Рамиль Гамилович Мустафин, канд. физ.-мат. наук, доцент, доцент кафедры
кафедра «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем»
Казань
Ramil G. Mustafin
Kazan
Василь Амирович Касимов, д-р техн. наук, доцент
кафедра «Релейная защита и автоматизация электроэнергетическихсистем»
Казань
Vasil A. Kasimov
Kazan
АКТУАЛЬНОСТЬ. В настоящее время, наряду с первоначальной областью применения технологии синхронизированных векторных измерений (СВИ), связанной с системами мониторинга переходных режимов (СМПР), все больше внимания уделяется расширению сферы применения указанной технологии. Цифровые подстанции (ЦПС) являются одним из мест генерации сигналов СВИ для СМПР, одновременно эти СВИ предлагается использовать для целей релейной защиты и автоматики на самой ЦПС, что облегчит построение централизованных систем релейных защит на ЦПС.
ЦЕЛЬ. Рассмотреть вопросы применения технологии СВИ на ЦПС четвертого типа, в качестве замены сигналов Sampled Values (SV). Рассмотреть дополнения к стандартному набору сигналов СВИ, необходимые для работы различных релейных защит на цифровой подстанции. Выполнить анализ точности расчета СВИ при изменении частоты контролируемого тока и напряжения относительно номинального значения, при появлении в измеренном сигнале высших гармоник. Разработать методику предвычислений для алгоритмов релейной защиты. МЕТОДЫ. При решении поставленной задачи применялся метод расчета полной погрешности измерения СВИ TVE (Total Vector Error) – величина, характеризующая отклонение амплитуды и фазы измеренного вектора от их заданных значений.
РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье описана актуальность темы, рассмотрены особенности работы ЦПС четвертого типа, необходимый набор сигналов СВИ для работы релейной защиты. Произведен расчет погрешности измерения СВИ при отклонении частоты сети от номинального значения, при наличии высших гармоник. В данной статье предложен метод предвычислений для алгоритмов релейной защиты.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Использование сигналов СВИ с необходимыми дополнениями для работы релейной защиты снижает нагрузку на цифровую сеть ЦПС, упрощает работу алгоритмов релейной защиты. Расчеты показали, что погрешности измерения СВИ не превышают нормативных значений. Предлагаемые методы предвычислений позволяют ускорить работу алгоритмов релейной защиты.
RELEVANCE. Recently, along with the initial scope of synchronized vector measurements (synchrophasor) technology associated with Wide Area Measurement System (WAMS), more and more attention is paid to expanding the scope of this technology. Digital substations are one of the places for generating synchrophasor signals, at the same time, synchrophasor data are proposed to be used for the purposes of relay protection and automation at the digital substations itself, which will facilitate the construction of centralized relay protection systems at the substation.
THE PURPOSE. Consider the use of synchrophasor technologies at a digital substation of the fourth type, as a replacement for Sampled Values (SV) signals. Consider additions to the standard set of synchrophasor signals necessary for the operation of various relay protections at a digital substation. Perform an analysis of the accuracy of calculating the synchrophasor when the frequency of the controlled current and voltage changes relative to the nominal value, when higher harmonics appear in the measured signal. Develop a pre-computation technique for relay protection algorithms.
METHODS. When solving the problem, the method of calculating the total measurement error of the synchrophasor TVE (Total Vector Error) was used - a value that characterizes the deviation of the amplitude and phase of the measured vector from their specified values.
CONCLUSION. The use of synchrophasor signals with the necessary additions for the operation of relay protection reduces the load on the digital network of the digital substation, simplifies the operation of relay protection algorithms. Calculations have shown that the measurement errors of synchrophasor do not go beyond the specified parameters. The proposed methods of precomputation allow to speed up the work of relay protection algorithms.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.