ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЛЕЙНЫХ ЗАЩИТ ЛИНИЙ С ОБМЕНОМ ИНФОРМАЦИЕЙ МЕЖДУ КОМПЛЕКТАМИ НА КОНЦАХ ч2
31 августа 2010Целесообразно остановиться на практическом определение квантилей заданных порядков согласно методу СГИД [4], который используется для определения как параметров, так и в целом законов распределения вероятностей (ЗРВ) параметров реагирования при различных условиях КЗ на защищаемой линии, внешних КЗ, в эксплуатационных, асинхронных и неполнофазных режимах. Для инженерных расчетов обычно принимаются нормальные ЗРВ используемых электрических величин при КЗ, в рабочих и ненормальных режимах. Нормальные ЗРВ полностью определяются двумя параметрами, поэтому обычно рассматриваются квантили двух порядков р1 и р2. Определение квантилей данных порядков осуществляется с помощью энергетических вычислительных расчетных комплексов для расчетов установившихся режимов и электрических величин при повреждениях и специализированном задании исходных данных в виде квантилей порядков p1 и
p2 . Практически в качестве квантилей порядка p1 принимаются режимные и схемные исходные данные и коммутации сети, относящиеся к зимнему максимуму энергосистем, КЗ рассматриваются в начале зоны действия защиты, вид КЗ и дополнительные коммутации определяются в интерактивном взаимодействии с вычислительно расчетным комплексом, исходя из максимального значения тока через защиту. Квантили порядка p2
определяются расчетом в два этапа. Сначала при тех же режимных и схемных исходных данных, что и при определении квантиля порядка p1, но при КЗ в конце зоны действия
защиты, других коммутациях сети и видах КЗ с помощью вычислительного расчетного комплекса (ВРК) находится промежуточное минимальное по коммутациям значение параметра реагирования через защиту или промежуточный квантиль порядка p2 . Затем
данный результат приводится к минимально-допустимой загрузке источников, равной 0,3 от номинальной активной мощности.
Как показали расчетные исследования для параметров реагирования максимального действия (токов и составляющих обратной и нулевой последовательностей), например тока, выражение для получения квантиля порядка p2 в установившемся режиме может быть составлено в виде ip2 = (ep2 /ep1 )iпp1 , а для сверхпереходного периода КЗ - соответственно в виде i′p′2 = (e′p′2 /e′p′1 )iп′′p1 . Отношения ЭДС источников в поперечной оси в рабочем режиме и в сверхпереходный период, рассчитанные для Тюменской энергосис-
темы при зимнем максимуме ep1, e′p′1 и при минимально-возможной 30%-й загрузке источников ep2 , e′p′2 , в установившихся режимах на ВРК ДАКАР приближенно равны ep2 / ep1 ≅1/1,9; а в сверхпереходный момент при КЗ на ВРК ТКЗ-3000 приближенно равны e′p′2 /e′p′1 ≅1/1,14 . Величины iпp1 , iп′′ p1 являются
промежуточными минимальными значениями токовых параметров реагирования по коммутациям.
В случае параметров реагирования минимального действия (напряжения и сопротивления прямой последовательности) приведенные отношения ЭДС будут обратными в выражениях для определения квантилей порядка p2 .
В результате для всех интересующих условий оценки потерь (эксплуатационных асинхронных, неполнофазных, КЗ на линии и вне ее) оказываются сформированными нормальные ЗРВ интересующих параметров реагирования.
По названным ЗРВ определяются условные вероятности: отказов срабатывания при КЗ на линии, ложных действий в эксплуатационных, асинхронных и неполнофазных режимах, излишних действий при внешних КЗ.
Безусловные вероятности потерь, необходимые для приведения условных вероятностей потерь к общему комплексу условий, определяются как произведения всегда безусловных параметров потоков соответствующих условий на среднюю продолжительность (уставку по времени).
Параметры потоков для разных условий формируются по разному:
- для условий КЗ на защищаемой и внешних линиях определяются геометрические зоны действия указанных КЗ (сопротивления прямой последовательности или длины защищаемой и внешних линий, а по ним параметры потоков КЗ, используя справочные удельные значения (обычно на 100 км длины) для линий;
- для неполнофазных режимов (одно - и двухфазный обрыв) на линии принимаются равными соответственно параметрам потоков одно - и двухфазных КЗ на этих линиях, по логике работы автоматики практически принимается однофазный обрыв;
-для асинхронных режимов электропе редач через автоматизируемые элементы по периодичности данных режимов ежегодной отчетной статистики;
Безусловные вероятности внешних КЗ определяются по усредненным параметрам потоков КЗ на внешних элементах относительно защищаемой линии. Параметры пото-ков КЗ на внешних элементах определяются путем визуального контроля отличий используемого параметра реагирования от уставки в различных режимах и состояниях внешней сети. По результатам контроля определяются максимальные и минимальные границы распространения области действия отключающих ИО на внешнюю сеть. По области действия ИО при КЗ во внешней сети находятся параметры потоков этих событий, которые затем усредняются.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Гунина Т.А., НикифоровН.В., Шмойлов А.В. Структура релейных защит с обменом информацией между комплектами на концах защищаемой линии // Энергетика: экология, надежность, безопасность Матер. XII науч.-
техн. конф. Томск: Изд-во ТПУ, 2006. - С 97-100.
2. Белаков Е.С. Развитие математической модели технической эффективности релейной защиты с обменом информацией между комплектами на концах линии // Современные техника и технологии: Тр. 12-й международной науч.-практ. конф. в 2-х т. - Томск: Изд-во ТПУ, 2006. –Т.1. С.14–16.
3. Дузькряченко В.А. Техническая эффективность ступенчатой токовой релейной защиты // Современные техника и технологии: Тр. XII международной науч.-практ. конф. в 2-х т. - Томск: Изд-во ТПУ, 2006. –Т.1. С.18–19.
4. Shmoilov A.V. Probability technologies in electric power industry // Proc. 6-th Russian-Korean Int. Symp. on Science and Technology KORUS-2002, Novosibirsk. - 2002. - Vol.2. - P.421 - 424.