Номер 5(178), 2024

СОДЕРЖАНИЕ

    Рекламный модуль Компании «НВТ-Системы»                           Посмотреть

    Рекламный модуль Компании «ЭлМетро-Инжиниринг»             Посмотреть

    Обращение главного редактора                                                      Почитать

 

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ (проблемы и практический опыт)

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

Ключевые факторы цифровизации систем цифровых подстанций: структуры и IT средства разработки

Рассмотрена структура и жизненный цикл цифровых систем автоматизации электроустановок, с новыми требованиями цифровизации подстанций на этапе эксплуатации с использованием проектной документации. Проведён анализ процесса проектирования и структуры проектной документации с формированием требований к САПР. Показано, что в основе базы данных должна лежать информационная модель, реализующая комплексный подход к хранению и доступу к данным схемной и информационной частей проекта. На основе сформулированных требований проведен анализ существующих подходов и средств автоматизации цифровых подстанций для ре- шения локальных задач и перехода к формированию комплексной модели подстанции.

Abstract: The structure and life cycle of digital automation systems of electrical installations are considered, with new requirements for digitalization of substations at the operational stage using design documentation. The analysis of the design process and the structure of the project documentation with the formation of CAD requirements is carried out. It is shown that the database should be based on an information model that implements an integrated approach to storing and accessing data from the schematic and information parts of the project. Based on the formulated requirements, an analysis of existing approaches and automation tools for digital substations to solve local problems and transition to the formation of an integrated substation model is carried out.

Keywords: digital substation; switchgear; model; automation system; relay protection and automation; intelligent electronic device.

Стр. 7

 

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ (СА) В ЭНЕРГЕТИКЕ

Моделирование в энергетике

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

Тепловой расчет и моделирование преобразователя частоты статического синхронного компенсатора

Рассмотрены инновационные технические и алгоритмические решения по оптимальному управлению потоками реактивной мощности сети путем внедрения синхронного статического продольного компенсатора на базе каскадного многоуровнего преобразователя частоты, новая техническая компоновка силовой ячейки преобразователя с последовательным охлаждением силовых модулей, при которой они находятся в различных тепловых условиях. Предложенное алгоритмическое решение основано на тепловом расчете и моделировании работы модулей, позволяет выровнять температуру элементов за счет перераспределения коммутационных потерь между силовыми модулями и тем самым снизить максимальную температуру перехода на 10 °С, что позволяет повысить надежность в условиях максимальных нагрузок.

Abstract: Innovative technical and algorithmic solutions for optimal control of reactive power flows of the network by introducing a synchronous static longitudinal compensator based on a cascaded multilevel frequency converter are considered. A new technical layout of the converter’s power cell with sequential cooling of the power modules, in which they are located in various thermal conditions. The proposed algorithmic solution is based on thermal calculation and simulation of the modules, allow you to equalize the temperature of the elements by redistributing switching losses between power modules and thereby reduce the maximum transition temperature by 10 ° C, which increases reliability under maximum loads.

Keywords: energy saving; cascade high-voltage frequency converter; switchgear; low-voltage cell; reactive power compensator; pulse width modulation.

Стр.16

А.В. Саушев (ГУМРФ им. адм. С.О. Макарова, г. СПб), Е.С. Подшивалов, А.А. Иванов, О.В. Крюков (ООО «ТСН–электро», г. Н. Новгород), А.Б. Васенин, С.Е. Степанов (ООО «Газпром проектирование», г. Н. Новгород)

Моделирование системы электроснабжения с нелинейной нагрузкой и оценка применения активно–емкостного фильтра на выходе параллельного ФКУ

Показано, что уровень негативных эффектов от работы активного фильтра с выходным активно-емкостным фильтром снижается по мере увеличения резонирующей гармоники, на величину которой настроены параметры. Получены закономерности изменения уровня высших гармоник тока и напряжения от вариации параметров пассивного фильтра на выходе активной части гибридного устройства, отражающие более существенное влияние емкостной части. Выявлены закономерности изменения общего коэффициента мощности от вариации уровня высших гармоник тока и напряжения, показывающие более существенное влияние параметров активно-емкостного фильтра на степень повышения общего коэффициента мощности нагрузки.

Abstract: It is shown that the level of negative effects from the operation of an active filter with an output active-capacitive filter decreases as the resonant harmonic increases, the value of which the parameters are adjusted. Patterns of changes in the level of higher harmonics of current and voltage from variations in the parameters of the passive filter at the output of the active part of the hybrid device are obtained, reflecting a more significant influence of the capacitive part. The patterns of changes in the total power factor from variations in the level of higher harmonics of current and voltage are revealed, showing a more significant effect of the parameters of the activecapacitive filter on the degree of increase in the total power factor of the load.

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

Стр.24

 Системы автоматического управления в энергетике

 А.М. Зюзев (УрФУ, г. Екатеринбург), А.Б. Кононенко, О.В. Крюков, Н.Е. Малькова, К.С. Мензуренко, О.В. Ткаченко (ООО «ТСН–электро», г. Н. Новгород)

Анализ технических решений по реализации автоматического повторного включения кабельно–воздушных ЛЭП

Рассмотрены проблемы реализации систем автоматического повторного включения кабельно-воздушных линий высокого напряжения для электрических сетей мегаполисов, не имеющих устоявшихся технических решений. Показана целесообразность повсеместного перехода к применению наиболее эффективных селективных методов автоматического повторного включения. Проведена классификация селективных способов по принципу действия, рассмотрены конкретные технические решения. Анализ показал, что дифференциальные способы целесообразно использовать при конфигурациях сетей с кабельными участками относительно небольшой длины при заходе на распределительное устройство подстанций. Дистанционные пассивные методы целесообразно применять в большинстве вариантов.

Abstract: The problems of implementing systems for automatic reconnection of high-voltage cable and overhead lines for

electric networks of megacities that do not have well-established technical solutions are considered. The expediency of a wide- spread transition to the use of the most effective selective methods of automatic re-activation is shown. The classification of selective methods according to the principle of action is carried out, specific technical solutions are considered. The analysis showed that it is advisable to use differential methods in network configurations with cable sections of relatively short length when entering the substation switchgear. It is advisable to use remote passive methods in most variants.

Keywords: electrical engineering system; transformer substation; automatic re-activation; relay protection and automation; selective method.

Стр. 32

 АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННО–УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ В ЭНЕРГЕТИКЕ (практический опыт)

Общие вопросы

А.В. Новиков, А.Е. Кузнецов (НПФ «КРУГ», г. Пенза), З.Х. Алимжанова (Башкирская генерирующая компания, г. Уфа)

Применение типовых решений автоматизации котлоагрегатов на базе отечественного программно–аппаратного комплекса

В статье представлено типовое решение – АСУ ТП котлоагргата с подсистемами технических защит и блокировок (ТЗиБ), дистанционного управления (ДУ), информационно-измерительной системой (ИИС), технической сигнализации (ТС). Решение предназначено для повышения уровня автоматизации котлоагрегата, обеспечения надежной и экономичной эксплуатации, осуществления технических защит, сигнализаций и блокировок, а также для сбора и обработки информации. Описаны преимущества, функции, архитектура системы. Приведен пример внедрения.

Abstract: The article presents a typical solution – an automated control system of a boiler unit with subsystems of technical protections and interlocks, remote control, information and measuring subsystem, technical alarms. The solution is designed to increase the level of automation of the boiler unit, ensure reliable and economical operation, implement technical protections, alarms and locks, as well as to collect and process information. The advantages, functions, and architecture of the system are described. An example of implementation is given.

Keywords: Automated control system of a boiler unit; automation of a thermal power plant;, typical automation solutions; industrial automation; automated system; automated control system of a BKZ boiler unit-320-140/ GM; hardware and software complex; software and hardware complex; SCADA-system; industrial controller; Bashkir generating company.

Стр.42               Почитать

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 6 (заключительная)

В материале представлен обзор докладов: А. Хальясмаа к.т.н., доцента, заведующей научной лабораторией цифровых двойников в электроэнергетике Урал- ЭНИН УрФУ, П. Матренина, к.т.н., в.н.с. УралЭНИН УрФУ и доцента кафедры систем электроснабжения предприятий НГТУ С. Ерошенко, к.т.н., доцента кафедры электротехники УралЭНИН УрФУ на тему: “Компьютерное зрение для диагностики состояния оборудования: опыт реального применения”; Ф.С. Непшы, к.т.н., ученого секретаря НИК D2 СИГРЭ, регулярного члена от РНК в Международном ИК D2, ООО “РТСофт-Смарт Грид”, В.А. Воронина, к.т.н., с.н.с. ФГБОУ ВО “Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева”, С.П. Ковалева, д.ф.-м.н., ведущего научного сотрудника Института проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН на тему: “Платформы открытых данных как источник ML-инноваций в электроэнергетике”, сделанных на XII Научно-практической конференции “Автоматизация и информационные технологии в энергетике 2023”, проведенной 7 сентября 2023 года в рамках деловой программы “Международного Форума “Электрические сети России 2023”.

Abstract: The article presents an overview of the reports of: A. Khalyasmaa, Ph.D., Associate Professor, Head of the Scientific Laboratory of Digital twins in the electric power industry of UralENIN UrFU; P. Matrenina, Ph.D., V.N.S. UralENIN UrFU and Associ- ate Professor of the Department of Power Supply Systems of NSTU Enterprises, S. Eroshenko, Ph.D., Associate Professor of the Department of Electrical Engineering of UralENIN UrFU on the topic “Computer vision for diagnosing the condition of equipment: real-world application experience”; F.S. Nepsha, Ph.D., Scientific Secretary of the NIC D2 CIGRE, regular member of the RNC in the International IC D2, LLC “RTSoft-Smart Grid” V.A. Voronin, Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, Kuzbass State Technical University named after T.F. Gorbachev S.P. Kovalev, Ph.D., Leading Researcher at the V.A. Institute of Management Problems. Trapeznikova RAS “Open data platforms as a source of ML innovations in the electric power industry”, made at the XII Scientific and Practical Conference “Automation and Information Technologies in Energy 2023”, held as part of the business program of the International Forum “Electric Networks of Russia 2023” on September 7, 2023.

Keywords: computer vision; equipment diagnostics; meteorological factors; thermal imaging; high-voltage equipment; defect identification; robots; open data; machine learning; data sources in energy; open data platform; CIM standards.

Стр. 50           Почитать

 ХРОНИКА И НОВОСТИ

 Московский экспортный центр подвел итоги семи лет работы

Московский экспортный центр представил итоги семилетней работы по поддержке столичных предпринимателей на внешних рынках. В пресс-конференции также приняли участие представители компаний, которые рассказали, как им удалось развить свой экспортный потенциал благодаря различным инструментам поддержки МЭЦ.

Abstract: The Moscow Expert Center presented the results of seven years of work to support the capital’s entrepreneurs in foreign markets. The press conference was also attended by representatives of companies who told how they managed to develop their export potential thanks to various support tools of the IEC.

Стр. 60

 Выступая в ходе закрытой встречи СЕО в рамках 50–й Сессии СИГРЭ, Президент Ассоциации «ЭРА России» предложил создать в рамках СИГРЭ специализированную HR–секцию

Президент Ассоциации “ЭРА России” А.В. ЗАМОСКОВНЫЙ принял участие в 50-ой Сессии Международного Совета по большим электрическим системам высокого напряжения СИГРЭ. Ассоциация “ЭРА России” участвует в подобных сессиях, начиная с 2014 года, уже в пятый раз.

Выступая в ходе закрытой встречи СЕО в рамках сессии, А.В. Замосковный предложил создать в рамках СИГРЭ специализированную HR-секцию.

Abstract: A.V. Zamoskovny, President of the ERA of Russia Association, took part in the 50-th Session of the International Council for Large High-Voltage Electrical Systems CIGRE, which was held in Paris at the end of August 2024.

Стр. 65

 Инженерный центр «Энергосервис» на парижской сессии CIGRE 2024

Инженерный центр “Энергосервис”, будучи членом сразу нескольких исследовательских комитетов CIGRE, принял участие как в выставочной зоне, так и представил доклады в постер-сессии исследовательских комитетов B5 Pro- tection and automation и D2 Information systems telecommunications and cybersecurity. Формат постеров позволяет делегатам индивидуально обсудить с экспертами-авторами вопросы в виде диалога, а после – в работе коллективного обсуждения.

Abstract: A regular session of CIGRE, one of the most reputable international associations that unites scientists and energy specialists and influences the development of the industry in the world, was held in Paris from August 25 to 30.

Стр.66

 Александр НОВАК открыл комплекс «Распределенная интеллектуальная энергосистема» в НИУ «МЭИ»

2 сентября 2024 года заместитель Председателя Правительства Российской Федерации Александр НОВАК открыл специализированный научно-исследовательский комплекс “Распределенная интеллектуальная энергосистема” на базе НИУ “МЭИ”.

Abstract: On September 2, 2024, Deputy Chairman of the Government of the Russian Federation Alexander NOVAK opened a specialized scientific research complex “Distributed Intelligent Energy System” on the basis of the NRU “MEI”.

Стр.69

 Ученые НИУ «МЭИ» разработали энергоустановку с использованием бионических технологий

Учёные НИУ “МЭИ” разработали энергоустановку для комбинированного энергоснабжения на основе гидравлической турбины с применением уникальных признаков, заимствованных из природы.

Abstract: Scientists of the National Research University “MEI” have developed a power plant for combined energy supply based on a hydraulic turbine using unique features borrowed from nature.

Стр. 70

 Развитие АСУ ТП парового котла БКЗ–320–140/ГМ Уфимской ТЭЦ–2

Произведено расширение существующей автоматизированной системы управления технологическим процессом парового котла БКЗ-320-140/ГМ ст. №12 Уфимской ТЭЦ-2.

Abstract: The existing automated process control system of the steam boiler BKZ-320-140/GM st. No. 12 of Ufa CHP-2 was expanded.

Стр. 71

 РАЗНОЕ

Изодром мудрости

 Цитаты про программистов со смыслом

Подборка А. Егорова

Стр.72         Почитать