УДК 621.315.6:554.510.42 (Караганда, КарГТУ)
(Караганда, КарГТУ)
(Караганда, КарГТУ)
Эм Г. А. (Караганда, КарГТУ)
ПРИМЕНЕНИЕ КОНЦЕПЦИИ SMART GRID В СИСТЕМЕ КОНТРОЛЯ И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ ОПОР ВЛЭП
В последнее десятилетие в странах СНГ наблюдается растущий интерес к бурно развивающемуся во всем мире направлению электроэнергетики на базе концепции, получившей название Smart grid. Как правило, Smart grid трактуется сегодня как концепция инновационного преобразования электроэнергетики, а также как модернизированные сети электроснабжения, в которых используются информационно-коммуникационные сети и технологии для сбора данных об производстве и потреблении электроэнергии. Smart grid позволяет автоматически повысить эффективность, надежность, рентабельность и устойчивость производства и распределения электроэнергии.
Впервые термин Smart grid стал известен с 2003 г., когда он появился в статье Michael T. Burr [1]. В настоящее время электроэнергетика, используя технологии Smart grid, развивается по трем основным направлениям: улучшение инфраструктуры (так называемая «сильная сеть»); добавление цифрового слоя, который является сущностью «умной сети» и преобразование бизнес-процессов, обеспечивающих рентабельность «умных сетей». Значительна доля работ по модернизации электрических сетей, в том числе распределения и автоматизации подстанций, которые теперь будут включены в общую концепцию «умных сетей», однако развитие получают и другие дополнительные возможности Smart grid [2].
В этой связи может представлять интерес разработка сотрудников кафедры АПП КарГТУ по использованию концепции Smart grid в распределенной интеллектуальной системе контроля и прогнозирования комплекса диагностики и защиты элементов конструкции ВЛЭП «ЗАДИАГ» [3].
Высоковольтные опоры, являясь важнейшим элементом высоковольтных линий электропередачи (ВЛЭП), в настоящее время не имеют надежных систем диагностики, обеспечивающих непрерывный контроль их состояния в процессе эксплуатации. Этот процесс является весьма трудоемким, требует обхода всей линии электропередачи и имеет ряд факторов, препятствующих стабильной диагностике состояния опор.
В связи со сложившейся ситуацией в вопросе диагностики ВЛЭП назрела необходимость паспортизации опор. Такая система паспортизации позволит оперативно определять не только момент времени возникновения и характер развития аварийной ситуации, но и обеспечит локализацию места аварии, что в значительной мере снизило бы трудозатраты по мониторингу и обслуживанию ВЛЭП.
Контроль параметров о состоянии элементов конструкции опоры, изоляционные свойства подвесных изоляторов, обледенение токоведущих проводов, а также контроль эффективности работы катодной защиты будет осуществляться на каждой опоре. Для этого предполагается на опорах разместить по одному электронному блоку с тремя подсистемами.
Информация с датчиков поступает на вход приемо-передающего модуля GALELEO, который осуществляет передачу телеметрической информации по каналу GSM на приемо-передающий блок сотовой связи. Учет, регистрация и визуализация информации, полученной по телеметрическому каналу, отображается на компьютере, который располагается на диспетчерском пункте.
Для обработки пакета данных, полученных с датчиков, расположенных на опорах ВЛЭП, будет применена экспертная система.
Проектируемая распределенная интеллектуальная система контроля и прогнозирования должна выполнять следующие функции:
– анализ полученной информации на достоверность;
– восстановление утраченной или недостоверной информации;
– построение аппроксимирующих функций развития аварийных ситуаций;
– построение прогнозирующих моделей;
– диагностирование наступивших аварийных ситуаций и локализация мест их возникновения;
– оповещение дежурного диспетчера о наступившей аварийной ситуации;
– формирование журнала учёта текущей информации;
– визуализация принимаемой информации;
– архивирование и хранение поступающей информации;
– формирование алгоритмов и математических моделей управления информационными потоками с опор диагностируемого участка ВЛЭП.
Литература
Michael T. Burr. Reliability demands drive automation investments // Public Utilities Fortnightly, Technology Corridor department. 2003. Nov. 1. Torriti J. Demand Side Management for the European Supergrid Energy Policy. 2012, vol. 44, pp. 199-206. , , и др. Оценка, контроль и прогнозирование состояния изоляторов в «смарт-грид» системе наблюдения за опорами высоковольтных линий электропередач // Автоматика*Информатика. 2015. № 2. С.87-91.