Мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів “Регіна”

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:	Гідроенергетика України
Datum:	2010
Hauptverfasser:	Буткевич, О.Ф., Тутик, В.Л.
Format:	Artikel
Sprache:	Ukrainian
Veröffentlicht:	Інститут електродинаміки НАН України 2010
Schlagworte:	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/38741
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів “Регіна” / О.Ф. Буткевич, В.Л. Тутик // Гідроенергетика України. — 2010. — № 3. — С. 46-49. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-38741
record_format	dspace
spelling	Буткевич, О.Ф. Тутик, В.Л. 2012-11-20T21:15:53Z 2012-11-20T21:15:53Z 2010 Мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів “Регіна” / О.Ф. Буткевич, В.Л. Тутик // Гідроенергетика України. — 2010. — № 3. — С. 46-49. — Бібліогр.: 11 назв. — укр. 1812-9277 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/38741 621.311 uk Інститут електродинаміки НАН України Гідроенергетика України Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів “Регіна” Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів “Регіна”
spellingShingle	Мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів “Регіна” Буткевич, О.Ф. Тутик, В.Л. Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
title_short	Мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів “Регіна”
title_full	Мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів “Регіна”
title_fullStr	Мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів “Регіна”
title_full_unstemmed	Мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів “Регіна”
title_sort	мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем україни на базі комплексів “регіна”
author	Буткевич, О.Ф. Тутик, В.Л.
author_facet	Буткевич, О.Ф. Тутик, В.Л.
topic	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
topic_facet	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
publishDate	2010
language	Ukrainian
container_title	Гідроенергетика України
publisher	Інститут електродинаміки НАН України
format	Article
issn	1812-9277
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/38741
citation_txt	Мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів “Регіна” / О.Ф. Буткевич, В.Л. Тутик // Гідроенергетика України. — 2010. — № 3. — С. 46-49. — Бібліогр.: 11 назв. — укр.
work_keys_str_mv	AT butkevičof monitoringtadíagnostuvannâelektroenergetičnihobêktívtasistemukraíninabazíkompleksívregína AT tutikvl monitoringtadíagnostuvannâelektroenergetičnihobêktívtasistemukraíninabazíkompleksívregína
first_indexed	2025-11-26T20:50:59Z
last_indexed	2025-11-26T20:50:59Z
_version_	1850774704973938688
fulltext	Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Гідроенергетика України, 3/2010, ISSN 1812�92774646 ОО сновне енергетич� не та електро� технічне обладнан� ня об'єднаної енергетичної си� стеми (ОЕС) України має значну фізичну зношеність та моральну застарілість і все більше "заглиблюється" в зону технологічних відмов та зрос� тання імовірності виникнення аварійних ситуацій. Процес ре� абілітації та відновлення потужностей енергоб� локів теплових електростанцій і технічного пере� озброєння галузі потребує значного фінансуван� ня і триватиме ще не один рік. За такого стану справ виникнення аварій внаслідок пошкоджен� ня (відмов) обладнання та їх переростання в сис� темні внаслідок помилок персоналу можуть при� зводити до величезних економічних збитків, про що свідчить сумна статистика системних аварії останнього десятиліття в енергооб'єднаннях (ЕО) світу. Найменш витратний і одночасно найбільш ефективний спосіб запобігання таким аваріям, який підвищує надійність функціону� вання ЕО та ефективність керування їх режима� ми в цілому — це широке впровадження та вико� ристання систем діагностування обладнання, дос� коналих систем моніторингу режимних пара� метрів та систем підтримки оперативного персо� налу у прийнятті рішень на різних рівнях ієрархії керування ЕО. Крім того, задача створення сучас� ної системи моніторингу режимних параметрів постала перед ОЕС України як одна із обов'язко� вих умов забезпечення її готовності до паралель� ної роботи з об'єднанням енергосистем євро� пейських країн (ENTSO�E). Зазначену проблему для ОЕС України вирішено комплексно на сучасному світовому рівні як теоретично, так і практично на базі роз� робки, виробництва і широкого впровадження апаратно�програмних комплексів "РЕГІНА" різного функціонального призначення (розробле� но 14 типів) з одночасним створенням системи єдиного часу в енергетиці України. Для цього в Інституті електродинаміки НАН України було виконано низку теоретичних, експериментально� розрахункових (шляхом математичного моделю� вання процесів на ЕОМ) та експериментальних досліджень, спрямованих на забезпечення інфор� маційних потреб усього спектру задач електрое� нергетичного виробництва на різних рівнях ієрархії керування. Розроблено наукові засади побудови багатофункціональних мікропроцесор� них систем, призначених для розв'язання широ� кого кола задач моніторингу та діагностування електроенергетичних об'єктів і систем. Створено та реалізовано методи, алгоритми і засоби діагно� стування різноманітного електроенергетичного обладнання. Разом з МПП "Анігер" було створено мікро� процесорні системи для захисту, вимірювання, реєстрації параметрів аварійних режимів елект� роенергетичних систем та швидкоплинних про� цесів в електротехнологічних установках, діагно� стування стану обладнання електроенергетичних об'єктів (ЕЕО), зокрема визначення залишкового ресурсу високовольтних вимикачів, діагносту� вання ізоляції високовольтного обладнання та ін. Засобами комплексів "РЕГІНА" [6] контро� люється правильність функціонування пристроїв релейного захисту та автоматики, визначаються місця пошкодження при коротких замиканнях на лініях електропередачі, виконується аналіз роз� витку аварійних ситуацій, відбувається фазовий та гармонійний аналіз сигналів, виділяються си� метричні складові в трифазних мережах змінної напруги, відбувається формування добової відо� мості режимів та ін. Результати обробки даних МОНІТОРИНГ ТА ДІАГНОСТУВАННЯ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНИХ ОБ'ЄКТІВ ТА СИСТЕМ УКРАЇНИ НА БАЗІ КОМПЛЕКСІВ "РЕГІНА" БУТКЕВИЧ О.Ф., канд. техню наук, проф., ТУТИК В.Л., канд. техн. наук, Інститут електродинаміки НАН України УДК 621.311 БУТКЕВИX О.Ф. ТУТИК В.Л. ГГГГрррр оооо мммм аааа дддд сссс ьььь кккк ееее оооо бббб гггг оооо вввв оооо рррр ееее нннн нннн яяяя рррр оооо бббб іііі тттт ,,,, яяяя кккк іііі дддд оооо пппп уууу щщщщ ееее нннн іііі дддд оооо уууу чччч аааа сссс тттт іііі уууу кккк оооо нннн кккк уууу рррр сссс іііі нннн аааа зззз дддд оооо бббб уууу тттт тттт яяяя ДДДД ееее рррр жжжж аааа вввв нннн оооо їїїї пппп рррр ееее мммм іііі їїїї УУУУ кккк рррр аааа їїїї нннн ииии вввв гггг аааа лллл уууу зззз іііі нннн аааа уууу кккк ииии іііі тттт ееее хххх нннн іііі кккк ииии 2222 0000 1111 0000 рррр оооо кккк уууу Гідроенергетика України, 3/2010, ISSN 1812�9277 4747 Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І виводяться як на екран дисплею, так і на принтер у вигляді, найбільш інформативному та зручному для персоналу (текстові повідомлення, графіки, таблиці, осцилограми та ін.). Забезпечується збе� реження та передача зареєстрованої і обробленої інформації на будь�які рівні ієрархії керування ОЕС України. Програмні засоби візуалізації інформації можуть бути налаштовані на одночас� не одержання та використання інформації із баз даних різних ЕЕО. Завдяки можливості візу� алізації інформації щодо поточного режиму ОЕС України, одержаної від систем моніторингу різних ЕЕО, диспетчерський персонал має мож� ливість контролювати та правильно його оціню� вати [9]. На Рис.1 наведено приклад багатовікон� ного представлення інформації, одночасно одер� жаної з електричних підстанцій 400 кВ "Мукаче� во" та 750 кВ "Західноукраїнська" під час аварії в електричних мережах UCTE 04.11.2006 р. Зазначимо деякі із розроблених систем моніторингу та діагностування. Система моніторингу елегазових вими� качів — здійснює постійний контроль техно� логічних параметрів: тиску й відносної щільності елегазу [7], стану пружини (для пружинних приводів) або тиску в гідравлічній системі (для гідравлічних приводів), справ� ності й рівня напруги електричних кіл керу� вання, положення полюсів контактів щодо крайніх станів, величину струму відключення [5]. Первинна інформація збирається функціональними давачами. На Рис. 2 наведе� но графік виміру даною системою густини елегазу вимикача GL318 на приєднанні Р�15 електричної підстанції 750 кВ "Західноук� раїнська". Дані отримано 14.10.2005 р., час по� чатку запису — 0:48:00, час закінчення — 23:48:00): при зниженні тиску елегазу до рівня 400 кПа вимикач буде заблоковано і команду на виконання комутаційної операції не буде виконано. Система діагностування ізоляції високо� вольтних вводів обладнання — здійснює непе� рервний моніторинг ізоляції в умовах експлуа� тації шляхом автоматичного контролю стану ос� новної ізоляції за зміною тангенсу кута діелект� ричних втрат Δtgδ, ємності ΔC/C та модуля по� Рис. 1. Багатовіконне представлення інформації про зміну у часі режимних параметрів, вимірюваних на різних ЕЕО ОЕС України, під час аварії в UCTE 04.11.2006 р. Рис. 2. Графік виміру густини елегазу вимикача GL318 на приєднанні Р�15 електричної підстанції 750 кВ "Західноукраїнська" Рис. 3. Структура системи неперервного діагностування ізоляції високовольтних вводів устаткування електричної підстанції Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Гідроенергетика України, 3/2010, ISSN 1812�92774848 вної провідності ΔY/Y. Зміна значень контрольо� ваних параметрів визначається за різницею ре� зультатів поточних вимірювань та відповідних значень, одержаних на час введення системи діаг� ностування в експлуатацію [10]. Таку систему ви� конано у вигляді локальної обчислювальної ме� режі (Рис. 3). Її ядром є сервер, який одночасно виконує функції файлового накопичувача, мере� жевого маршрутизатора та інтеграційного шлюзу (gateway) для зв'язку з іншими системами. Сер� вер реалізовано на базі двоядерної платформи. Контролювати процеси, що відбуваються як в ме� режі, так і в ізоляції високовольтних вводів устат� кування, можна на автоматизованому робочому місці (АРМ) чергового персоналу, яке спеціально введено до структури системи з цією метою. За час експлуатації систем діагностування високовольтної ізоляції та елегазових вимикачів обслуговуючий персонал був своєчасно поперед� жений про можливе погіршення стану трансфор� матору струму 750 кВ (електрична підстанція "Вінницька�750 кВ", 2006 р.) та елегазового вими� кача (електрична підстанція 750 кВ "Західноук� раїнська", 2006 р.), що дозволило своєчасно виве� сти обладнання з експлуатації та виконати профілактичні роботи з усунення неполадок. За� значені порушення могли призвести до аварій, економічні збитки від яких були б досить значни� ми. До сімейства комплексів "РЕГІНА" належить і створений електровимірювальний реєструючий прилад (ЕВРП) "РЕГІНА�Ч", який за своїми технічними характеристиками та функціональни� ми можливостями не має аналогів в Україні і не лише знаходиться на рівні кращих світових зразків подібних приладів, що виготовляються провідними інофірмами�виробниками (RES�521 — розробка фірми АВВ, NCT2000 Type A — роз� робка фірми Toshiba, PowerLog PL134 — розроб� ка фірми AENEA GmbH), а за деякими показни� ками має суттєві переваги. Наприклад, ЕВРП "РЕГІНА�Ч" має більшу інформаційну ємність і забезпечує можливість запису аварійної інфор� мації в разі зміни частоти в ЕЕС на 0,001 Гц, в той час як крок відповідної уставки для PowerLog PL134 починається лише з 0,005 Гц, що свідчить про вищу чутливість ЕВРП "РЕГІНА�Ч" до зміни режимів ЕС, його кращу "розрізнюючи спро� можність". Крім того, ЕВРП "РЕГІНА�Ч" значно дешевший у порівнянні із закордонними аналога� ми. Принципова відмінність ЕВРП "РЕГІНА�Ч" від комплексів "РЕГІНА" інших типів полягає, насамперед, у використанні інформаційної техно� логії синхронізованих вимірювань векторів на� пруги з використанням сигналів GPS, що відкри� ває принципово нові можливості для визначення динамічних властивостей ОЕС України, оціню� вання її стану, удосконалення системи протиа� варійної автоматики та ефективного ведення ре� жимів з максимальним використанням пропуск� ної спроможності внутрішніх та міжсистемних електричних зв'язків [2—4]. Особливо важливе значення для розв'язання задач оцінювання та діагностування режимів ОЕС мають синхронізо� вані виміри фазних кутів напруги, практичне одержання та використання яких із впроваджен� ням ЕВРП "РЕГІНА�Ч" стало можливим. Вико� ристання ЕВРП "РЕГІНА�Ч" для створення сис� тем моніторингу надає нові можливості для розв'язання найбільш актуальних задач систем� ного значення [1,8,9,11], частина яких без таких систем моніторингу не могла бути розв'язана вза� галі, а якість результатів розв'язання іншої части� ни задач не завжди відповідала сучасним вимо� гам. Об'єкти першочергового встановлення сис� тем моніторингу на базі ЕВРП "РЕГІНА�Ч" — це потужні електричні підстанції напругою 330—750 кВ, а також електростанції, зокрема АЕС (визна� чення ЕЕО, на яких слід встановлювати ЕВРП "РЕГІНА�Ч" з метою одержання максимального системного ефекту, обумовлюється задачами, для розв'язання яких використовується інформація, що її надає ЕВРП "РЕГІНА�Ч"). Інформація що� до зареєстрованих подій та перехідних режимів передається від систем моніторингу ЕЕО на рівень диспетчерського центру (ДЦ) ОЕС Ук� раїни. Тому така система моніторингу є одночас� но і системою моніторингу перехідних режимів (СМПР) ОЕС України, загальну схему ор� ганізації якої наведено на рис. 4. Наразі в ОЕС України створено першу чергу системи моніторингу перехідних процесів (СМПР), "географію" якої представлено на рис. 5, де зазначено ЕЕО, на яких встановлено ЕВРП "РЕГІНА�Ч" (інформація надходить в диспет� черський центр ОЕС України (НЕК "Укренер� го"), а також надається Системному Оператору Центрального диспетчерського управління Єди� ної енергосистеми Росії — СО ЦДУ ЄЕС). Наявний досвід експлуатації ЕВРП "РЕГІНА�Ч" переконливо свідчить про їх високі функціонально�технічні характеристики. Так, під час системної аварії, яка мала місце 4.11.2006 р. в UCTE (на півночі Німеччини) з поділом енерго� об'єднання на три острови (Захід, Північний Схід та Південний Схід), встановленими на той час на підстанціях 750 кВ "Західноукраїнська" та 400 кВ "Мукачево" ЕВРП "РЕГІНА�Ч" було зареєстро� Гідроенергетика України, 3/2010, ISSN 1812�9277 4949 Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І вано електромеханічні перехідні процеси, вик� ликані цією подією. Слід зазначити, що це були єдині дані щодо цієї аварії, зареєстровані прила� дами на теренах країн пострадянського просто� ру. Понад 600 комплексів сімейства "РЕГІНА" впроваджено на усіх АЕС, більшості ТЕС, на ГЕС, на усіх підстанціях надвисокої напруги 750 кВ, у мережах 330, 110 кВ ОЕС України. Вони успішно експлуатуються також на всіх електрифікованих залізницях України, на магістральних газопроводах, гірничорудних та інших підприємствах. Комплекси "РЕГІНА" встановлено на всіх блоках ТЕС та в магістральних електромережах ОЕС Білорусі, їх впроваджено також в Молдові, Казахстані, Азербайджані, Росії. Про світовий рівень свідчать переваги розроблених комплексів у порівнянні з найкращими закордонними анало� гами, міжнародна сертифікація якості їх вироб� ництва згідно стандарту ISO 9001:2008, повне витіснення провідних світових фірм у цьому сегменті на ринку України, Білорусі та, частко� во, в інших країнах. Досягнутий економічний ефект від експлу� атації протягом 2001—2009 років розроблених і впроваджених в Україні систем моніторингу та діагностування електроенергетичних об'єктів і систем становить 935,36 млн. грн. ЛІТЕРАТУРА 1. Буткевич О.Ф. Проблемно�орієнтований моніторинг режимів ОЕС України // Техн. електродинаміка. — 2007, № 5. — С. 39—52. 2. Буткевич О.Ф., Кириленко О.В. Першочергові завдан� ня проблемно�орієнтованої системи моніторингу режимів ОЕС України // Вісник Національного університету "Львівська політехніка". — 2007, № 597. — С. 129—135. 3. Буткевич О.Ф., Левконюк А.В. Оцінювання рівня без� пеки поточних режимів ОЕС України // Техн. електроди� наміка. Тем. вип.: "Силова електроніка та енергоефек� тивність". — 2007, Ч. 1. — С. 68—73. 4. Буткевич О.Ф. Запаси статичної стійкості та пропуск� на спроможність контрольованих перетинів енергосистем — деякі ретроспекції та сьогодення // Праці Ін�ту електроди� наміки НАН України, 2007, вип. 18. — С. 3—12. 5. Сопель М.Ф., Тутик В.Л., Панов А.В., Пилипенко Ю.В. До визначення залишкового ресурсу елегазових високо� вольтних вимикачів 750 кВ // Праці Ін�ту електродинаміки НАН України. — 2007. — № 1 (16). Ч.1. — С. 136—139. 6. Стогній Б.С., Сопель М.Ф., Дячук С.Я., Сорочинський В.В., Тутик В.Л. Інформаційно�діагностичний комплекс "Реґіна" / Тези доп. міжнар. наук.�техн. конф. "Керування режимами роботи об'єктів електричних систем 2000". м. Донецьк 5—7 вересня 2000 р. 7. Стогній Б.С., Сопель М.Ф., Тутик В.Л., Панов А.В. Ме� тодика контролю параметрів газової суміші в елегазових ви� микачах 750 кВ // Проблеми ресурсу і безпеки експлуатації конструкцій, споруд та машин. Зб. наук праць Інституту еле� ктрозварювання ім. Є.О.Патона НАН України. — 2006. — С. 269—272. 8. Стогний Б.С., Буткевич А.Ф., Зорин Е.В., Левконюк А.В., Чижевский В.В. Проблемно�ориентированный мониторинг режимов энергообъединения // Техн. електродинаміка. — 2008, № 6. — С. 52—59. 9. Стогний Б.С., Кириленко О.В., Буткевич О.Ф., Со� пель М.Ф. Застосування засобів моніторингу перехідних ре� жимів в ОЕС України для розв'язання задач диспетчерсько� го керування // Праці Інституту електродинаміки НАН Ук� раїни, 2009, вип. 23. — С. 147—155. 10. Тутик В.Л., Панов А.В. Диагностирование вводов си� лових трансформаторов тяговых подстанций / Тезисы до� кладов 1 Международной научно�практической конферен� ции "Электрификация ж/д транспорта "Трансэлектро�2007", Мисхор. — 2007. — С. 63—64. 11. Butkevych O., Kyrylenko О. Power system operation control based on synchronized phasor measurements // Przegl?d Elektrotechniczny, ISSN 0033�2097, R. 85 NR 4/2009. — 77—79. (Poland). Рис. 5. Структура СМПР ОЕС України Рис. 4. Загальна схема організації СМПР ОЕС України � © БуткевиV О.Ф., Тутик В.Л.,., 2010

Мониторинг та діагностування електроенергетичних об’єктів та систем України на базі комплексів “Регіна”

Institution

Ähnliche Einträge