Номер 3(176), 2024

СОДЕРЖАНИЕ

 

Рекламный модуль Компании «НВТ-Системы»                                Посмотреть

Рекламный модуль Компании «ЭлМетро-Инжиниринг»                  Посмотреть

Рекламный модуль Компании «РТСофт – Смарт Грид»                  Посмотеть

Обращение главного редактора                                                           Почитать

 

 

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ (СА) В ЭНЕРГЕТИКЕ

 Моделирование в энергетике

 В.Н. Мещеряков (ЛГТУ, г. Липецк), Е.В. Бычков (НГТУ им. Р.Е. Алексеева, г. Н. Новгород), В.В. Михайлов, С.А. Овсянников, О.В. Крюков (ООО «ТСН–электро», г. Н. Новгород),

Имитационная модель систем электроснабжения с нелинейной нагрузкой и активным фильтром

Рассмотрена процедура создания имитационной модели режимов работы типовых схем промышленных систем электроснабжения различной конфигурации, напряжения и мощности, при изменении линейной и нелинейной нагрузки и регулирования конденсаторной установки для компенсации реактивной мощности. Определены относительные значения мощностей регулируемой конденсаторной установки, при которых возникают резонансные режимы на частотах характерных высших гармоник, обусловленных работой нелинейной нагрузки, что приводит к недопустимой токовой перегрузке конденсаторной установки. В результате имитационного моделирования выявлено, что при резонансных явлениях между питающим трансформатором и конденсаторной установкой повышение эффективности компенсации высших гармоник достигается путем установки активно-емкостного фильтра на выходе.

 Abstract: The procedure for creating a simulation model of the operating modes of typical circuits of industrial power supply systems of various configurations, voltage and power, when changing linear and nonlinear loads and regulating a capacitor plant to compensate for reactive power is considered. The relative values of the capacities of the regulated capacitor plant are determined, at which resonant modes occur at frequencies of characteristic higher harmonics due to the operation of a nonlinear load, which leads to an unacceptable current overload of the capacitor plant. As a result of simulation modeling, it was revealed that with resonant phenomena between the supply transformer and the capacitor plant, an increase in the efficiency of compensation of higher harmonics is achieved by installing an active-capacitive filter at the output.

Keywords: power supply system; switchgear; modeling; nonlinear load; higher harmonics; active filter.

Стр. 7

 ТЕХНИЧЕСКИЕ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

 Телекоммуникационные системы для энергетики

 А.А. Егоров (Журнал «Автоматизация и IT в энергетике») XII научно–практическая конференция «Автоматизация и информационные технологии в энергетике 2023» в рамках деловой программы «Международного форума «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СЕТИ РОССИИ 2023». Обзор. Часть 3

В материале представлен обзор докладов: Аверкиева А.А., технического директора-архитектора решений АО “Искра Технологии” на тему: “Решения для оперативно-технологической связи предприятий”; Карантаева В.Г., к.т.н., доцента кафедры РЗиАЭ НТИ МЭИ, Карпенко В.И., аспиранта НТИ МЭИ на тему: “Место системы поддержки принятий решений при обеспечении устойчивого функционирования подсистемы релейной защиты и автоматики”; Хузмиева И.К., д.т.н., д.э.н., профессора, члена сената ВЭО РФ на тему: “Технологии искусственного интеллекта в энергетику”, сделанных на XII Научно-практической конференции “Автоматизация и информационные технологии в энергетике 2023”, проведенной в рамках деловой программы “Международного Форума “Электрические сети России 2023” 7 сентября 2023 года.

 Abstract: The material provides an overview of the reports: Averkiev A.A., Technical Director – architect of solutions of JSC Iskra Technologies on the topic: “Solutions

for operational and technological communication of enterprises”; V.G. Karantaev NTI MEI, Ph.D., Associate Professor, Department of the Russian Academy of Sciences, V.I. Karpenko NRU MEI, graduate student on the topic: “The place of the decision support system in ensuring the sustainable functioning of the relay protection and automation subsystem”; Khuzmiev I.K., Doctor of Technical Sciences, Doctor of Economics, Professor, member of the Senate of the VEO of the Russian Federation on the topic: “Artificial intelligence technologies in the energy sector”, made at the XII Scientific and Practical Conference “Automation and Information Technologies in the energy sector 2023”, held as part of the business program of the International Forum “Electric Networks of Russia-2023” on September 7, 2023.

Keywords: operational and technological communication; “IskraUralTel”; Sl3000; SI3000 cCS; SI3000 MPD; computer attack; reliability, readiness; REA; IEU; UNKB DSS; artificial intelligence Technologies; Dartmouth Conference.

Стр. 18                   Почитать

 

Релейная защита

 М.И. Еразумов, С.А. Погодина, Л.Р. Романов, В.А. Ипполитов, О.В. Крюков (ООО «ТСН–электро», г. Н. Новгород)

Изучение работы системы релейной защиты в различных режимах сети на базе модели управляемого подмагничиванием шунтирующего реактора

 

Рассмотрен алгоритм создания имитационной модели установок шунтирующего реактора в программном комплексе MATLAB Simulink на базе реальной конструкции реактора и с учетом применяемых схемотехнических решений по параметрам намагничивания и используемой в магнитной системе устройства стали. Произведены результаты моделирования системы на основе данных завода-изготовителя c целью изучения поведения его системы релейной защиты в режимах холостого хода, короткого замыкания и номинальном режиме. Обоснованы численные результаты верификации созданной модели трехфазного реактора по данным протокола приемосдаточных испытаний на заводе и отчета о проведении пусконаладочных испытаний.

 Abstract: An algorithm for creating a simulation model of shunt reactor installations in the MATLAB Simulink software package based on the real reactor design and taking into account the applied circuit solutions for magnetization parameters and the steel used in the magnetic device system is considered. The results of modeling the system based on the manufacturer’s data are produced in order to study the behavior of its relay protection system in idle, short circuit and nominal modes. The numerical results of verification of the created model of a three-phase reactor according to the data of the acceptance test protocol at the plant and the report on the commissioning tests are substantiated.

Keywords: algorithm; model; switchgear; relay protection and automation; compensation winding; short circuit; controlled shunt reactor.

Стр. 28

 ОПЫТ СОЗДАНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ СА ДЛЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОМПАНИЙ

 Энергоэффективность и энергосбережение

 И.В. Гуляев (МГУ, г. Саранск), С.Е. Степанов, А.Б. Васенин (ООО «Газпром проектирование», г. Н. Новгород), О.В. Крюков, Н.Е. Малькова (ООО «ТСН–электро», г. Н. Новгород)

Топология переключений низковольтной ячейки высоковольтного преобразователя частоты

Рассмотрены алгоритмы широтно-импульсной модуляции высоковольтного преобразователя частоты для мощных электроприводов на базе низковольтных ячеек, которые обеспечивают равномерное распределение потерь между элементами инверторной части преобразователя. Проведен анализ работы алгоритмов управления в случае шунтирования ячеек в фазе, а также показана работа разработанного алгоритма с выходом ячеек из строя. Предложенные алгоритмы модифицированы для трехфазного преобразователя частоты при равномерном распределении потерь между фазами в случае, если ячейки шунтируются в одной из фаз. Результаты моделирования получены в программной среде PSIM.

 

Abstract: The algorithms of pulse-width modulation of a high-voltage frequency converter for high-power electric drives based on low-voltage cells, which ensure a uniform distribution of losses between the elements of the inverter part of the converter, are considered. The analysis of the operation of control algorithms in the case of shunting cells in the phase is carried out, and the operation of the developed algorithm with the failure of cells is also shown. The proposed algorithms are modified for a three-phase frequency converter with a uniform distribution of losses between phases if the cell is shunted in one of the phases. The simulation results were obtained in the PSIM software environment.

Keywords: energy saving; high-voltage frequency converter; switchgear; low-voltage cell; electric drive; pulse width modulation; cascade converter.

Стр. 38

Вопросы эксплуатации оборудования в энергетике

А.М. Зюзев (УрФУ, г. Екатеринбург), А.В. Саушев (ГУМРФ, г. СПб), Е.С. Подшивалов, А.А. Иванов, О.В. Крюков (ООО «ТСН–электро», г. Н. Новгород)

Адаптация работы накопителей энергии по характерным графикам нагрузки автономной энергосистем

Рассмотрены характерные особенности автономных энергосистем промышленных предприятий, среди которых важнейшей является наличие резкопеременной нагрузки технологических установок. Показано, что работа газопоршневых и газотурбинных установок в качестве автономных генераторов на резкопеременную нагрузку имеет существенные ограничения, что приводит к необходимости завышения установленной мощности. Предложены варианты применения систем накопления электроэнергии, сглаживающих резкие изменения нагрузки, стабилизируя частоту. Выработаны требования к алгоритму поддержания уровня заряда и реализуемости его на микропроцессорном контроллере.

 Abstract: The characteristic features of autonomous power systems of industrial enterprises are considered, among which the most important is the presence of a sharply variable load of technological installations. It is shown that the operation of gas piston and gas turbine installations as autonomous generators with a sharply variable load has significant limitations, which leads to the need to overestimate the installed capacity. Options for the use of electric power storage systems that smooth out sudden load changes by stabilizing the frequency are proposed. The requirements for the algorithm for maintaining the charge level and its feasibility on a microprocessor controller have been developed.

Keywords: power supply system; variable load; remote consumers; renewable energy sources; switchgear; load diagram; algorithm; microprocessor controller.

Стр. 48

 

Т.Г. Климова (НИУ «МЭИ»), П.Н. Казаков, А.С. Сизов (АО «Искра Технологии»)

Дополнительные возможности диагностики генераторов на базе синхронизированных мгновенных измерений в системе СМПР

В настоящее время контроль состояния генераторов проводится при помощи специализированных систем диагностики с использованием специальных датчиков (вибрации, электромагнитного излучения, измерения зазора, температуры и др.) и соответствующего программного обеспечения. Внедрение таких систем сопряжено со значительными затратами, что, в ряде случаев, может быть не оправдано. В то же время развитие электроники, в частности, технологии синхронизированных измерений и разнообразных методов анализа позволяет обнаруживать признаки развивающихся аварий без больших материальных затрат. Большинство механических повреждений генераторов сопровождается появлением характерных гармоник в выходных напряжениях и токах. Анализ спектрального состава этих сигналов позволяет делать выводы о появлении и развитии тех или иных отклонений [1-5]. Наиболее удобным для анализа в данном случае могли бы быть мгновенные измерения, используемые в технологии цифровых подстанций, с передачей по протоколу МЭК 61850.9.2. Но применение данной технологии, во-первых, требует наличия соответствующей сетевой инфраструктуры, и, во-вторых, является избыточным для анализа механических повреждений, так как характерные гармоники лежат, как правило, в низкочастотной части спектра.

Abstract: Currently, the condition of generators is monitored using specialized diagnostic systems using special sensors (vibration, electromagnetic radiation, gap measurement, temperature, etc.) and appropriate software. The implemen- tation of such systems is associated with significant costs, which, in some cases, may not be justified. At the same time, the development of electronics, in particular, the technology of synchronized measurements and various analysis methods, makes it possible to detect signs of developing accidents without large material costs. Most mechanical damage to generators is accompanied by the appearance of characteristic harmonics in the output voltages and currents. Analysis of the spectral composition of these signals allows us to draw conclusions about the appearance and development of certain deviations [1-5]. The most convenient for analysis in this case would be instantaneous measurements used in digital substation technology, transmitted via the IEC 61850.9.2 protocol. But the use of this technology, firstly, requires the presence of an appropriate network infrastructure, and, secondly, it is redundant for the analysis of mechanical damage, since the characteristic harmonics lie, as a rule, in the low-frequency part of the spectrum.

Keywords: WAMS system; instant measurements; equipment diagnostics.

Стр. 59                Почитать

 

ХРОНИКА И НОВОСТИ

 «РТСофт – Смарт Грид» представил на РЗА–форуме свои новейшие решения

Компания продемонстрировала на стенде разработки в области релейной защиты и автоматизации для энергообъектов и предприятий всех типов, эксперты компании приняли участие в конференции с докладами.

 Abstract: The company demonstrated developments in the field of relay protection and automation for power facilities and enterprises of all types at the stand, the company’s experts took part in the conference with presentations.

Стр. 68             Почитать

 

Сотни гостей и новые партнерства – «Швабе» подвел итоги выставки «Фотоника. Мир лазеров и оптики»

В Москве завершила работу Международная специализированная выставка “Фотоника. Мир лазеров и оптики” с участием холдинга “Швабе” Госкор- порации Ростех. В рамках мероприятия продемонстрированы передовые технологии, достигнуты новые соглашения и определены векторы дальнейшего развития оптической промышленности.

Abstract: The International Specialized Exhibition “Photonics. The World of Lasers and Optics” with the participation of the Shvabe holding of Rostec State Corporation. During the event, advanced technologies were demonstrated, new agreements were reached and vectors of further development of the optical industry were determined.

Стр. 69

 «Росэлектроника» впервые представляет базовые станции для DMR сетей нового поколения

Холдинг “Росэлектроника” Госкорпорации Ростех впервые представляет базовые станции стандарта DMR (Digital Mobile Radio) уровня Tier II+, которые позволяют создавать распределенные цифровые сети профессиональной радиосвязи радиусом до 20 км. Оборудование демонстрировалось на выставке “ЭкспоТехноСтраж. День передовых технологий” на объединенном стенде Ростеха.

 Abstract: For the first time, Rostec State Corporation’s Roselektronika Holding presents DMR (Digital Mobile Radio) Tier II+ base stations, which allow the creation of distributed digital professional radio communication networks with a radius of up to 20 km. The equipment was demonstrated at the Expotechnostrage exhibition. Advanced Technology Day” at the Rostec joint stand.

Стр. 70

 

Повышена надежность работы энергоблоков Саранской ТЭЦ–2

Проведено перевооружение схем электропитания приборов КИП энергоблоков № 1 и № 2 Саранской ТЭЦ-2 с использованием двух шкафов бесперебойного питания (ШБП) производства компании “КРУГ”.

Abstract: The power supply circuits of instrumentation and control units No. 1 and No. 2 of Saransk CHPP-2 were reequipped using two uninterruptible power supply cabinets (SBP) manufactured by KRUG.

Стр. 71

 КРУГ повышает уровень автоматизации турбины Пензенской ТЭЦ–1

Повышение эффективности эксплуатации технологического оборудования находится в приоритете для современных ТЭЦ, так как это напрямую влияет на производственные и экономические показатели предприятия. Пензенская ТЭЦ-1 не является исключением в решении этих задач.

 Abstract: Improving the efficiency of operation of technological equipment is a priority for modern thermal power plants, since this directly affects the production and economic performance of the enterprise. Penza CHP-1 is no exception in solving these problems.

Стр. 71

РАЗНОЕ

 Изодром мудрости

 Майский день сорок пятого года наша память священно хранит

Подборка А. Егорова

Стр. 72           Почитать