РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ЦИФРОВОЙ ПОДСТАНЦИИ

С.И. Макашёва; П.С. Пинчуков

doi:10.14529/power190405

Авторы

С.И. Макашёва Дальневосточный государственный университет путей сообщения, г. Хабаровск
П.С. Пинчуков Дальневосточный государственный университет путей сообщения, г. Хабаровск

DOI:

https://doi.org/10.14529/power190405

Ключевые слова:

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

Аннотация

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.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

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 тех-нике. 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 132/33kV 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:

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.