Метод анализа аварийных режимов в линиях электропередачи при сложной несимметрии параметров с использованием фазных координат
Ключевые слова:
фазные координаты, сложная несимметрия параметров, разрыв, сопротивление, шунт, проводимость, метод симметричных составляющих, эталонный расчёт
Аннотация
Фазные координаты широко применяются при анализе несимметрии параметров в нормальных режимах. Однако использование фазных координат для анализа аварийных режимов в схемах, характеризующихся сложной несимметрией, пока не нашло применения. В статье предлагается метод анализа аварийных режимов в линиях электропередачи при сложной несимметрии параметров с использованием фазных координат. В этом случае возникает проблема моделирования разрывов и шунтов соответственно сопротивлениями и проводимостями, которые в действительности равны бесконечности. Этот вопрос решается путём сравнения результатов эталонных расчётов с результатами по предлагаемому методу при моделировании разрывов и шунтов различными сопротивлениями и проводимостями конечной величины и определении значений, обеспечивающих достаточную точность расчётов. В качестве эталонного рассматривается расчёт методом симметричных составляющих в схемах с однофазным коротким замыканием и с односторонним разрывом фазы, а также однофазное автоматическое повторное включение (ОАПВ) с использованием автоматического шунтирования аварийной фазы. Даются необходимые рекомендации по проведению расчётов предлагаемым методом анализа аварийных режимов при сложной несимметрии параметров.
Литература
1. Гусейнов А.М. Расчет в фазных координатах несимметричных установившихся режимов в сложных системах. – Электричество, 1989, № 3, с. 1–7.
2. Якимчук Н.Н. Применение метода фазных координат для анализа несимметричных режимов электроэнергетических систем: автореф. дис. … канд. техн. наук. СПб.: 2000, 18 с.
3. Панова Е.А., Крюкова А.А. Применение метода фазных координат для моделирования линий электропередачи систем промышленного электроснабжения. – Энерго- и ресурсосбережение, 2017, № 3 (36), с. 29–34.
4. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: ИрГУПС, 2005, 273 с.
5. Красильникова Т.Г. Анализ несимметричных режимов в дальних электропередачах в фазных координатах. – Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока, 2008, № 2, с. 223−226.
6. Беляков Н.Н. и др. Процессы при однофазном автоматическом повторном включении линий высоких напряжений / под ред. М.Л. Левинштейна. М.: Энергоатомиздат, 1991, 256 с.
7. Дмитриев М.В., Евдокунин Г.А. Моделирование процессов в цикле ОАПВ с использованием программного комплекса EMTP. − Перенапряжения и надежность эксплуатации электрооборудования, Минск, 2004, вып. 3, с. 1−10.
8. Дьяков А.Ф. и др. Электрические сети сверх- и ультравысокого напряжения ЕЭС России: теоретические и практические основы. Т. 1: Электропередачи переменного тока. М.: «Энергопрогресс» Корпорация «ЕЭЭК», 2012, 695 с.
9. Красильникова Т.Г., Самородов Г.И. Технико-экономические вопросы дальних электропередач переменного тока. Новосибирск: НГТУ, 2021, 331 с.
10. Евдокунин Г.А. Электрические системы и сети. СПб.: Родная Ладога, 2016, 384 с.
11. Качесов В.Е. Однофазные повреждения в электрических сетях среднего и высокого классов напряжения (теория, методы исследований и меры предотвращения повреждений): автореф. дис. … докт. техн. наук. Томск: 2008, 40 с.
12. Справочник по проектированию электрических сетей /под ред. Д.Л. Файбисовича. М.: ЭНАС, 2012, 376 с.
13. Щедрин В.А. Примеры расчетов симметричных и несимметричных повреждений в электроэнергетических системах. Чебоксары: ИПК РЗА, 2015, 140 с.
14. Джононаев С.Г. Ликвидация неустойчивых однофазных коротких замыканий в транспонированных линиях в цикле ОАПВ с использованием автоматического шунтирования фазы. – Научный вестник НГТУ, 2018, № 3 (72), с. 157–174.
15. Liqun S. Study of Secondary Arc Suppression at Double-Circuit Transmission Line. – International Journal on Computer, Consumer and Control, 2013, vol.2, No.2, рр. 17–24.
---
Исследование выполнено при финансовой поддержке в рамках реализации программы развития Новосибирского государственного технического университета (НГТУ), научный проект № С23-28
#
1. Guseynov А.М. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 1989, No. 3, pp. 1–7.
2. Yakimchuk N.N. Primenenie metoda faznyh koordinat dlya analiza nesimmetrichnyh rezhimov elektroenergeticheskih sistem: avtoref. dis. … kand. tekhn. nauk (Application of the Phase Coordinate Method for the Analysis of Asymmetric Modes of Electric Power Systems: Abstract ... Cand. Sci. (Eng.)). SPb., 2000, 18 p.
3. Panova E.A., Kryukova А.А. Energo- i resursosberezhenie – in Russ. (Energy and Resource Conservation), 2017, No. 3 (36), pp. 29–34.
4. Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Slozhnonesimmetrichnye rezhimy elektricheskih system (Complex-Symmetric Modes of Electrical Systems). Irkutsk: IrGUPS, 2005, 273 p.
5. Krasil'nikova T.G. Nauchnye problemy transporta Sibiri i Dal'nego Vostoka – in Russ. (Scientific Problems of Transport in Siberia and the Far East), 2008, No. 2, pp. 223−226.
6. Belyakov N.N. et al. Protsessy pri odnofaznom avtomaticheskom povtornom vklyuchenii liniy vysokih napryazheniy (Processes with Single-Phase Automatic Re-Activation of HV Lines) / By ed. М.L. Levinstein. М.: Energoatomizdat, 1991, 256 p.
7. Dmitriev M.V., Evdokunin G.А. Perenapryazheniya i nadezhnost' ekspluatatsii elektrooborudovaniya − in Russ. (Overvoltage and reliability of electrical equipment operation), Мinsk, 2004, iss. 3, pp. 1−10.
8. D'yakov A.F. et al. Elektricheskie seti sverh- i ul'travysokogo napryazheniya EES Rossii: teoreticheskie i prakticheskie osnovy. T. 1: Elektroperedachi peremennogo toka (Electric Networks of Super- and Ultra-High Voltage of the UES of Russia: Theoretical and Practical Foundations. Vol. 1: AC Power Transmission). M.: «Energoprogress» Korporatsiya «EEEK», 2012, 695 p.
9. Krasil'nikova T.G., Samorodov G.I. Tekhniko-ekonomicheskie voprosy dal'nih elektroperedach peremennogo toka (Technical and Economic Issues of Long-Distance AC Power Transmission). Novosi-birsk: NGTU, 2021, 331 p.
10. Evdokunin G.А. Elektricheskie sistemy i seti (Electrical Systems and Networks). SPb.: Rodnaya Ladoga, 2016, 384 p.
11. Kachesov V.Е. Odnofaznye povrezhdeniya v elektricheskih setyah srednego i vysokogo klassov napryazheniya (teoriya, metody issledovaniy i mery predotvrashcheniya povrezhdeniy): avtoref. dis. ... doktora tekhn. nauk (Single-Phase Damages in Electrical Networks of MV and HV Classes (Theory, Research Methods and Damage Prevention Measures): Abstract … Dr. Sci. (Eng.)). Томsk, 2008, 40 p.
12. Spravochnik po proektirovaniyu elektricheskih setey (Handbook on the Design of Electrical Networks) /By ed. D.L. Faibisovich. М.: ENAS, 2012, 376 p.
13. Shchedrin V.А. Primery raschetov simmetrichnyh i nesimmet-richnyh povrezhdeniy v elektroenergeticheskih sistemah (Calculation Examples of Symmetric and Asymmetric Damages in Electric Power Systems). Cheboksary: IPК RZА, 2015, 140 p.
14. Dzhononaev S.G. Nauchnyy vestnik NGTU – in Russ. (Scientific Bulletin of NSTU), 2018, No. 3 (72), pp. 157–174.
15. Liqun S. Study of Secondary Arc Suppression at Double-Circuit Transmission Line. – International Journal on Computer, Consumer and Control, 2013, vol.2, No.2, рр. 17–24
---
The research was carried out with financial support within the framework of the Novosibirsk State Technical University (NSTU) development program, scientific project No. C23-28
2. Якимчук Н.Н. Применение метода фазных координат для анализа несимметричных режимов электроэнергетических систем: автореф. дис. … канд. техн. наук. СПб.: 2000, 18 с.
3. Панова Е.А., Крюкова А.А. Применение метода фазных координат для моделирования линий электропередачи систем промышленного электроснабжения. – Энерго- и ресурсосбережение, 2017, № 3 (36), с. 29–34.
4. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Сложнонесимметричные режимы электрических систем. Иркутск: ИрГУПС, 2005, 273 с.
5. Красильникова Т.Г. Анализ несимметричных режимов в дальних электропередачах в фазных координатах. – Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока, 2008, № 2, с. 223−226.
6. Беляков Н.Н. и др. Процессы при однофазном автоматическом повторном включении линий высоких напряжений / под ред. М.Л. Левинштейна. М.: Энергоатомиздат, 1991, 256 с.
7. Дмитриев М.В., Евдокунин Г.А. Моделирование процессов в цикле ОАПВ с использованием программного комплекса EMTP. − Перенапряжения и надежность эксплуатации электрооборудования, Минск, 2004, вып. 3, с. 1−10.
8. Дьяков А.Ф. и др. Электрические сети сверх- и ультравысокого напряжения ЕЭС России: теоретические и практические основы. Т. 1: Электропередачи переменного тока. М.: «Энергопрогресс» Корпорация «ЕЭЭК», 2012, 695 с.
9. Красильникова Т.Г., Самородов Г.И. Технико-экономические вопросы дальних электропередач переменного тока. Новосибирск: НГТУ, 2021, 331 с.
10. Евдокунин Г.А. Электрические системы и сети. СПб.: Родная Ладога, 2016, 384 с.
11. Качесов В.Е. Однофазные повреждения в электрических сетях среднего и высокого классов напряжения (теория, методы исследований и меры предотвращения повреждений): автореф. дис. … докт. техн. наук. Томск: 2008, 40 с.
12. Справочник по проектированию электрических сетей /под ред. Д.Л. Файбисовича. М.: ЭНАС, 2012, 376 с.
13. Щедрин В.А. Примеры расчетов симметричных и несимметричных повреждений в электроэнергетических системах. Чебоксары: ИПК РЗА, 2015, 140 с.
14. Джононаев С.Г. Ликвидация неустойчивых однофазных коротких замыканий в транспонированных линиях в цикле ОАПВ с использованием автоматического шунтирования фазы. – Научный вестник НГТУ, 2018, № 3 (72), с. 157–174.
15. Liqun S. Study of Secondary Arc Suppression at Double-Circuit Transmission Line. – International Journal on Computer, Consumer and Control, 2013, vol.2, No.2, рр. 17–24.
---
Исследование выполнено при финансовой поддержке в рамках реализации программы развития Новосибирского государственного технического университета (НГТУ), научный проект № С23-28
#
1. Guseynov А.М. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 1989, No. 3, pp. 1–7.
2. Yakimchuk N.N. Primenenie metoda faznyh koordinat dlya analiza nesimmetrichnyh rezhimov elektroenergeticheskih sistem: avtoref. dis. … kand. tekhn. nauk (Application of the Phase Coordinate Method for the Analysis of Asymmetric Modes of Electric Power Systems: Abstract ... Cand. Sci. (Eng.)). SPb., 2000, 18 p.
3. Panova E.A., Kryukova А.А. Energo- i resursosberezhenie – in Russ. (Energy and Resource Conservation), 2017, No. 3 (36), pp. 29–34.
4. Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Slozhnonesimmetrichnye rezhimy elektricheskih system (Complex-Symmetric Modes of Electrical Systems). Irkutsk: IrGUPS, 2005, 273 p.
5. Krasil'nikova T.G. Nauchnye problemy transporta Sibiri i Dal'nego Vostoka – in Russ. (Scientific Problems of Transport in Siberia and the Far East), 2008, No. 2, pp. 223−226.
6. Belyakov N.N. et al. Protsessy pri odnofaznom avtomaticheskom povtornom vklyuchenii liniy vysokih napryazheniy (Processes with Single-Phase Automatic Re-Activation of HV Lines) / By ed. М.L. Levinstein. М.: Energoatomizdat, 1991, 256 p.
7. Dmitriev M.V., Evdokunin G.А. Perenapryazheniya i nadezhnost' ekspluatatsii elektrooborudovaniya − in Russ. (Overvoltage and reliability of electrical equipment operation), Мinsk, 2004, iss. 3, pp. 1−10.
8. D'yakov A.F. et al. Elektricheskie seti sverh- i ul'travysokogo napryazheniya EES Rossii: teoreticheskie i prakticheskie osnovy. T. 1: Elektroperedachi peremennogo toka (Electric Networks of Super- and Ultra-High Voltage of the UES of Russia: Theoretical and Practical Foundations. Vol. 1: AC Power Transmission). M.: «Energoprogress» Korporatsiya «EEEK», 2012, 695 p.
9. Krasil'nikova T.G., Samorodov G.I. Tekhniko-ekonomicheskie voprosy dal'nih elektroperedach peremennogo toka (Technical and Economic Issues of Long-Distance AC Power Transmission). Novosi-birsk: NGTU, 2021, 331 p.
10. Evdokunin G.А. Elektricheskie sistemy i seti (Electrical Systems and Networks). SPb.: Rodnaya Ladoga, 2016, 384 p.
11. Kachesov V.Е. Odnofaznye povrezhdeniya v elektricheskih setyah srednego i vysokogo klassov napryazheniya (teoriya, metody issledovaniy i mery predotvrashcheniya povrezhdeniy): avtoref. dis. ... doktora tekhn. nauk (Single-Phase Damages in Electrical Networks of MV and HV Classes (Theory, Research Methods and Damage Prevention Measures): Abstract … Dr. Sci. (Eng.)). Томsk, 2008, 40 p.
12. Spravochnik po proektirovaniyu elektricheskih setey (Handbook on the Design of Electrical Networks) /By ed. D.L. Faibisovich. М.: ENAS, 2012, 376 p.
13. Shchedrin V.А. Primery raschetov simmetrichnyh i nesimmet-richnyh povrezhdeniy v elektroenergeticheskih sistemah (Calculation Examples of Symmetric and Asymmetric Damages in Electric Power Systems). Cheboksary: IPК RZА, 2015, 140 p.
14. Dzhononaev S.G. Nauchnyy vestnik NGTU – in Russ. (Scientific Bulletin of NSTU), 2018, No. 3 (72), pp. 157–174.
15. Liqun S. Study of Secondary Arc Suppression at Double-Circuit Transmission Line. – International Journal on Computer, Consumer and Control, 2013, vol.2, No.2, рр. 17–24
---
The research was carried out with financial support within the framework of the Novosibirsk State Technical University (NSTU) development program, scientific project No. C23-28
