аварийных режимов линий электропередачи в фазных координатах
Ключевые слова:
фазные координаты, сложная несимметрия, разрыв фазы, сопротивление, шунтирование фазы, проводимость, метод симметричных составляющих, расчётный эксперимент
Аннотация
Для анализа нормальных и аварийных режимов в электрических сетях со сложной несимметрией используется метод фазных координат. Исследование режимов схем замещения сетей в трехфазном представлении с моделированием одновременных коротких замыканий и разрывов фазных проводников требует более точных и одновременно простых методик. В статье рассмотрена методика проведения экспериментов по расчету аварийных режимов в компьютерной программе, в которой формируются и решаются системы уравнений для трехфазных схем замещения. Описаны условия моделирования элементов сети, разрывов и шунтов соответственно сопротивлениями и проводимостями. Приведены результаты вычислительных экспериментов по исследованию аварийных режимов в фазных координатах схем замещения электрической сети с однофазным коротким замыканием с одновременным односторонним разрывом фазы. Рассмотрено однофазное автоматическое повторное включение с использованием автоматического шунтирования аварийной фазы. Показано, что предложенная методика позволяет получать параметры режимов путем естественного формирования коротких замыканий и разрывов в трехфазных схемах замещения.
Литература
1. Крюков А.В., Суслов К.В., Кодолов Н.Г. Моделирование измерительных трансформаторов и фильтров симметричных составляющих на основе фазных координат. – Релейная защита и автоматизация, 2023, № 1 (50), с. 62–67.
2. Солдатов В.А., Климов Н.А., Яблоков А.С. Использование фазных координат для разработки критериев определения места повреждения в сельских электрических сетях 35-10-6 кВ. – Известия высших учебных заведений. Электромеханика, 2022, т. 65, № 3, с. 80–87.
3. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Моделирование систем тягового электроснабжения постоянного тока на основе фазных координат. М.: Директ-Медиа, 2023, 156 с.
4. Eroshenko S.A., Bramm A.M., Haljasmaa K.I. Power Transmission Lines Modeling Using the Method of Phase Coordinates to Improve the Accuracy of their Technical State Assessment. – IEEE 25th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), 2024, pp. 1380–1385, DOI: 10.1109/EDM61683.2024.10614993.
5. Войтов О.Н. и др. Исследование влияния несбалансированности нагрузок сети низкого напряжения на потокораспределение в сети среднего напряжения. – iPolytech Journal, 2024, т. 28, № 2, с. 247–260.
6. Bu L., Han S., Feng J. Short-Circuit Fault Analysis of the Sen Transformer Using Phase Coordinate Model. – Energies, 2021, vol. 14, DOI: 10.3390/en14185638.
7. Есаулов А.В., Тигунцев С.Г., Анненков Е.О. Определение места повреждения в тяговой сети системы 2×25 кВ. – Известия Транссиба, 2023, № 4 (56), с. 101–112.
8. Гольдштейн В.Г., Ведерников А.С., Криворотова В.В. Моделирование электрических режимов разомкнутых воздушных линий электропередачи. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2022, № 2 (71), с. 52–58.
9. Ведерников А.С., Шевченко А.А. Актуальность метода фазных координат для расчета параметров режимов ЛЭП сложной конструкции с учетом электромагнитного взаимодействия проводников. – Вестник науки, 2024, т. 2, № 1 (70), с. 775–779.
10. Панова Е.А., Сабирова Р.Р., Новиков И.В. Комбинированная схема замещения двухцепной ЛЭП с двумя грозотросами. – Электротехнические системы и комплексы, 2022, № 2 (55), с. 77–81.
11. Sriker A., Yesuratna G. Short Circuit Analysis in Unbalanced Radial Distribution System Considering Mutual Impedances. – Energy Systems, Drives and Automations (ESDA), 2021, DOI: 10.1007/978-981-99-3691-5_12.
12. Самородов Г.И., Красильникова Т.Г., Махмудов К.А. К вопросу использования неполнофазных режимов в линиях 500 кВ. – Электрические станции, 2024, № 8 (1117), с. 20–25.
13. Самородов Г.И., Красильникова Т.Г., Махмудов К.А. Метод анализа аварийных режимов в линиях электропередачи при сложной несимметрии параметров с использованием фазных координат. – Электричество, 2023, № 11, с. 9–16.
14. Вихарев Д.Ю. и др. Особенности моделирования воздушных и кабельных участков линий электропередачи 110–750 кВ при использовании фазного координатного базиса. – Вестник Ивановского государственного энергетического университета, 2023, № 2, с. 51–60.
15. Красильникова Т.Г., Махмудов К.А. Идентификация повреждений в линиях сверхвысокого напряжения путем адаптивного однофазного автоматического повторного включения. – Борисовские чтения: материалы IV Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, 2024, с. 96–101.
16. Новобрицкий В.А., Федосов Д.С. Влияние коррозии сталеалюминиевых проводов на индуктивное сопротивление воздушных линий электропередачи напряжением 110–500 кВ. – Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 2022, с. 267–272.
#
1. Kryukov A.V., Suslov K.V., Kodolov N.G. Releynaya zashchi-ta i avtomatizatsiya – in Russ. (Relay Protection and Automation), 2023, No. 1 (50), pp. 62–67.
2. Soldatov V.A., Klimov N.A., Yablokov A.S. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Elektromekhanika – in Russ. (News of Higher Educational Institutions. Electromechanics), 2022, vol. 65, No. 3, pp. 80–87.
3. Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Modelirovanie sistem tyago-vogo elektrosnabzheniya postoyannogo toka na osnove faznyh koordinat (Simulation of DC Traction Power Supply Systems Based on Phase Coordinates). M.: Direkt-Media, 2023, 156 p.
4. Eroshenko S.A., Bramm A.M., Haljasmaa K.I. Power Transmission Lines Modeling Using the Method of Phase Coordinates to Improve the Accuracy of their Technical State Assessment. – IEEE 25th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), 2024, pp. 1380–1385, DOI: 10.1109/EDM61683.2024.10614993.
5. Voytov O.N. et al. iPolytech Journal, 2024, vol. 28, No. 2, pp. 247–260.
6. Bu L., Han S., Feng J. Short-Circuit Fault Analysis of the Sen Transformer Using Phase Coordinate Model. – Energies, 2021, vol. 14, DOI: 10.3390/en14185638.
7. Esaulov A.V., Tiguntsev S.G., Annenkov E.O. Izvestiya Transsiba – in Russ. (Izvestiya Transsib), 2023, No. 4 (56), pp. 101–112.
8. Gol’dshteyn V.G., Vedernikov A.S., Krivorotova V.V. Elektro-energiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electrical Power. Transmission and Distribution), 2022, No. 2 (71), pp. 52–58.
9. Vedernikov A.S., Shevchenko A.A. Vestnik nauki – in Russ. (Bulletin of the Science), 2024, vol. 2, No. 1 (70), pp. 775–779.
10. Panova E.A., Sabirova R.R., Novikov I.V. Elektrotehnicheskie sistemy i kompleksy – in Russ. (Electrical Systems and Complexes), 2022, No. 2 (55), pp. 77–81.
11. Sriker A., Yesuratna G. Short Circuit Analysis in Unbalanced Radial Distribution System Considering Mutual Impedances. – Energy Systems, Drives and Automations (ESDA), 2021, DOI: 10.1007/978-981-99-3691-5_12.
12. Samorodov G.I., Krasil’nikova T.G., Mahmudov K.A. Elektricheskie stantsii – in Russ. (Electrical Power Plants), 2024, No. 8 (1117), pp. 20–25.
13. Samorodov G.I., Krasil’nikova T.G., Mahmudov K.A. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2023, No. 11, pp. 9–16.
14. Viharev D.Yu. et al. Vestnik Ivanovskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta – in Russ. (Bulletin of the Ivanovo State Power Engineering University), 2023, No. 2, pp. 51–60.
15. Krasil’nikova T.G., Mahmudov K.A. Borisovskie chteniya – in Russ. (Borisov readings), 2024, pp. 96–101.
16. Novobritskiy V.A., Fedosov D.S. Povyshenie effektivnosti proizvodstva i ispol’zovaniya energii v usloviyah Sibiri – in Russ. (Improving the Efficiency of Energy Production and Utilization in Siberian Conditions), 2022, pp. 267–272
2. Солдатов В.А., Климов Н.А., Яблоков А.С. Использование фазных координат для разработки критериев определения места повреждения в сельских электрических сетях 35-10-6 кВ. – Известия высших учебных заведений. Электромеханика, 2022, т. 65, № 3, с. 80–87.
3. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Моделирование систем тягового электроснабжения постоянного тока на основе фазных координат. М.: Директ-Медиа, 2023, 156 с.
4. Eroshenko S.A., Bramm A.M., Haljasmaa K.I. Power Transmission Lines Modeling Using the Method of Phase Coordinates to Improve the Accuracy of their Technical State Assessment. – IEEE 25th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), 2024, pp. 1380–1385, DOI: 10.1109/EDM61683.2024.10614993.
5. Войтов О.Н. и др. Исследование влияния несбалансированности нагрузок сети низкого напряжения на потокораспределение в сети среднего напряжения. – iPolytech Journal, 2024, т. 28, № 2, с. 247–260.
6. Bu L., Han S., Feng J. Short-Circuit Fault Analysis of the Sen Transformer Using Phase Coordinate Model. – Energies, 2021, vol. 14, DOI: 10.3390/en14185638.
7. Есаулов А.В., Тигунцев С.Г., Анненков Е.О. Определение места повреждения в тяговой сети системы 2×25 кВ. – Известия Транссиба, 2023, № 4 (56), с. 101–112.
8. Гольдштейн В.Г., Ведерников А.С., Криворотова В.В. Моделирование электрических режимов разомкнутых воздушных линий электропередачи. – Электроэнергия. Передача и распределение, 2022, № 2 (71), с. 52–58.
9. Ведерников А.С., Шевченко А.А. Актуальность метода фазных координат для расчета параметров режимов ЛЭП сложной конструкции с учетом электромагнитного взаимодействия проводников. – Вестник науки, 2024, т. 2, № 1 (70), с. 775–779.
10. Панова Е.А., Сабирова Р.Р., Новиков И.В. Комбинированная схема замещения двухцепной ЛЭП с двумя грозотросами. – Электротехнические системы и комплексы, 2022, № 2 (55), с. 77–81.
11. Sriker A., Yesuratna G. Short Circuit Analysis in Unbalanced Radial Distribution System Considering Mutual Impedances. – Energy Systems, Drives and Automations (ESDA), 2021, DOI: 10.1007/978-981-99-3691-5_12.
12. Самородов Г.И., Красильникова Т.Г., Махмудов К.А. К вопросу использования неполнофазных режимов в линиях 500 кВ. – Электрические станции, 2024, № 8 (1117), с. 20–25.
13. Самородов Г.И., Красильникова Т.Г., Махмудов К.А. Метод анализа аварийных режимов в линиях электропередачи при сложной несимметрии параметров с использованием фазных координат. – Электричество, 2023, № 11, с. 9–16.
14. Вихарев Д.Ю. и др. Особенности моделирования воздушных и кабельных участков линий электропередачи 110–750 кВ при использовании фазного координатного базиса. – Вестник Ивановского государственного энергетического университета, 2023, № 2, с. 51–60.
15. Красильникова Т.Г., Махмудов К.А. Идентификация повреждений в линиях сверхвысокого напряжения путем адаптивного однофазного автоматического повторного включения. – Борисовские чтения: материалы IV Всероссийской научно-технической конференции с международным участием, 2024, с. 96–101.
16. Новобрицкий В.А., Федосов Д.С. Влияние коррозии сталеалюминиевых проводов на индуктивное сопротивление воздушных линий электропередачи напряжением 110–500 кВ. – Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, 2022, с. 267–272.
#
1. Kryukov A.V., Suslov K.V., Kodolov N.G. Releynaya zashchi-ta i avtomatizatsiya – in Russ. (Relay Protection and Automation), 2023, No. 1 (50), pp. 62–67.
2. Soldatov V.A., Klimov N.A., Yablokov A.S. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Elektromekhanika – in Russ. (News of Higher Educational Institutions. Electromechanics), 2022, vol. 65, No. 3, pp. 80–87.
3. Zakaryukin V.P., Kryukov A.V. Modelirovanie sistem tyago-vogo elektrosnabzheniya postoyannogo toka na osnove faznyh koordinat (Simulation of DC Traction Power Supply Systems Based on Phase Coordinates). M.: Direkt-Media, 2023, 156 p.
4. Eroshenko S.A., Bramm A.M., Haljasmaa K.I. Power Transmission Lines Modeling Using the Method of Phase Coordinates to Improve the Accuracy of their Technical State Assessment. – IEEE 25th International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), 2024, pp. 1380–1385, DOI: 10.1109/EDM61683.2024.10614993.
5. Voytov O.N. et al. iPolytech Journal, 2024, vol. 28, No. 2, pp. 247–260.
6. Bu L., Han S., Feng J. Short-Circuit Fault Analysis of the Sen Transformer Using Phase Coordinate Model. – Energies, 2021, vol. 14, DOI: 10.3390/en14185638.
7. Esaulov A.V., Tiguntsev S.G., Annenkov E.O. Izvestiya Transsiba – in Russ. (Izvestiya Transsib), 2023, No. 4 (56), pp. 101–112.
8. Gol’dshteyn V.G., Vedernikov A.S., Krivorotova V.V. Elektro-energiya. Peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electrical Power. Transmission and Distribution), 2022, No. 2 (71), pp. 52–58.
9. Vedernikov A.S., Shevchenko A.A. Vestnik nauki – in Russ. (Bulletin of the Science), 2024, vol. 2, No. 1 (70), pp. 775–779.
10. Panova E.A., Sabirova R.R., Novikov I.V. Elektrotehnicheskie sistemy i kompleksy – in Russ. (Electrical Systems and Complexes), 2022, No. 2 (55), pp. 77–81.
11. Sriker A., Yesuratna G. Short Circuit Analysis in Unbalanced Radial Distribution System Considering Mutual Impedances. – Energy Systems, Drives and Automations (ESDA), 2021, DOI: 10.1007/978-981-99-3691-5_12.
12. Samorodov G.I., Krasil’nikova T.G., Mahmudov K.A. Elektricheskie stantsii – in Russ. (Electrical Power Plants), 2024, No. 8 (1117), pp. 20–25.
13. Samorodov G.I., Krasil’nikova T.G., Mahmudov K.A. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2023, No. 11, pp. 9–16.
14. Viharev D.Yu. et al. Vestnik Ivanovskogo gosudarstvennogo energeticheskogo universiteta – in Russ. (Bulletin of the Ivanovo State Power Engineering University), 2023, No. 2, pp. 51–60.
15. Krasil’nikova T.G., Mahmudov K.A. Borisovskie chteniya – in Russ. (Borisov readings), 2024, pp. 96–101.
16. Novobritskiy V.A., Fedosov D.S. Povyshenie effektivnosti proizvodstva i ispol’zovaniya energii v usloviyah Sibiri – in Russ. (Improving the Efficiency of Energy Production and Utilization in Siberian Conditions), 2022, pp. 267–272
