Расчет показателей надежности цифровой подстанции

Расчет показателей надежности цифровой подстанции

Автор: Макашва Светлана Игоревна, Пинчуков Павел Сергеевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Рубрика: Электроэнергетика

Статья в выпуске: 4 т.19, 2019 года.

Бесплатный доступ

Статья рассматривает вопросы повышения надежности цифровых подстанций с учетом проводимой в настоящее время политикой на интенсификацию цифровизации экономики, электроэнергетики и промышленности Российской Федерации. Для технологии цифровой подстанции произведен литературный анализ существующих директив и методического обеспечения вопросов расчета и оценки показателей надежности. На примере действующей подстанции Рудная, которая в настоящее время переводится в цифровую модификацию, составлены ее топологическая схема и схема замещения по надежности распределительного устройства 220 кВ. Произведена численная оценка вероятности безотказной работы основного оборудования РУ 220 кВ с учетом основных положений классической теории надежности. Выявлены узлы цифровой подстанции с низкими показателями по надежности, а также наиболее уязвимые элементы схем замещения ее узлов. Отмечен фактор негативного влияния на надежность цифровой подстанции наличия большого количества вторичных цепей при применении цифровых измерительных приборов и устройств сопряжения. Даны рекомендации по поддержанию требуемого уровня надежности электроснабжения.

Еще

Цифровая подстанция, надежность, цифровой трансформатор тока, наработка на отказ, вероятность безотказной работы

Короткий адрес: https://sciup.org/147232756

IDR: 147232756   |   DOI: 10.14529/power190405

Список литературы Расчет показателей надежности цифровой подстанции

  • Министерство энергетики Российской Федерации. Официальный сайт. - https://minenergo.gov.ru/ view-pdf/11246/84473 (дата обращения: 17.07.2019).
  • Министерство энергетики Российской Федерации. Официальный сайт. Ведомственный проект "Цифровая энергетика" - https://minenergo.gov.ru/ node/14559 (дата обращения: 17.07.2019).
  • Гук, Ю.Б. Теория надежности в электроэнергетике / Ю.Б. Гук. - Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 208 с.
  • Шалин, А.И. Надёжность и диагностика релейной защиты энергосистем / А.И. Шалин. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002. - 384 с.
  • Китушин, В.Г. Надежность энергетических систем / В.Г. Китушин. - М.: Высш. шк., 1984. - 256 с.
  • Allan, R.N. Reliability Evaluation of Power Systems / R.N. Allan, R. Billinton. - New York and London: Plenum Press, 1996. - 514 p.
  • Iqbal, F. Power Systems Reliability- A Bibliographical Survey / F. Iqbal, A.S. Siddiqui, T. Deb et al. // Smart Science. - 2018. - Vol. 6, iss. 1. - P. 80-93.
  • DOI: 10.1080/23080477.2017.1407985
  • Efron, B. Computer Age Statistical Inference: Algorithms, Evidence, and Data Science / B. Efron, T. Hastie. - Cambridge: Cambridge University Press, 2016. - 495 p.
  • DOI: 10.1017/cbo9781316576533
  • Чичёв, С.И. Методология проектирования цифровой подстанции в формате новых технологий / С.И. Чичёв, В.Ф. Калинин, Е.И. Глинкин. - М.: Издат. дом "Спектр", 2014. - 228 с.
  • Горелик, Т.Г. Цифровая подстанция. Подходы к реализации / Т.Г. Горелик, О.В. Кириенко // Энергетик. - 2013. - № 2. - С. 15-17.
  • Tutorial on Networking for Digital Substations / R. Hunt, M. Zapella, C. Pimentel, G. Silvano // 72nd Conference for Protective Relay Engineers (CPRE). - USA. TX. College Station, 2019. - P. 1-15.
  • DOI: 10.1109/CPRE.2019.8765874
  • Цифровые подстанции. Опыт реализации / В.Н. Курьянов, Л.Р. Кущ, Н.Р. Горбунова и др. // Наука, образование и культура. - 2018. - № 3 (27). - С. 9-12.
  • Горожанкин, П.А. Цифровая подстанция: назад в будущее / П.А. Горожанкин // Релейная защита и автоматизация. - 2017. - № 3 (28). - С. 60-62.
  • Горелик, Т.Г. Подходы к повышению структурной надежности систем релейной защиты / Т.Г. Горелик, П.В. Кабанов, О.В. Кириенко // Известия НТЦ Единой энергетической системы. - 2014. -№ 1 (70). - С. 56-63.
  • Гвоздев, Д.Б. Применение технологии "Цифровая подстанция" на существующих объектах компания "Россети Московский регион" / Д.Б. Гвоздев, М.А. Грибков, А.А. Сахаров // Электроэнергия. Передача и распределение. - 2019. - № 3 (54). - С. 54-59.
  • Ледин, С. Будущее цифровых подстанций в России / С. Ледин // Автоматизация и IT в энергетике. - 2015. - № 3 (68). - С. 64-65.
  • Methodology for Reliability Indices Determination in Electric Power Substation / J.D. Barbosa, R. Santos, J.F. Romero et al. // IEEE Latin America Transactions. - 2018. - No. 16. - P. 1959-1968.
  • DOI: 10.1109/TLA.2018.8447363
  • Liu, N. Reliability Evaluation of a Substation Automation System Communication Network Based on IEC 61850 / N. Liu, M. Panteli, P.A. Crossley // 12th IET International Conference on Developments in Power System Protection (DPSP 2014). -2014. - P. 1-6.
  • DOI: 10.1049/cp.2014.0057
  • Zhang,Y. An Integrative Approach to Reliability Analysis of an IEC 61850 Digital Substation / Y. Zhang, A. Sprintson, C. Singh // 2012 IEEE Power and Energy Society General Meeting, San Diego, CA. - 2012. - P. 1-8.
  • DOI: 10.1109/PESGM.2012.6345699
  • ГОСТ Р 27.002-2015. Надежность в технике. Термины и определения (ССНТ). - Введ. 2017-03-01. - М.: Стандартинформ, 2016. - 24 с.
  • Ali, A. Failure Analysis and Prevention / A. Ali. - Books on Demand, 2017. - 216 p.
  • Webstore International Electrotechnical Commission IEC 61850:2019 SER. Series: Communication Networks and Systems for Power Utility Automation - ALL PARTS. - https://webstore.iec.ch/ publication/6028 (дата обращения: 20.07.2019).
  • ABB Asia Brown Boveri Ltd CH. - https://new.abb.com/ (дата обращения: 20.07.2019).
  • Методика оценки схемно-технической надежности технологических электрических сетей ОАО "РЖД" и электрических сетей внешнего электроснабжения для синхронизации инвестиционных программ ОАО "РЖД", ОАО "ФСК ЕЭС" и "Холдинг МРСК" // Отчет ЗАО ПФК "Скат". - М., 2012. - 108 с.
  • Sangno, R. Reliability Evaluation of a 132/33 kV HV Substation / R. Sangno, P.D. Singh, R. Pudu // International Journal on Current Science & Technology. - 2016. - Vol. 04. - https://www.researchgate.net/ publication/324013357_Reliability_Evaluation_of_ a_13233_kV_HV_Substation (дата обращения: 17.07.2019).
  • Pinchukov, P. Improving Methods for Reliability Assessment of Electric Power Systems / P. Pinchukov, S. Makasheva // Advances in Intelligent Systems and Computing. - 2018. - Vol. 692. - P. 162-169.
  • DOI: 10.1007/978-3-319-70987-1_17
  • Application of Multi-Agent System for Calculation of Reliability Indexes of Pacs for Digital Substation / A.A. Voloshin, E.A. Voloshin, N.P. Gracheva, D.O. Blagorazumov // International Youth Scientific and Technical Conference Relay Protection and Automation (RPA). - 2018. - P. 1-11. - https://ieeexplore.ieee.org/ document/8537224/authors (дата обращения: 17.07.2019).
  • DOI: 10.1109/rpa.2018.8537224
  • IEEE Guide for Electric Power Distribution Reliability Indices - Redline, in IEEE Std. 1366-2012 (Revision of IEEE Std 1366-2003). - 2012, pp. 1-92. http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6329910&isnumber=6329909 (дата обращения: 20.07.2019).
  • Овсейчук, В.А. Нормирование надежности и качества электроснабжения потребителей / В.А. Овсейчук, В.А. Непомнящий // Инноватика и экспертиза: науч. тр. - 2016. - № 1 (16). - С. 175-185.
  • Makasheva, S. Expanding the Functionality of Automated Monitoring Systems for Traction Substations / S. Makasheva, P. Pinchukov // MATEC Web of Conferences. - 2018. - P. 01014.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp