По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311

Исследование предельных погрешностей определения параметров моделей элементов электрических сетей

Кононов Ю. Г. д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой, и.о. директора, филиал АО «Системный оператор Единой энергетической системы» – Северо-Кавказское региональное диспетчерское управление, г. Ставрополь
Пейзель В. М. канд. техн. наук, доцент, филиал АО «Системный оператор Единой энергетической системы» – Северо-Кавказское региональное диспетчерское управление, г. Ставрополь
Степанова А. А. канд. техн. наук, доцент, Инженерный институт СКФУ, филиал АО «Системный оператор Единой энергетической системы» – Северо-Кавказское региональное диспетчерское управление, г. Ставрополь
Степанов С. А. зам. начальника службы, филиал АО «Системный оператор Единой энергетической системы» – Северо-Кавказское региональное диспетчерское управление, г. Ставрополь

В настоящей статье предложен подход к решению задачи оценки влияния на точность идентификации как метрологических характеристик средств измерения, так и измеренных значений параметров режима, заключающийся в исследовании предельных погрешностей параметров моделей ЛЭП и двухобмоточных трансформаторов. Применение данного подхода позволяет определять области режимов, оптимальные для проведения измерений, а также сформулировать требования к средствам измерения.

Литература:

1. Smart Grids – основы и технологии энергосистем будущего / Б.М. Бухгольц, З.А. Стычински; пер. с англ.: научн. ред. перевода Ю.В. Шаров, П.Ю. Коваленко, К.А. Осинцев; под общ. ред. Н.И. Воропая. – М.: Издат. дом МЭИ, 2017. – 461 с.

2. Bartolomey P.I., Eroshenko S.A., Lebedev E.M., Suvorov A.A. New Information Technologies for State Estimation of Power Systems With FACTS. Proc. of the International Conference “IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe 2012”, October 14–17, 2012. – Berlin, Germany. – 8 pp.

3. Бартоломей П.И., Ерошенко С.А., Лебедев Е.М., Суворов А.А. Новые информационные технологии обеспечения наблюдаемости FACTS на основе измерений от PMU // Электроэнергетика глазами молодежи: научные труды III Междунар. науч.-техн. конфер.: сборник статей. – Екатеринбург: УрФУ, 2012. – Т. 2. – С. 17–23.

4. Степанов С.А. Использование теоремы Теллегена при решении задачи идентификации параметров элементов электрических сетей // Материалы VI Междунар. науч.-техн. конфер. «Электроэнергетика глазами молодежи». – Иваново: Изд. ИГЭУ, 2015. – Т. 2. – С. 213–216.

5. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. – Л.: Энергия, 1978. – 262 с.

6. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерения. – Л.: Энергоатомиздат, 1985. – 248 с.

7. Шишмарев В.Ю. Электротехнические измерения. – ООО «Издат. центр “Академия”», 2013. – 304 с.

В эпоху цифровизации экономики в целом и перехода к активно-адаптивным электрическим сетям в электроэнергетике усиливается актуальность построения адекватных математических моделей отдельных элементов электроэнергетических систем (ЭЭС), в первую очередь линий электропередачи (ЛЭП) и силовых трансформаторов, которые предназначены для решения практически значимых задач (например, мониторинга и управления режимами ЭЭС) [1].

В условиях оснащения электрических сетей современными измерительными системами, основанными на применении векторных регистраторов, интеллектуальных электронных устройств (ИЭУ), оптических измерительных трансформаторов тока и напряжения, позволяющими не только повысить точность измерений токов и напряжений, но и синхронизировать измерения с точностью лучше 1 мкс, альтернативой традиционному подходу к определению параметров схем замещения ЛЭП и трансформаторов расчетными способами, базирующимися на использовании проектных длин линий и их конструктивных параметров, а также паспортных данных трансформаторов, могут выступать методики идентификации параметров моделей по данным синхронизированных высокоточных измерений токов и напряжений, установленным по концам линий и по всем обмоткам трансформаторов.

При этом одной из важнейших является задача определения метрологических требований к современным измерительным средствам (включая измерительные трансформаторы тока и напряжения).

При оценке адекватности математической модели элемента электрической сети следует учитывать ряд аспектов. Первый из них заключается в том, что изза имеющихся методических погрешностей, а также погрешностей реализации управляющих воздействий (например, их дискретности и ограничения по скорости их практической реализации), величина затрат, связанных с повышением точности измеряемых параметров, не должна превышать величину дополнительного эффекта, получаемого при реализации поставленной цели за счет снижения погрешностей исходных данных. Второй аспект состоит в определении целесообразности модернизации измерительных систем, т. к. повышение точности первичных измеряемых параметров, расширение их спектра, оперативности могут приводить к необходимости перехода к более сложным моделям элементов ЭЭС, а также к другим способам их формирования. Например, оснащение ЭЭС векторными регистраторами, ИЭУ с возможностями пофазных измерений требует рассмотрения целесообразности перехода к несимметричным моделям линий и трансформаторов.

Для Цитирования:
Кононов Ю. Г., Пейзель В. М., Степанова А. А., Степанов С. А., Исследование предельных погрешностей определения параметров моделей элементов электрических сетей. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2018;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: