Методи організації комп'ютерних системи моніторингу силових мереж СЦБ

УДК 625.5

Стасюк О.І., Железняк А.Л.

Державний економіко-технологічний університет транспорту

 

 

Методи організації комп'ютерних системи моніторингу силових мереж СЦБ

 

Потреби в збільшенні надійності роботи електричних мереж і силового електроустаткування стимулювали ряд наукових досліджень в області створення комп'ютерних методів, технічних засобів реєстрації, аналізу сталих і перехідних режимів їхнього функціонування.  Інтенсивний розвиток сучасних мікроелектронних технологій, поява надвеликих інтегральних схем, мікропроцесорних пристроїв сприяло розробці принципово нових підходів в області моніторингу, діагностики і прогнозу технічного стану електричних мереж. Стало очевидним, що для оперативного керування електричними мережами з метою забезпечення заданої надійності функціонування необхідні розробка та застосування спеціалізованих комп'ютерних засобів реєстрації в реальному часі нормальних і перехідних процесів, а також технологічних порушень.

В  докладі розглядаються питання дослідження математичних моделей, методів та алгоритмів реєстрації, обробки та аналізу первинних даних і  технічного  стану електричної мережі з ізольованою нейтраллю, що забезпечує  живлення засобів СЦБ залізничного транспорту з метою проведення моніторингу нормальних і позаштатних режимів і обчислення відстані до місця аварії. На основі проведеного аналізу отримано математичну модель, що має вигляд:

 

для визначення відстані до місця короткого замикання, де:

 

,    .

 

Запропоновані методи і алгоритми визначення місця короткого замикання в трифазних електричних мережах 10кВ з ізольованою нейтраллю призначених для живлення засобів СЦБ залізниць, що базуються  на способі заземлення електричної нейтралі в момент виміру. У зв'язку зі зміною параметрів мережі в момент заземлення нейтралі і відповідно збільшення виміру первинних даних, розроблені і запропоновані математичні моделі, методи та алгоритми визначення відстані до місця аварії виникаючої в трифазних мережах з ізольованою нейтраллю і на їхній базі запропоновані комп'ютерно-орієнтовані методи виміру первинних даних значень струмів і напруг без заземлення нейтралі, що істотно збільшує точність визначення місць короткого замикання. Розглянуто питання синтезу мікропроцесорних засобів моніторингу трифазних мереж і визначення місця аварії різними  методами.

В процесі проведених досліджень було  розроблено принципи  організації і  методи синтезу сучасних,  інтегрованих  комп'ютерних систем і перспективних інформаційних   енергозберігаючих технологій, яка базується   на дослідженні сумісних властивостей математичних моделей, методів, апаратно-орієнтованих алгоритмів, архітектури і інтегральних технологій, що  забезпечує безперервний   моніторинг, діагностику, ідентифікацію і прогноз технічного стану і залишкового ресурсу силового електричного устаткування і ліній електропередачі.  Завдяки цьому істотно поліпшилася  якість функціонування силових електричних мереж, значно  зменшилася комерційна вартість енергоспоживання,  збільшився рівень  надійності  роботи і, як наслідок, на базі комп'ютеризації розроблена і упроваджена принципово нова сучасна технологія експлуатації електричних мереж.