод идентификации параметров (сопротивлений) на основе модели физических процессов в электрических контурах сети и оценки недоступных для измерения и контроля переменных, описывающих текущее электрическое состояние межабонентских участков трёхфазной сети. Для решения задачи идентификации получены системы линейных алгебраических уравнений. Описаны вычислительные процедуры их аналитического и численного решения. Предложенный метод идентификации параметров РЭС можно использовать для создания специального программного обеспечения функциональных подсистем АСКУЭ, ориентированных на диагностику текущего состояния функциональных частей РЭС, а также идентификацию и мониторинг потерь электроэнергии в сети в режиме реального времени.


Ключевые слова


трехфазная электрическая сеть; параметры сети; модель нагрузок; метод идентификации

Полный текст:

PDF

Литература


Ozhegov A.N. Sistemy ASKUE [AEM Systems]. Kirov, Vjat St.Univ. Publ., 2006. 102 p.

Zhelezko Yu.S. Poteri elektroenergii. Reaktivnaya moshchnost'. Kachestvo elektroenergii [Power Loss. Reactive Power. Power Quality]. Moscow, JeNAS Publ., 2009. 456 p.

Khlebnikov V.K., Podgornyy D.E. [Calculating Power Losses in a 0.38 kV Grid Based on Current and Voltage Measurements with Account of Circuitry Data]. Izv. VUZ. Elektromekhanika [Higher School Proceed-ings. Electromechanics], 2004, no. 6.1, pp. 28–31. (in Russ.)

Omorov T.T., Takyrbashev B.K., Osmonova R.Ch. On Modelling Unbalanced Distributive Networks Incorporated in ASCAE. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Power Engineering, 2017, vol. 17, no. 1, pp. 21–28. (in Russ.) DOI: 10.14529/power170103

Vladimirov L.V., Oshchepkov V.A., Bigun A.Ya., Kirichenko N.V. [Diagnosis of Distributive Electri-cal Grids in Single Line-to-Ground Fault]. Dinamika sistem, mekhanizmov i mashin [Dynamics of Systems, Mechanisms, and Machines], 2014, no. 1, pp. 236–239. (in Russ.)

Omorov T.T., Osmonova R.Ch., Takyrbashev B.K. [Diagnosis of Transmission Lines in Grids Connected to AEMS]. Kontrol'. Diagnostika [Control. Diagnostics], 2017, no. 5, pp. 44–48. (in Russ.) DOI: 10.14489/td.2017.05.pp.044-048

Ershov A.M., Filatov O.V., Molotok A.V., et al. [Protecting 380 V Grids from Overhead Line Tears]. Elektricheskiy stantsii [Power Plants], 2016, no. 5, pp. 28–33. (in Russ.)

Redkovsky N.N., Goureev V.A. Optimization Problems and Calculation of Electrical Networks Work Regimes. Optimization Methods and Software, 1997, vol. 7, no. 2, pp. 139–155. DOI: 10.1080/10556789708805649

Omorov T.T., Takyrbashev B.K. [Optimizing the Unbalanced Operation of Distribution Grids]. Pribo-ry i sistemy: Upravlenie, kontrol', diagnostika [Devices and Systems: Management, Control, Diagnostics], 2016, no. 6, pp. 11–15. (in Russ.)

Khabdullin A.B. [Optimizing Steady States in Factory Power Supplies vt Minimizing Power Losses]. Elektrooborudovanie: ekspluatatsiya i remont [Electrical Equipment: Operation and Repair], 2012, no. 2,

pp. 30–35. (in Russ.)

Kosoukhov F.D., Vasil'ev N.V., Filippov A.O. [Preventing Unbalance-Caused Current Losses and Improving the Quality of Power in 0.38 kV Grids Connected to Homes]. Elektrotekhnika [Electrical Equip-ment], 2014, no. 6, pp. 8–12. (in Russ.)

Zelenskii E.G., Kononov Y.G., Levchenko I.I. Identification of the Parameters of Distribution Net-works by Synchronized Current and Voltage Measurements. Russian Electrical Engineering, 2016, vol. 87, no. 7,

pp. 363–368. DOI: 10.3103/S1068371216070129

Stepanov A.S., Stepanov S.A., Kostyukova S.S. Identification of Parameters of Models of Electric Network Elements on the Basis of Tellegen’s Theorem. Russian Electrical Engineering, 2016, vol. 87, no. 7,

pp. 369–372. DOI: 10.3103/S1068371216070105

Kochergin S.V., Kobelev A.V., Khrebtov N.A., Kitashin P.A., Terekhov K.I. [Modeling 10/0.4 kV Grids Operating in Rural Areas]. Fraktal'noe modelirovanie [Fractal Modeling], 2013, no. 1, pp. 5–13. (in Russ.)

Sapronov A.A., Kuzhekov S.L., Tynyanskiy V.G. [Timely Detection of Uncontrollable Electricity Consumption in Up to 1 kV Grids]. Izv. vuzov. Elektromekhanika [News of Higher Education Institutions. Electromechanics], 2004, no. 1, pp. 55–58. (in Russ.)

Ponomarenko O.I., Kholiddinov I.I. [How Unbalance Affects Power Losses in Distribution Grids]. Energetik [Power Engineer], 2015, no. 12, pp. 6–8. (in Russ.)

Omorov T.T., Takyrbashev B.K., Osmonova R.Ch. [Finding the Parameteres of 0.4 kV Distribution Grids Based on AEMS Data]. Energetik [Power Engineer], 2017, no. 6, pp. 37–40. (in Russ.)

Demirchyan K.S., Neyman L.R., Korovkin A.V. Teoreticheskie osnovy elektrotekhniki [Theoretical Foundations of Electrical Engineering]. Vol. 1. St. Petersburg, Piter Publ., 2009. 512 p.

Korn G., Korn T. Spravochnik po matematike [Handbook of Mathematics]. Moscow, Nauka Publ., 1973. 831 p.

Bahvalov N.S. Chislennye metody [Numerical Methods]. Moscow, Nauka Publ., 1975. 632 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power180106

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.