Современное состояние распределительных сетей 6–10 кВ – изношенность оборудования, низкая надежность электроснабжения, требует модернизации и поиска новых технических решений, удовлетворяющих запросу потребителей электроэнергии. В настоящее время становится актуальным вопрос создания интеллектуальных активно-адаптивных электрических сетей. Такой сетью может быть гексагональная распределительная сеть напряжением 20 кВ с резистивно-заземленной конфигурацией нейтрали [1].
Гексагональная распределительная сеть отвечает требованиям активно-адаптивных сетей благодаря возможности менять свою конфигурацию в зависимости от текущего режима, типовые алгоритмы управления распределением и потреблением электроэнергии позволят создать полностью автоматическую сеть, соответствующую современным мировым стандартам и запросам потребителей [2].
Распределительная сеть с гексагональной конфигурацией является многокольцевой, поэтому для такой сети невозможно применение традиционных токовых защит, используемых для нынешних распределительных сетей 6–10 кВ. Ставится проблема реализации защиты и управления гексагональной сетью. Такая защита должна быть интеллектуальной и адаптивной, позволяющей отстраиваться от режимов работы электроэнергетической сети.
Гексагональная сеть предусматривает параллельную работу информационной сети, которая осуществляет мониторинг, диагностику, контроль параметров, защиту, учет, агрегацию и хранение гетерогенной информации с помощью интегрированного модуля распределенной системы управления (ИМРСУ), размещенным в каждом узле нагрузки.
Применение в гексагональных сетях цифровых подстанций, использование единого информационного пространства, протоколов связи, оптоволоконных сетей в совокупности с современным оборудованием, позволит использовать в качестве защиты от коротких замыканий в линиях дифференциальные защиты (ДЗЛ).
Для организации релейной защиты гексагональной сети был рассмотрен алгоритм централизованной дифференциальной защиты Wide Area Diff erential Protection (WADP) [3]. Данная система включает основную и резервную защиты и два отключающих механизма (механизм подтверждения отключения и механизм последовательных отключений). Основная защита состоит из традиционных дифференциальных реле, которые не имеют собственного резервирования. Система WADP предлагает подход для реализации резервной защиты за счет дифференциальных колец.