Исследование и разработка обучаемых модулей микропроцессорных защит линий электропередачи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.02, кандидат наук Мартынов, Михаил Владимирович

• Мартынов, Михаил Владимирович
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Мартынов, Михаил Владимирович

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

Введение

Глава 1. Методы обучения микропроцессорных модулей релейной

защиты и автоматики

1.1. Мировые тенденции в развитии теории релейной защиты

1.2. Задачи обучения модулей релейной защиты и автоматики

1.3. Методы условных отображений

1.4. Задача отбора уставочных плоскостей

1.5. Сингулярный анализ процессов в электрических системах

1.6. Распознавание сложного повреждения электрической системы

1.7. Существующие аналоги и особенность предлагаемого способа

1.8. Конгломераты противостоящих режимов на примере фазовой селекции

1.9. Имитационные модели противостоящих режимов

1.10. Распознаваемость конгломератов противостоящих режимов

1.11. Информационный портрет распознающей структуры

1.12. Выводы

Глава 2. Эквивалентирование моделей электрической сети и

граничная задача релейной защиты

2.1. Актуальность задачи эквивалентирования

2.2. Эквивалентные модели сети

2.3. Клеточная структура эквивалентных моделей

2.4. Актуальность граничной задачи релейной защиты

2.5. Постановка граничной задачи релейной защиты

2.6. Отображение шестимерного объектного множества а-режимов

2.7. Отображение шестимерного объектного множества (3-режимов

2.8. Решение задачи в трёхмерном объектном пространстве

2.9. Влияние значений фиксируемых параметров

2.10. Выводы

Глава 3. Распознающая структура универсального фазового селектора. Задачи анализа и синтеза

3.1. Постановка задачи построения универсального фазового селектора повреждений линии электропередачи

3.2. Анализ распознающей способности токового фазового селектора

3.3. Анализ распознающей способности фазового селектора по замеру сопротивления

3.4. Синтез многомерной распознающей структуры последовательного типа

3.5. Синтез многомерной распознающей структуры параллельного типа

3.6. Внедрение результатов работы

3.7. Выводы

Глава 4. Обучаемый многомерный модуль отстройки от коротких

замыканий за мощными трансформаторами ответвительных

подстанций дифференциально-фазной защиты

4.1. Возможные виды повреждений на ответвительных подстанциях. Необходимость отстройки от КЗ за трансформатором

4.2. Постановка задачи построения модуля отстройки от коротких замыканий за мощными трансформаторами ответвительных подстанций

4.3. Распознающая способность автономно обученных модулей

4.4. Распознающая способность совместно обученных модулей

4.5. Задание характеристик срабатывания модулей

4.6. Блок-схема алгоритма взаимодействия модулей многомерной структуры

4.7. Испытания алгоритма

4.8. Внедрение результатов работы

4.9. Выводы

Глава 5. Обучаемые модули адаптивной дистанционной защиты

линий электропередачи

5.1. Актуальность задачи

5.2. Постановка задачи

5.3. Оценка распознающей способности модуля сопротивления с традиционной характеристикой срабатывания

5.4. Оценка распознающей способности обучаемого модуля сопротивления

5.5. Обучаемые модули прямой адаптации

5.6. Обучаемые модули косвенной адаптации

5.7. Выводы

Заключение

Литература

Приложение А. Способ релейной защиты энергообъекта.

Распознающие структуры последовательного типа

Приложение Б. Способ распознавания сложного повреждения электрической системы. Метод разложения сложного

противостояния на элементарные

Приложение В. Акт о внедрении результатов работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка обучаемых модулей микропроцессорных защит линий электропередачи»

ВВЕДЕНИЕ

Ключевым понятием, характеризующим современный этап развития микропроцессорной релейной защиты и автоматики (РЗА), является интеллект. Необходимость интеллектуализации микропроцессорных устройств диктуется развитием единой электроэнергетической системы, созданием активно-адаптивной сети, внедрением элементов гибкой электропередачи, увеличением доли распределённой генерации. В условиях постоянного изменения режима работы защищаемого объекта достичь распознавания аварийной ситуации возможно при наличии способности устройства релейной защиты к обучению и адаптации.

Обучаемый адаптивный модуль релейной защиты способен изменять текущие параметры срабатывания в зависимости от наблюдаемого режима работы защищаемого объекта. Иными словами, задача адаптации микропроцессорного устройства связана с объединением всей имеющейся информации: как о текущем, так и о предшествующем режиме работы объекта. Более того, внедряемый стандарт МЭК61850 в рамках концепции цифровой подстанции подразумевает доступность одному модулю релейной защиты и автоматики обширной информационной базы о режимах работы всех элементов защищаемого объекта.

На решение задачи объединения информации направлены разработанные в диссертации методы. Все доступные информационные параметры режима защищаемого объекта могут быть представлены в пространстве любой размерности и отображены на плоскостях замеров, которыми оперируют модули РЗА. Разработанные методы обучения позволяют объединить в одном устройстве всю имеющуюся информацию для достижения максимально возможной чувствительности алгоритма релейной защиты при гарантированной селективности. Представленные в работе исследования носят теоретический характер, но направлены на внедрение в конкретных устройствах релейной защиты.

Целью диссертации является разработка обучаемых модулей микропроцессорных защит линий электропередачи на основе теоретических и прикладных исследований, анализ распознающей способности существующих алгоритмов с теоретических позиций, разработка методов обучения многомерных распознающих

модулей и их синтез, приложение результатов теоретических исследований к реализации модуля фазового селектора, модуля отстройки дифференциально-фазной защиты (ДФЗ) от коротких замыканий (КЗ) за мощными трансформаторами от-ветвительных подстанций, обучаемых модулей адаптивной дистанционной защиты линий электропередачи (ЛЭП).

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 140 наименований, 3 приложений, 153 рисунков. Общий объем работы в 226 стр. включает: текст диссертации - 194 стр., список литературы - 13 стр. и приложения - 19 стр.

В первой главе проведён обзор отечественных и иностранных работ по теме диссертации, дана постановка задачи обучения релейной защиты. Представлен разработанный метод последовательного обучения релейной защиты. На примерах показано, что совместное обучение группы реле позволяет достичь большей распознающей способности, чем автономное обучение этих же реле и дальнейшее их объединение по схеме «ИЛИ». В ходе проводимых исследований попутно были разработаны методы, упрощающие процедуру формирования замеров реле, входящих в многомерные распознающие структуры: метод локализации наблюдаемых режимов и дедуктивный метод обучения релейной защиты. В этой же главе подробно рассмотрен предлагаемый способ распознавания сложного повреждения электрической системы. В общем случае для электрической системы может наблюдаться противостояние конгломератов режимов. Способ распознавания позволяет разбить сложное противостояние конгломератов режимов на элементарные противостояния. Далее, чтобы разрешить каждое элементарное противостояние, может применяться любой из существующих алгоритмов распознавания. Способ проиллюстрирован на задаче построения модуля универсального фазового селектора, однако ничто не ограничивает его применения в других задачах.

Во второй главе рассматривается важная задача эквивалентирования сложной имитационной модели электрической сети. Показана актуальность задачи, заключающаяся в том, что имитационная модель объекта призвана обучить модуль РЗА, однако использование сложной многопараметрической модели наталкивает-

ся на значительные вычислительные трудности, связанные с необходимостью расчета разветвленной электрической сети во многих режимах её работы. Приведено решение задачи, заключающееся в построении эквивалентной модели на основе метода эквивалентного генератора. В этой же главе рассмотрена задача выбора характеристик срабатывания реле. Вводится понятие о прообразе граничной линии области отображения режимов работы защищаемого объекта. Приводятся примеры построения прообраза для трёхмерного объектного пространства. Для пространства большей размерности обнаружено, что прообраз многомерного пространства может быть представлен в совокупности подпространств, размерность которых не превышает трёх. Данное обстоятельство позволяет использовать прообраз как более общую методику задания характеристики срабатывания реле.

В третьей главе решается практическая задача применения разработанных теоретических методов к построению универсального модуля фазового селектора. Универсальность алгоритма заключается в отсутствии необходимости задания уставок срабатывания. В диссертации проведена оценка распознающей способности существующих алгоритмов фазовой селекции с теоретических позиций. Приведены объектные характеристики распознавания токового избирателя поврежденных . фаз (ИПФ) и ИПФ по замеру сопротивления, показано, что они не выполняют поставленную задачу. Синтезированы распознающие структуры универсального ИПФ, позволяющие распознать все контролируемые режимы.

В четвертой главе решается практическая задача построения модуля отстройки от КЗ за мощными трансформаторами ответвительных подстанций. Задача возникла в ходе разработки устройства ДФЗ линий 110-220 кВ. Модуль реализован на основе разработанного метода последовательного условного отображения режимов и позволяет отстраивать ДФЗ от коротких замыканий за мощными трансформаторами ответвительных подстанций без использования третьего блокирующего полукомплекта на присоединении отпайки. Процесс построения характеристик срабатывания модуля автоматизирован.

В пятой главе теоретические положения, представленные в двух первых главах, применены к разработке обучаемых модулей адаптивной дистанционной

защиты с высокой распознающей способностью (задание ОАО «Тюменьэнерго»). Для защищаемой линии приведены результаты оценки распознающей способности модуля реле сопротивления, обученного по традиционной методике, и модуля, обученного всем множеством режимов. Показано ощутимое увеличение чувствительности второго модуля по отношению к первому. Для построения адаптивной защиты выбран второй дополнительный модуль - виртуальный, замер которого объединяет в себе информацию как о текущем, так и о предшествующем режиме работы защищаемого объекта. В итоге показано, что использование обучаемых модулей позволяет значительно повысить чувствительность защиты.

ГЛАВА 1 МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ МОДУЛЕЙ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ

Релейная защита осуществляет автоматическую ликвидацию повреждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем и является важнейшей автоматикой, обеспечивающей их надежную и устойчивую работу [1-

п

Появление микропроцессорной техники практически сняло ограничения, накладываемые на сложность используемых алгоритмов РЗА. Неограниченные вычислительные возможности микропроцессорной техники позволяют получить сколь угодно высокую точность алгоритмов. В связи с этим все большую актуальность приобретает принципиальный вопрос - как оптимально распорядиться имеющимися ресурсами и информационной базой для достижения максимальной чувствительности алгоритма [8-29].

1.1. Мировые тенденции в развитии теории релейной защиты

В работах зарубежных авторов [7,9-27] основное внимание уделяется усовершенствованию существующих характеристик срабатывания релейной защиты. Значительная часть трудов посвящена дистанционной защите, для которой разработано множество форм характеристик срабатывания.

Параллельно решается задача объединения в одном алгоритме информации как об аварийном, так и о предаварийном режимах работы защищаемого объекта. Например, в [9] показана адаптивная логическая схема дистанционной защиты, учитывающая направление мощности в предшествующем режиме и позволяющая распознавать короткие замыкания через большие переходные сопротивления. Традиционный алгоритм дистанционной защиты подвержен влиянию перетоков мощности в предшествующем режиме, что показано на рисунке 1.1. Адаптивная схема основана на наборе характеристик срабатывания, изменяемых в зависимости от направления мощности в предшествующем режиме, что показано на рисунках 1.2 (для круговой характеристики) и 1.3,1.4 (для полигональной).

хсаг _

__ REMOTE LME

ТОНЕ 1 UNOCIWEACH

Ri'ffl

амАтюн

LOC/4-ZCNE2 PROTECTION

RÍO)

а) б)

Рисунок 1.1- Искажение замера сопротивления для передающей (а) и

принимающей системы (б)

K*x+L-

REACTIVE REACH CORRECTION

ENHANCED MHO COVERAGE MHO WITHOUT CORRECTION

CONVE NTIONAL MHO AD J USTME MTE

RCffl

Рисунок 1.2- Адаптация круговой характеристики реле в зависимости от

перетока мощности по линии

FAULT AT 80% ZUKE

* SLOPE FOR _^SELECTIVITY

RESISTIVE REACH IMPROVEMENT

R[ CO

Рисунок 1.3 - Адаптация полигональной характеристики реле для передающей

системы

Х[СЯ *

о.эх4

- SLOPE FOR SELECTiyrrf

RESISTIVE REACH IMPROVEMENT

RCQ]

Рисунок 1.4 - Адаптация полигональной характеристики реле для принимающей

системы

В процессе работы устройства происходит выбор соответствующей характеристики в зависимости от наблюдаемого перетока мощности по защищаемой линии, что показано на рисунке 1.5.

Рисунок 1.5 - Выбор характеристики срабатывания реле в зависимости от

наблюдаемого перетока мощности В [10] форма характеристики реле сопротивления дорабатывается с целью блокировки срабатывания защиты в сильнонагруженных режимах, возникновение которых возможно в условиях развития системной аварии. Это достигается видоизменением характеристики срабатывания, исключением из характеристики области отображения нагрузочных режимов, что показано на рисунке 1.6, поскольку возможно попадание нагрузочного режима (согласно [10]) в характеристику срабатывания, что показано на рисунке 1.7.

нагрузочных режимов

Иф„

/

\

V

\

PfUlOf

- Siil'ifS-^Ur-

- R«ByS»tt4

Рисунок 1.7 - Попадание замера нагрузочного режима в характеристику

срабатывания в процессе развития системной аварии Следует отметить, что задание характеристик срабатывания не основано на построении истинной граничной линии отображений всех режимов, в которых необходимо действие защиты.

Помимо усовершенствований характеристик срабатывания одного реле защиты, для улучшения характеристик вводят второе реле [11]. В работе рассматривается дифференциальная защита шин, имеющая традиционную

процентную характеристику срабатывания, приведённую на рисунке 1.8.

Щ

-PICKUP

OPERATE

л/^ШЖ SLOPE

"J.

BLOCK

LOW SLOPE

£

restraining

Рисунок 1.8 - Традиционная процентная характеристика дифференциальной

защиты шин

Для увеличения надёжности несрабатывания вводится второе реле, характеристика срабатывания которого показана на рисунке 1.9.

External Fault Conditions Internal Fault Conditions

Рисунок 1.9- Характеристика срабатывания дополнительного реле, повышающего надёжность несрабатывания защиты Следует отметить, что оба реле по рисункам 1.8 и 1.9 обучены автономно и условием формирования выходного сигнала будет срабатывание первого реле и попадание замера в характеристику второго реле.

В [12] патент описывает способ задания адаптивной полигональной характеристики срабатывания дистанционной защиты, показанной на рисунке 1.10. Согласно автору, патент описывает автоматическую систему локации повреждений при одностороннем наблюдении.

х

Рисунок 1.10- Адаптивная полигональная характеристика Характеристика срабатывания изменяется за счёт постоянного перерасчета угла а. Угол а определяется из различных соотношений, описанных в патенте. По одному из условий, этот угол определяется как разность аргументов тока повреждённой фазы и аргумента тока обратной последовательности.

В [13] описан способ расчёта сдвига сопротивления характеристики реле. Сдвиг определяется через «инкрементные» (аварийные) составляющие. Затем определяется расстояние до места замыкания по формуле, также представленной в патенте. Рассчитанный сдвиг сопротивления вычитается из полного сопротивления г_кЫу.

Ненаправленная характеристика срабатывания дистанционной защиты (ДЗ) смещается на величину 42, тем самым достигается компенсация эффекта подпитки с удалённого конца линии, что показано на рисунке 1 -11.

сопротивления

В [14] описывается метод определения повреждений в электрических сетях. В патенте описаны несколько вариантов выполнения защиты. Описаны несколько вариантов реализации адаптивной характеристики защиты. Один из вариантов представлен на рисунке 1.12. Характеристика изменяется в зависимости от направления мощности.

Adaptive Reactance Element

Nonadaptive |X Axis Reverse Load

Рисунок 1.12 - Изменение характеристики срабатывания в зависимости от

направления мощности

В [15] описывается метод отстройки от ложных срабатываний дистанционной защиты в режиме перегрузки. Сущность изобретения заключается в изменении характеристики при наличии перегрузки в линии, характеристика срабатывания приобретает другой вид - для случая полигональной характеристики - от характеристики АВСБО к характеристике АВС'Э'О, для случая круговой характеристики - сжимается от характеристики С1 к характеристике С Г.

Рисунок 1.13 - Изменение характеристики срабатывания в режиме перегрузки

Таким образом, на основе анализа иностранных работ можно утверждать

что:

1. Развитие теории релейной защиты направлено на поддержку микропроцессорных устройств и выражается, прежде всего, в усовершенствовании форм характеристик срабатывания защиты. Однако в работах не уделяется должного внимания поиску точной граничной линии отображения всех режимов, в которых релейная защита призвана срабатывать, что может привести к ложному действию защиты.

2. В работах отсутствует постановка задачи обучения релейной защиты, инвариантная к типу защищаемого объекта. Недостаточно полно рассматриваются режимы, на основе которых строятся характеристики срабатывания.

3. Выявлена тенденция увеличения числа измерительных органов для улучшения характеристик защиты. Однако каждый из измерительных органов

обучается автономно, что не позволяет достичь максимальной распознающей способности защиты.

4. Отсутствуют работы, свидетельствующие о разработке алгоритмов совместного обучения нескольких реле, позволяющих разрабатывать алгоритмы релейной защиты, обладающие максимальной распознающей способностью.

5. Прослеживается отсутствие общего критерия оценки распознающих свойств алгоритмов релейной защиты.

6. Предлагаются методы объединения имеющейся информации о защищаемом объекте в рамках одного алгоритма защиты. Однако решения носят эмпирический характер и применимы только в рамках одного алгоритма.

1.2. Задачи обучения модулей релейной защиты и автоматики

На сегодняшний день разработанные методы обучения модулей релейной защиты позволяют свести все возможные алгоритмы функционирования защиты к некоторым каноническим структурам. Данные структуры, реализуя в себе принцип информационного совершенства, способны повысить распознающую способность защиты до её физического предела - уровня распознаваемости. Применение методов обучения возможно в любой задаче, где требуется отличить один режим работы наблюдаемого объекта от другого, или, в общем случае, один конгломерат режимов от другого. Следует сразу отметить, что такая постановка распространяется не только на задачи релейной защиты, но и на любые задачи распознавания режимов работы технической системы.

В постановке задачи обучения многомерной релейной защиты и автоматики принимается жесткое требование: релейная защита не должна, ни при каких обстоятельствах, действовать в альтернативных режимах ((3-режимы) работы наблюдаемого объекта и действовать в максимально возможном числе контролируемых режимов (а- режимы).

Здесь и далее в диссертации полагается, что обучение происходит на одной или нескольких уставочных плоскостях. Учителями служат имитационные модели защищаемого объекта в отслеживаемых и альтернативных режимах (а - и

(3-режимы). Критерии обучения - полный запрет срабатывания в заданной области Ор пространства параметров модели в (3- режимах при максимально полном срабатывании в заданной области Оа а-режимов. Режим задается т-мерным вектором варьируемых параметров имитационной модели хе О; соответственно для а - и (3 - режимов имеем та— и т^ - мерные векторы

х„ е и хр € вр.

Имитационная модель преобразует вектор объектных параметров х в вектор наблюдаемых величин у. Входные модули терминалов релейной защиты формируют из вектора у двумерные векторы уставочных плоскостей - замеры

г,:= [гп,г12У, где гп и гп - координаты г-ой плоскости, г=1 ,п. Операторы ^ преобразований режимов х в замеры г1 представляют собой прямое преобразование г1 = /^(х). Замер г; можно назвать отображением режима х.

По аналогии с отображениями режимов можно ввести в рассмотрения отображения областей. Плоская фигура окаймлена граничной линией

Ц. Первая граничная задача обучения модулей защиты формулируется следующим образом. Дана объектная область С и преобразование ^. Требуется построить на плоскости ъ-1 граничную линию Ь1 и определить её прообраз -множество граничных режимов.

Согласно теореме о соразмерности уставочной границы и её прообраза [34] геометрическое место этого множества будет так же линией, как и Ц. Обозначая эту объектную линию H¡, поставим задачу её определения в результате обратного

преобразования = '(£,). Сюда же относится задача разделения замкнутых линий Ц и Н1 на участки однородности (гладкости). Особого внимания заслуживают те участки линии Я,, которые проходят по ребрам области С, если последняя представляет собой многогранник.

Рассмотрим следующий пример. Необходимо найти граничную линию области отображения режимов на уставочной плоскости и соответствующий ей

прообраз в объектном пространстве. В качестве наблюдаемого объекта примем воздушную линию (ВЛ) с двусторонним питанием, схема которой приведена на рисунке 1.14.

I

7 7

7 7

Рисунок 1.14 - Наблюдаемый объект - В Л с двусторонним питанием Значения объектных параметров, принятых фиксированными для модели В Л рисунка 1.14, приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Значения фиксированных объектных параметров наблюдаемого объекта

Фиксированные объектные параметры Описание параметра Значение параметра

1 2 3

Отношение величины ЭДС

ks , o.e. системы «за спиной» к номинальному напряжению 1,05

Отношение величины ЭДС

кг, o.e. удаленной системы к номинальному напряжению 0,94

Полное сопротивление

Zsl, Ом системы «за спиной» по прямой последовательности (ПП) 100

Угол сопротивления по ПП системы «за спиной» 80

Продолжение таблицы 1.1

1 2 3

Отношение полного

> ое- сопротивления по нулевой последовательности (НП) к сопротивлению по ПП системы «за спиной» 3

а^о,0 Угол сопротивления по НП системы «за спиной» 90

2Л, Ом Полное сопротивление удаленной системы по ПП 50

а^н,0 Угол сопротивления по 1111 удаленной системы 80

Отношение полного

сопротивления по НП к сопротивлению по 1111 удаленной системы 3

Угол сопротивления по НП удаленной системы 90

1, км Длина ВЛ 200

Рассмотрены режимы однофазного КЗ фазы А Ку. В качестве примера замера взято отношение напряжения прямой и тока обратной последовательности

-г1. Варьируются только расстояние до места повреждения х, в пределах всей

ь

длины линии и угол передачи 5 в пределах от -60° до 60°. Значение переходного сопротивления в поврежденной фазе принято равным = 1 Ом. Фактически,

объектная область представляет собой двумерную фигуру - прямоугольник, что показано на рисунке 1.15.

На рисунке 1.16 приведено множество отображений режимов S объектной области G рисунка 1.15, полученное в результате прямого преобразования S = F(G). Согласно теореме о соразмерности уставочной границы и её прообраза [34] геометрическое место этого множества будет так же линией, как и уставочная граница области на рисунке 1.16, причем для данного случая линией границы объектной области.

, км

Рисунок 1.15 -Объектная область отображаемых режимов представлена

множеством точек Jm^/zJCKi

-1600

Refe/Zjai

6000

6500

7000

7500

8000

8500

Рисунок 1.16 - Область отображений режимов объектной области рисунка 1.15

Таким образом, если взять множество режимов на границе объектной области (множество режимов Н показано на рисунке 1.17), то их отображения образуют границу уставочной области (множество отображений режимов L показано на рисунке 1.18).

о

80--------1--------1-------г-------1--------т--------1

60---------~Н—\

40---------------■!-------1--------:---------/-—-i

201----------------j-------f-------;---------------:

0---------------J-------L-------j---------------J

-20 ----------------------f--------1---------------\

.40------

-60 г - „

-80'-'-'-'-'-'--—'

-50 0 50 100 150 200 250

Рисунок 1.17- Граница объектной области отображаемых режимов Н

0

Im

-200

-400 -600 -800 -1000 -1200 -1400 -1600

6000 6500 7000 7500 8000 8500

Отображения режимов образуют границу L уставочной области S Рисунок 1.18- Отображение множества граничных режимов лежащих на линии

Н в объектном пространстве

1 - 1 г 1 - 1

1 1 1 -Н- — !

/

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - Xf,K J

В общем случае, когда размерность объектного пространства более двух, прообраз границы двумерной области также будет линией, но линией многомерного пространства. Следует обратить внимание на то, что в случае объектного пространства высокой размерности получить границу области отображения режимов путем перебора режимов и их отображения на плоскости невозможно вследствие необходимости расчета большого числа режимов. В этом случае применяются оптимизационные процедуры для нахождения граничных линий.

Вторая граничная задача обучения модулей РЗА связана с оцениванием распознающей способности релейной защиты. В ряде некоторых задач (распознавание коротких замыканий) оценкой служит объектная характеристика 7?ymin(xy), располагающаяся на координатной плоскости аварийных параметров

переходного сопротивления и координаты места повреждения xf. Если xnorm -

подвектор нормальных параметров в составе вектора х = [ху ,xnorm]T, то построение объектной характеристики осуществляет процедура минимизации по

Xnorm (*/

)= min дДх^х^) при выполнении условий срабатывания

защиты.

Рассмотрим следующий пример. Для наблюдаемого объекта - BJI с двусторонним питанием, схема которой представлена на рисунке 1.14, с фиксированными параметрами, представленными в таблице 1.1, поставим задачу

распознать режим К^^ (а—режим) от

К{вс (ß-режим). В качестве замера примем отношение комплексных значений токов прямой и обратной

последовательностей z = Д. В контролируемых режимах двухфазного замыкания

А

на землю К^ значения переходных сопротивлений на землю в поврежденных фазах варьируются в пределах = 0..100 Ом. В альтернативных режимах К^ -R^ = 0..1000 Ом. На рисунке 1.19 приведены области отображения

контролируемых К^ и альтернативных К^ режимов на уставочной плоскости

замера г = Ь-. Из рисунка 1.19 видно, что области отображений контролируемых

и альтернативных режимов пересекаются. На рисунке 1.20 приведено увеличенное изображение области пересечения ¿'„и ^ областей.

11е(г),о.е.

Рисунок 1.19- Области отображения а- и Р-режимов Из рисунков 1.19 и 1.20 видно, что часть области отображений контролируемых режимов пересекается с областью отображений альтернативных режимов. Эти контролируемые режимы являются нераспознанными, т.к. при попадании замера в эту область нельзя утверждать о принадлежности режима к контролируемому или альтернативному.

7 =

ае

Рисунок 1.20 - Участок пересечения отображений а- и (3-режимов

Оценить распознающую способность в данном примере распознавания двухфазных замыканий призвана объектная характеристика i?yAamin = /(*/)> гДе

R,Aamin - величина переходного сопротивления на землю в месте повреждения

фазы А в контролируемом режиме работы К^К

На рисунке 1.21 приведена объектная область нераспознанных контролируемых режимов. Объектная характеристика рисунка 1.22 нераспознанных контролируемых режимов представляет собой нижнюю границу проекции объектной области рисунка 1.21 на плоскость RfA = /(*/).

Важно отметить, что в данном примере объектная область контролируемых режимов имеет четыре измерения - варьируется четыре объектных параметра: переходное сопротивление в фазе А на землю R/A, переходное сопротивление в

фазе В на землю Rj%, расстояние до места повреждения Ху, угол передачи S.

Физический смысл полученной объектной характеристики таков: для фиксированного значения расстояния до места повреждения xf при любом

сочетании остальных варьируемых объектных параметров гарантированно распознается повреждение фазы А через переходное сопротивление до значения

^/Аа min •

Рисунок 1.21 - Объектная область нераспознанных контролируемых

режимов

а 100

80

60

40

20

О

0 20 40 60 80 100 120 140 160

"---х/5км

180 200

Рисунок 1.22 - Объектная характеристика нераспознанных контролируемых

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мартынов, Михаил Владимирович, 2014 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Атабеков Г.И. Теоретические основы релейной защиты высоковольтных сетей. - М.:Госэнергоиздат, 1957, 344 с.

2. Федосеев A.M. Релейная защита электроэнергетических систем. -М.:Энергоатомиздат, 1984, 51с.

3. Ванин В.К., Павлов Г.М. Релейная защита на элементах вычислительной техники. - Л.: Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1983. - 206 с.

4. Аржанников Е.А. Дистанционный принцип в релейной защите и автоматике линий при замыканиях на землю. - М.:Энергоатомиздат, 1985, 175 с.

5. Чернобровов Н.В. Релейная защита. Учебное пособие для техникумов. Изд. 5-е, перераб. И доп. М., «Энергия», 1974, 680 с.

6. Современная релейная защита. Переводы докладов Международной конференции по большим электрическим системам. (СИГРЭ-68).- М..'Энергия, 1970.

7. L.Goldborough, A.W.Hill. Relays and Breakers for Highspeed Signle-Pole Tripping and Reclosing, El. Eng., № 2, 1942.

8. Ю.Я. Лямец, B.A. Ефремов, B.A. Ильин, А.П. Арсентьев, Ефимов H.C. Теоретические основы электротехники с элементами электроэнергетики и релейной защиты. Многопроводные системы: Учеб. пособие / Чуваш, ун-т. Чебоксары, 1998, 160 с.

9. N. El Halabi, S. Martín, S. Borroy, D. López, M. García-Gracia Improvement of resistive reach of distance protection through a power flow-based adaptive parameterization / Valencia, July 3-5, 2013.

10. S. Richards, D. Tholomier Improving the Performance of Distance Protection during wide Area Disturbances / РАС World Conference Dublin, Ireland, 2011.

11. Kasztenny, В., Kuras, K. A new algorithm for digital low-impedance protection of busbars / Power Engineering Society Summer Meeting, 2001, p. 97 - 102 vol.1.

12. Пат. 5796258 США. Adaptive quadrilateral characteristic distance relay / Lifeng Yang. Опубл. 1998.

13. Пат. 7872478 США. Method and adaptive distance protection relay for power transmission lines / Murari Saha, Eugeniusz Rosolowski, Jan Izykowski. Опубл. 2011.

14. Пат. 8410785 США. Electrical power system phase and ground protection using an adaptive quadrilateral characteristics / Jorge Fernando Calero, Armando Guzman-Casillas, Gabriel Benmouyal. Опубл. 2013.

15.Пат. 101 3 35450А КНР. Adaptive regulating method for preventing overload mis-operation by distance protection / Wu Xiaogang, Yu Bo, etc. Опубл. 2010.

16 .Пат. 101 7 64396 А КНР. Method for realizing longitudinal distance protection at adaptive weak power side / Xi Wei, Yue Wei and etc. Опубл. 2010.

17. Sachdev M.S., Agarwal R. A technique for estimating transmission line fault locations from digital impedance relay measurements / IEEE Trans. Power Deliv. 1988. Vol. 3. N 1. P.121-129.

18. Sachdev M.S., Wood H.C., Johnson N.G. Kalman filtering applied to popwer system measurements for relaying / IEEE Trans. PAS. 1985. Vol. 104. N 12. P.3565-3573.

19. T.S. Sidhu, X. Zhang and M.S. Sachdev. A Technique for Improving Performance of Phasor Estimation Algorithms in Presence of Decaying DC / Proceedings of the International Power Engineering Conference, Singapore, Nov/Dec. 2003.

20. M.S. Sachdev (Coordinator) et al, "Advancements in Microprocessor Based Protection and Communication / A tutorial publication of the IEEE, Piscataway, NJ: IEEE Cat. No. 97TP120-0, pp. 127.

21. G. R. Ortiz and T.S. Sidhu An accelerated zone 2 trip algorithm for non-pilot distance relay / Proceedings of the IASTED International Conference on Modeling and Simulation, Montreal, Canada, 2007, pp 61-67.

22. T.S. Sidhu, H.S. Birdi, Dale Finney, Bogdan Kasztenny, M.S. Sachdev Power Quality Analysis using Relay Recorded Data / Published in the proceedings of the 2004

International Conference on Advanced Power Automation and Protection, Oct 25-28, 2004, Jeju island, Korea, pp 599 - 604.

23. T.S. Sidhu, M.S. Sachdev and H.S. Gill A Power Transformer Protection Technique with Stability During Current Transformer Saturation and Ratio Mismatch Conditions / Proceedings of the 8th IEE International Conf. On Developments in Power System Protection, Amsterdam, The Netherlands, April 5-8, 2004.

24. T.S. Sidhu, M.S. Sachdev and H.S. Gill A Unified Approach for Protection of Transformers and Busbars by Using Delta Impedance Relays / Proceedings of CIGRE Study Committee B5 Colloquium, Sydney, Australia, Sept. 28 - Oct. 3, 2003.

25. T.S. Sidhu, V. Balamourougan and M.S. Sachdev On-Line Prediction of Voltage Collapse / Proceedings of the International Power Engineering Conference, Singapore, Nov/Dec. 2003.

26. Chaudhary, A.K.S., Kwa-sur Tam, Phadke A. G. Protection System Representation in the Electromagnetic Transient Program / IEEE Transactions on Power Delivery, Vol. 9, No. 2, April 1994, pp. 700-711.

27. Stanley, H. Horowitz, Arun G. Phadke Power System Relaying / 3rd ed. p. cm., Wiley, 2008, 348 p.

28. Андреев B.A. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учеб. для вузов по спец. «Электроснабжение». - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1991.-496 е.: ил.

29. Фабрикант B.JI. Основы теории построения измерительных органов релейной защиты и автоматики. - М.: Высшая школа, 1968. - 264 с.

30. Ефимов Е.Б. Оптимальная фазовая селекция коротких замыканий в линиях электропередачи. - Чебоксары, 2002. - 180 с.

31. А с. 66343 СССР. Устройство для защиты высоковольтных линий передачи от замыканий между фазами / A.M. Бреслер //, кл. Н02Н 3/28, 1944.

32 .Пат. 1775787 РФ. Способ дистанционной защиты линии электропередачи / Лямец Ю.Я., Ахметзянов С.Х. // кл. Н02Н 3/40, 1991.

33. Пат. 2066511 РФ. Дистанционный способ защиты и автоматики линии электропередачи / Лямец Ю.Я., Антонов В.И., Ефремов В.А., Нудельман Г.С., // кл. Н02Н 3/40, G01R 31/08,1992.

34. Лямец Ю.Я., Кержаев Д.В., Нудельман Г.С., Романов Ю.В. Граничные режимы в методике обучения релейной защиты, ч. 1,2,3. - Изв. вузов. Электромеханика, 2009, №4, с.24-30; 2010, №2, с.53-59; №4,, С.53-58.

35. Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Подшивалина И.С., Романов Ю.В. Эффекты многомерности в релейной защите. - Электричество, 2011, №9, С48-54.

36. Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Романов Ю.В., Мартынов М.В., Воронов П.И. Граничные задачи информационной теории релейной защиты. -Электротехника. -2011.-№ 1.-С. 13-18.

37. Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Романов Ю.В., Мартынов М.В., Воронов П.И. Распознавание противостоящих режимов электрической системы. -Нелинейный мир. - 2011. - т.9, №9. - С. 600-606.

38. Лямец Ю.Я., Романов Ю.В., Мартынов М.В., Воронов П.И. Сингулярный анализ процессов в электрических системах. - Изв. РАН. Энергетика. - 2012. - №5. - С. 22-29.

39. Лямец Ю.Я., Мартынов М.В. Граничная задача релейной защиты. -Электричество. - 2013. - №10. - С. 16-22.

40. Lyametz Yu.Ya., Nudelman G.S., Romanov Yu.V., Martynov M.V., VoronovP.I. Current Trends of Power System Relay Protection and Automation Development. - St. Petersburg, 2011.

41. Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Романов Ю.В., Воронов П.И., Мартынов М.В., Белянин A.A. Теоретические основы релейной защиты: формирующиеся разделы. - Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем России: Сборник тезисов докладов международной конференции. - Чебоксары, 2013.-С. 92-95.

42. Мартынов М.В., Воронов П.И. Канонические структуры многомерной релейной защиты. - Релейная защита и автоматизация электроэнергетических

систем России: Сборник тезисов докладов международной конференции. -Чебоксары, 2013. - С. 101-102.

43. Лямец Ю.Я., Мартынов М.В. Иерархия параметров защищаемого объекта. - Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике (ИТЭЭ): Мат. VIII Всеросс. НТК. - Чебоксары, 2012. - С. 245-249.

44. Мартынов М.В., Скворцов В.В., Васильева Н.С. Методика обучения реле сопротивления. - ИТЭЭ: Мат. VIII Всеросс. НТК. - Чебоксары, 2012. - С. 259-263.

45. Лямец Ю.Я., Романов Ю.В., Мартынов М.В., Воронов П.И. Дедуктивный метод обучения релейной защиты. - Труды АЭН 4P. - 2010. - № 1. -С. 24-27.

46. Романов Ю.В., Мартынов М.В., Воронов П.И. Распознающие структуры универсального фазового селектора. - Труды АЭН 4P. - 2011. - №1. -С. 18-23.

47. Мартынов М.В., Скворцов В.В. Адаптивное реле сопротивления. Дробление режимов работы защищаемого объекта. - Труды АЭН 4P. - 2012. -№1.-С. 29-32.

48. Мартынов М.В., Воронов П.И. Приложение сингулярного анализа к обработке зашумленных сигналов. - Труды АЭН 4P. - 2012. - №1. - С. 71-72.

49. Мартынов М.В., Воронов П.И. Engineering aspects of relay protection information theory. - Человек. Гражданин. Ученый. Сборник трудов Регионального фестиваля студентов и молодёжи Чувашского государственного университета имени И.Н. Ульянова. - 2011. С. 74.

50. Мартынов М.В., Воронов П.И. Прикладные аспекты информационной теории релейной защиты и автоматики. - Человек. Гражданин. Ученый. Сборник трудов Регионального фестиваля студентов и молодёжи Чувашского государственного университета имени И.Н. Ульянова. - 2011. С. 193-194.

51. Лямец Ю.Я., Воронов П.И., Мартынов М.В. Эквивалентирование электрической системы. - ИТЭЭ: Мат. IX Всеросс. НТК. - Чебоксары. 2014. - С. 261-272.

52. Пат. 2444829 РФ. Способ распознавания сложного повреждения электрической системы / Лямец Ю.Я., Иванов C.B., Романов Ю.В., Мартынов М.В.. // Патент РФ №2444829, МПК Н02НЗ/40. Опубл. 10.03.2012. Бюл. №7.

53. Пат. 2461110 РФ. Способ релейной защиты энергообъекта / Романов Ю.В., Мартынов М.В., Воронов П.И. // МПК Н02НЗ/40. Опубл. 10.09.2012. Бюл. №25.

54. Пат. 2247456 РФ. Способ релейной защиты энергообъекта / Лямец Ю.Я., Ефимов Е.Б., Нудельман Г.С. // кл. Н02Н 3/40, 2002.

55.Пат. 2316872 РФ. Способ релейной защиты энергообъекта / Лямец Ю.Я., Иванов C.B., Подшивалин А.Н. // кл. Н02Н 3/40, 2008.

56. Ю.Я. Лямец, Ю.В. Романов, М.В. Мартынов, П.И. Воронов, Граничные задачи в теории релейной защиты, Труды АЭН 4P. - 2010. - № 1. - С. 16-18.

57. Ю.Я. Лямец, Ю.В. Романов, М.В. Мартынов, П.И. Воронов, Распознавание двухфазного замыкания на землю с металлическим замыканием в отстающей фазе, Труды АЭН 4P. - 2010. - № 1. - С. 21-24.

58. Лямец Ю.Я., Николаева Н.В., Павлов А.О. Объектные характеристики дистанционной защиты. Материалы II Всеросс. НТК ИТЭЭ, Чебоксары, Чуваш, ун-т, 1998, с.136-140.

59. Лямец Ю.Я., Кержаев Д.В., Иванов C.B., Подшивалин А.Н., Закончек Я., Нудельман Г.С. Обучение релейной защиты: закономерности и методология. Материалы Междунар. конф. «Релейная защита и автоматика современных энергосистем», Чебоксары, 2007, Секция 6, доклад 1, с. 1-29.

60. Кержаев Д.В. Обучаемые реле дистанционного и дифференциального типа для защиты линий электропередачи. - Автореф. канд. дис. Чебоксары, Чуваш, ун-т, 2010.

61. Ю.Я. Лямец, Ю.В.Романов, М.В.Мартынов, П.И.Воронов, Локализация наблюдаемых режимов электрической системы, Труды АЭН 4P. -2010. - № 1.-С. 18-21.

62. Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Зиновьев Д.В., Кержаев Д.В., Романов Ю.В. Многомерная релейная защита. - Электричество, 2009, № 10, с.17-25; №11, с. 9-15; 2010, №1, с.9-15.

63. Ильин В.А., Лямец Ю.Я. Задачи и методы спектрального анализа переходных процессов в электрических сетях. - Изв. РАН. Энергетика, 1997, №6, С. 46-62.

64. Бендат Д., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. - М.: Мир, 1974, 464 с.

65. Фридландер Б. Методы спектрального оценивания на основе решетчатой структуры. - ТИИЭР, 1982, т.70, №9, с. 95-125.

66. Куликов А.Л., Мисриханов М.Ш. Введение в методы цифровой релейной защиты высоковольтных ЛЭП: Учеб. пособие. - М.: Энергоатомиздат, 2007. - 198 с.

67. Лямец Ю.Я., Антонов В.И., Арсентьев А.П. Адаптивная цифровая обработка входных величин релейной защиты // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. - 1988. - №6 . - С. 51-59.

68. Лямец Ю.Я., Антонов В.И., Арсентьев А.П. Адаптивный цифровой фильтр основной гармоники токов и напряжений электрической сети // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. - 1989. - №6. - С. 115-126.

69. Лямец Ю.Я., Арсентьев А.П., Ильин В.А. Анализ аварийного режима электроустановки в реальном времени // Электротехника. - 1992. - №2. - С. 53-57.

70. Лямец Ю.Я., Арсентьев А.П., Антонов В.И. Параметрическая модель переходного процесса и её применение // Электротехника. - 1992. - № 8-9. - С.51-56.

71. Куликов А.Л., Мисриханов М.Ш. Определение мест повреждений ЛЭП на основе методов пассивной локации и навигации// Вестник ИГЭУ. -2004,-Вып. 4. С. 114-119.

72. Куликов А.Л. Цифровое дистанционное определение повреждений ЛЭП/ А.Л. Куликов. Под ред. М.Ш. Мисриханова. - Н.Новгород: Изд-во Волго-Вятской академии гос. службы, 2006. - 315 с.

73. Куликов A.JI., Мисриханов М.Ш., Петрухин A.A. Определение мест повреждений ЛЭП методами активного зондирования: монограф./ А.Л. Куликов, М.Ш. Мисриханов, A.A. Петрухин/ Под ред. В.А. Шуина. - М.: Энергоатомиздат, 2009. - 162 с.

74. Куликов АЛ., Мисриханов М.Ш. О дискретизации и квантовании в задачах цифровой обработки сигналов измерительных органов релейной защиты// Вестник ИГЭУ. 2004. - Вып. 4. - С.101-105.

75. Куликов АЛ. Применение алгоритмов взвешивания при цифровой обработке сигналов релейной защиты // Вестник ИГЭУ. 2007. - Вып. 2. - С. 82-86.

76. Куликов А.Л. Локационная диагностика линий электропередачи // Прикладная радиоэлектроника. Т. 5. - 2006. - № 3. - С. 366-372. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. - М.: Мир, 1978, 848 с.

77. Куликов А.Л. Дистанционное определение мест повреждений ЛЭП методами активного зондирования. -М.: Энергоатомиздат, 2006. 148 с.

78. Куликов АЛ., Мисриханов М.Ш. Повышение надежности электрических сетей с использованием диагностирования ЛЭП СВН на основе фазовых методов// Вестник ИГЭУ. 2004. - Вып. 6. - С. 38-41.

79. Куликов А.Л. Имитационное моделирование зондирования линий электропередач линейно-частотно-модулированными сигналами // Изв. Вузов. Проблемы энергетики. 2007. - № 5-6. - С.25-31.

80. Куликов А.Л., Брандис П.А., Аблехин Д.М. Макроразрядный метод реализации алгоритмов цифровой обработки сигналов // Изв. вузов. Радиоэлектроника. 1995. - №12. - С. 51-54.

81. Куликов АЛ., Мисриханов М.Ш. Определение мест повреждений магистральных ЛЭП на основе частотно-временных методов // Вестник ИГЭУ. -2004.-Вып. 5.-С. 89-93.

82. Цикин И.А. Дискретно-аналоговая обработка сигналов. - М.: Радио и связь, 1982, 160 с.

83. Антонью А. Цифровые фильтры: анализ и проектирование. - М.: Радио и связь, 1983, 320 с.

84. Антонов В.И., Лазарева Н.М., Пуляев В.И. Методы обработки цифровых сигналов энергосистем. - М.: НТФ «Энергопрогресс», 2000 - 84 е.; ил. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик»; Вып. 11 (23)].

85. Форсайт Дж., Малькольм М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. - М.: Изд-во «Мир», 1980.

86. Лоусон Ч., Хенсон Р. Численное решение задач метода наименьших квадратов. - М.: Наука, 1986.

87. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. - М.: Мир, 1990.

88. Голяндина Н.Э. Метод «Гусеница»-88А: анализ временных рядов. -Изд-во С.-Петербургского гос. ун-та, 2004.

89. Антонов В.И., Лямец Ю.Я. Разрешающая способность метода наименьших квадратов при оценивании основной гармоники тока короткого замыкания. - Изв. вузов. Энергетика, 1990, №2, С. 48-51.

90. Лямец Ю.Я., Ильин В.А., Подшивалин Н.В. Программный комплекс анализа аварийных процессов и определения места повреждения линии электропередачи. - Электричество, 1996, №12, С. 2-7.

91.HeZ., Fu L., Lin S., Bo Z. Fault detection and classification in EHV transmission line based on wavelet singular entropy. - IEEE Trans. Power Delivery, 2010, V. 25, №4, P. 2156-2163.

92. Лямец Ю.Я., Ильин B.A. Фильтры информационных составляющих тока и напряжения электрической сети. - Изв. РАН. Энергетика, 1995, №3, С. 174-189.

93. Шнеерсон Э.М. Дистанционные защиты. - М.: Энергоатомиздат, 1986.

94. Шнеерсон Э.М. Цифровая релейная защита. - М.: Энергоатомиздат,

2007.

95. Лямец Ю.Я., Мартынов М.В., Нудельман Г.С., Романов Ю.В., Воронов П.И. Обучаемая релейная защита. Ч. 1,2. - Электричество, 2012, №2, С. 15-19; №3, С.12-18.

96. Пат. 2037246 РФ. Способ определения фаз зоны повреждения линии электропередачи / Лямец Ю.Я., Ефремов В.А. // кл. Н02НЗ/40, 3/28 G01R31/08, 1992.

97. Пат. 2316780 РФ. Способ релейной защиты энергообъекта / Лямец Ю.Я., Иванов H.A. // кл. G01R31/08, Н02НЗ/40, 2006.

98. Пат. 2316871 РФ. Способ релейной защиты энергообъекта / Лямец Ю.Я., Кержаев Д.В. // кл. Н02НЗ/40, 2008.

99. Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Подшивалин А.Н., ЗакончекЯ.В. Об информационной теории релейной защиты. - Известия Академии электротехнических наук РФ, 2009, с. 32-44.

100. Пат. 2248077 РФ. Способ дистанционной защиты линии электропередачи / Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Ефимов Е.Б., Ефремов В.А. // БИ 2005, № 7.

101. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

102. Ефремов В.А. Логико-временная модель устройства однофазного автоматического повторного включения. - Электротехнические микропроцессорные устройства и системы: Межвуз. сб. науч. тр. - Чебоксары: Изд. ЧГУ, 1992.-с.82-87.

103. A.c. 1379856 СССР, Кл. Н02Н 3/ 06 Устройство однофазного автоматического повторного включения линии электропередачи. - Ефремов В.А., Нудельман Г.С., Поляков В.Г. - Опубл. Б.И. № 19, 1988.

104. Аржанников Е.А. Анализ функционирования фильтровых органов определения особой фазы и вида замыкания на линиях с двусторонним питанием. - Изв. Вузов, Энергетика, 1982, № 7,с. 19-24.

105. A.C. СССР № 610224. Жанаев Ц.Т., Заславская Т.Б. Способ выбора поврежденной фазы при несимметричных коротких замыканиях на землю. Опубл. Б.И. №21, 1978.

106. A.C. СССР № 534824. Зисман Л.С., Левиуш А.И. устройство для выбора поврежденной фазы в многофазной электрической сети переменного тока. Опубл. Б.И. № 41, 1976.

107. A.C. СССР № 1001276. Чарова Н.Е. и др. Устройство для выбора поврежденной фазы. Опуб. Б.И. № 8, 1983.

108. A.C. СССР № 1417094. Лосев С.Б. и др. Устройство для выбора поврежденной фазы при несимметричных коротких замыканиях в сетях с заземленной нейтралью. Опубл. Б.И. № 30, 1988.

109. Лосев С.Б., Онучин В.А., Плотников В.Г. Фильтровый избирательный орган, реагирующий на соотношение аварийных значений симметричных составляющих. - Изв. вузов. Электромеханика, 1988, № 10,- с. 57-64.

110. A.C. СССР № 1374324. Петров С .Я. Любарский Д.Р. Устройство для выбора поврежденных фаз в трехфазной электрической сети переменного тока. Опубл. Б.И. № 6, 1988.

111. A.C. СССР № 1148071. Ермоленко В.М., Любарский Д.Р. Устройство для выбора поврежденной фазы для защиты воздушной линии электропередачи от короткого замыкания. Опубл. Б.И. № 12, 1985.

112. A.C. СССР № 1374324. Петров С.Я. Любарский Д.Р. Устройство для выбора поврежденных фаз в трехфазной электрической сети переменного тока. Опубл. Б.И. № 6, 1988.

113. Лямец Ю.Я., Еремеев Д.Г., Ефимов Е.Б., Нудельман Г.С. Информационное совершенство фазовой селекции. - Тез. докладов НТК "Релейная защита, низковольтная аппаратура управления, регулируемый электропривод", ВНИИР, 2001. с. 54 - 56.

114. Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Павлов А.О., Ефимов Е.Б., Законыпек Я. Распознаваемость повреждений электропередачи, ч. 2. Общие вопросы распознаваемости поврежденных фаз. - Электричество, № 3, 2001. с. 16 - 24.

115. Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Павлов А.О., Ефимов Е.Б., Законыпек Я. Распознаваемость повреждений электропередачи, ч. 3. Распознаваемость междуфазных коротких замыканий. - Электричество, № 12, 2001. с. 9 - 22.

116. Патент РФ № 2006124. Способ определения поврежденных фаз и вида повреждения линии электропередачи. Лямец Ю.Я., Антонов В.И., Нудельман Г.С. -Опубл. в БИ. 1994, №1.

117. Патент РФ № 1820974. Способ определения поврежденных фаз и вида повреждения линии электропередачи /Ю.Я. Лямец, В.И. Антонов, В.А. Ефремов, Г.С. Нудельман. - Опубл. в БИ, 1993, № 21.

118. Шкаф ШЭ 2702. Устройство однофазного автоматического повторного включения. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. -Чебоксары, ВНИИР, 1992.

119.Пат. 57525 РФ, Устройство для дифференциально-фазной защиты линии электропередачи / Куликов А.Л., Николаенко Д.В. // МПК G01 R25/00 Опубл. 10.10. 2006, Бюл. № 28.

120. Руководство по эксплуатации АИПБ.656467.001-04.5Х РЭ.

121. Руководство по эксплуатации ЭКРА.656453.029-02 РЭ.

122. Нагай В.И. Релейная защита ответвительных подстанций электрических сетей. - М.: Энергоатомиздат, 2002. - 312 е., ил.

123. Кожин А. И., Рубинчик В. А. Релейная защита линий с ответвлениями. - М.: Энергия, 1967 г. - 264 с. с илл.

124. Руководящие указания по релейной защите. Выпуск 9. Дифференциально-фазная высокочастотная защита линий 110-330 кВ. - М.: Энергия, 1972.

125. Дьяконов В. П. Справочник по применению системы PC MATLAB. — М.: «Физматлит», 1993. — С. 112.

126. Дьяконов В. П. Компьютерная математика. Теория и практика. — СПб: «Питер», 1999,2001. —С. 1296.

127. Дьяконов В. П. MATLAB 6.5/7.0 + Simulink 5/6. Обработка сигналов и проектирование фильтров. Библиотека профессионала. — Москва.: «СОЛОН-Пресс», 2005, —С. 576.

128. Алексеев Е.Р., Чеснокова О.В. MATLAB 7. Самоучитель. — Пресс, 2005. —С. 464.

129. Джон Г. Мэтьюз, Куртис Д. Финк. Численные методы. Использование MATLAB = Numerical Methods: Using MATLAB. — 3-е изд. — M.: «Вильяме», 2001. —С. 720.

130. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink. 1-е издание, 2007 год, 288 стр.

131. С.П. Иглин. Математические расчеты на базе Matlab. Издательство "BHV-Санкт-Петербург" 2005г. 640 стр.

132. Кривилев А. Основы компьютерной математики с использованием системы MATLAB. Лекс-Книга, 2005.

133. Гультяев A.K. MatLab 5.3. Имитационное моделирование в среде Windows. - Санкт-Петербург, "КОРОНА принт", 2001,400 с.

134. Лазарев Ю.Ф. MatLab 5.x. - Киев, "Ирина", 2000, 384 с.

135. Потемкин В.Г. Система MatLab 5. - M.: "Диалог - МИФИ", 1998, 320 с.

136. Подбельский В.В. Язык С++. - М.: Финансы и статистика, 1999, 560 с.

137. Архангельский А.Я. Программирование в С++ Builder 5. M.: Бином, 2000, 1152 с.

138. Глушаков C.B., Коваль A.B., Смирнов C.B. Язык программирования С++. Учебный курс. Фолио, Феникс, 2001, 500 с.

139. Марченко А.Л. С++. Бархатный путь. Горячая Линия - Телеком, 2005,

399 с.

140. Фаулер М. Рефакторинг: улучшение существующего кода. - Символ-Плюс, 2003, 420 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. СПОСОБ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЭНЕРГООБЪЕКТА. РАСПОЗНАЮЩИЕ СТРУКТУРЫ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО ТИПА

12 3 4

^а, арг-1^ ха / х а / 2а / с ^аа /

5 6 ЕБ 7

¡р.аР/-1 ^ар г

па, ар/—1 ПР, ар М , г

Рисунок А. 1 - Иллюстрация обучения защиты, организуемого согласно

предлагаемому способу

Рисунок А.2 - Распознающая структура, включающая п иерархических групп

модулей

Рисунок А.З - Первый (начальный) этап обучения

Чн

2а е ^а,а|31

Gm=FnL 1 [Ха]ч где Ъа е 5,

Р 2 Р1 ГР/'

Р °р,ар 1

Рисунок А.4 - Второй этап обучения. 2, 2 получены в результате обратного преобразования

3 = (2р )> где Ц е ^р,ар 2

Рисунок А.5 - Заключительный этап обучения. Уставочные области контролируемых и альтернативных режимов расходятся

^о 1

ва1 -

$аа 1 _ ^а Л

5а,ар 1 ~ ^а е ^ар 1 ^а 2

Р1

^^ар1-5о1п5р1ч р-1

<%1 —► Р1 _„ „

*^р,ар 1 ~ ^р <= ¿оф 1

ра2

ва 2 -► ¿а 2*

К

-1

^а,ар 2 ^ар ^а 3

^аа 2 ~ ^а 2 ^р 2

^¡3 2 ^ар 2 2 п^р 2

^Р2 -

^аЗ

<^аЗ -►¿а 34

Я

к ^р,ар 2 ~ ^р е ^ар 2

п

а

Р2

а

рз

л

Р3 с *

Срз —^рз

^аа 3 _ з \ з

Рисунок А.6 - Цепочки прямых и обратных преобразований, определяющих на каждом этапе области срабатывания модулей первого

и второго типов

плоскостях

та 1

Ш 1 14 1

во 1 ~^п$\ Рв!

В,аВ 1 ~ е °аВ 1 1

Р2

га 2

Р*1 (IV с(1) Са3

О— 1 — 0„ о \ Оо

¿. р ¿.

Р 2 ^В 2 \ МЗ 2

^ Лр,ар 2 ~ е Лар 2 Р ^

С _^1е(2)_с(2) аЗ

^1 ^з —

Рисунок А.8 - Цепочки прямых и обратных преобразований, определяющих на каждом этапе области срабатывания модулей первого и второго типов при рекурсивном обучении защиты на двух уставочных

плоскостях

Рисунок А. 9 - Схема рекурсивно обученной распознающей

структуры

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ СЛОЖНОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ. МЕТОД РАЗЛОЖЕНИЯ СЛОЖНОГО ПРОТИВОСТОЯНИЯ НА ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ

Рисунок Б.1 - Основная часть структуры имитационной модели электрической системы со сложным повреждением - двухфазным

замыканием на землю

А В о С 1 3

Ц и

/ /

2 ± ^

Рисунок Б.2 - Основная часть структуры имитационной модели со сложным повреждением тех же фаз, но иного характера

Рисунок Б.З - Структурная схема процедуры обучения распознающего модуля, выявляющего повреждение фазы А

Рисунок Б.4 - Аналогичная структура обучения модуля, распознающего

повреждение фазы В

Рисунок Б.5 - Схема распознавания сложного повреждения, в данном случае

фаз А и В

Рисунок Б.6 - Структурная схема распознающего модуля, реализованная в соответствии со вторым пунктом формулы изобретения

'а1

а п

Рисунок Б.7 - Области отображения контролируемых режимов и отображенияга1к трех режимов (к = 1,2,3) на первой (г = 1) и последней

(г = п ) плоскостях

Рисунок Б.8 - Отображения трех альтернативных режимов

Рисунок Б.9 - Автономные области срабатывания реле 21, 22 блокирующего

подмодуля 18

Таблица Б.1 - Противостояние режимов, разрешаемое на одной плоскости

Режимы

а

fi

Замер UU, о.е.

К

(О

К

(1)

к

0.0 лв

К

0)

к,

0)

к

0)

о -0.2 -0.4 -0.6 -0.8

А -------- ---------

-0.5

0.6 г-

0.4 - -■ 0.2 -0

-0.2 — -0.5

0.5

•а!

0.5

1 2 3

к(и) С А КЬ) 1 г - , ----- о ' ^^ -3-^--- -1 -0.5 )

Таблица Б.2 - Применение метода последовательных условных отображений на двух плоскостях

Режимы

Замеры

а

иИ 0,о.е.

1г+1ъ Ь А

Таблица Б.З - Применение метода параллельных условных отображений на двух плоскостях

Им)

■СА

К

(1)

о

-0 5 -1 -1.5 -2

-2 5 -3

-0 8 -0 6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4

хЮ 1

05 О

-0 5 -1 -1 5 -2

10

20

х 10"

К

(1.0 СА

К

(и)

ВС

-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2

хЮ

10

20

х 10*