RU2703266C1 - SYSTEM AND METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF MUNICIPAL DISTRIBUTION ELECTRIC NETWORK 6-10 kV - Google Patents
SYSTEM AND METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF MUNICIPAL DISTRIBUTION ELECTRIC NETWORK 6-10 kV Download PDFInfo
- Publication number
- RU2703266C1 RU2703266C1 RU2019103966A RU2019103966A RU2703266C1 RU 2703266 C1 RU2703266 C1 RU 2703266C1 RU 2019103966 A RU2019103966 A RU 2019103966A RU 2019103966 A RU2019103966 A RU 2019103966A RU 2703266 C1 RU2703266 C1 RU 2703266C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- distribution
- switching
- controllers
- switching devices
- damage
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
- H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к системам управления городскими распределительными кабельными сетями 6–10 кВ.The invention relates to control systems for urban distribution cable networks of 6-10 kV.
Уровень техникиState of the art
Из патента RU2548569 известна распределительная электрическая сеть 6–10 кВ, содержащая распределительные линии (РЛ), трансформаторные подстанции (ТП), соединенные между собой. Трансформаторные подстанции снабжены коммутационными аппаратами.From the patent RU2548569 a distribution electric network of 6-10 kV is known, containing distribution lines (RL), transformer substations (TP), interconnected. Transformer substations are equipped with switching devices.
Распределительные сети 6(10) кВ, представляющие собой последний этап на пути электрической энергии к потребителю, традиционно считаются наиболее слабым звеном в системе электроснабжения. Около 70% всех нарушений электроснабжения происходит именно в сетях данного класса напряжения.Distribution networks of 6 (10) kV, representing the last stage on the way of electric energy to the consumer, are traditionally considered the weakest link in the power supply system. About 70% of all power outages occur in networks of this voltage class.
Известные способы управления городскими распределительными электрическими сетями 6–10 кВ, направленные на повышение надежности их функционирования, являются трудозатратными и требующими физической работы многочисленных сотрудников предприятий, обслуживающих такие сети.Known methods for managing urban distribution electric networks of 6-10 kV, aimed at improving the reliability of their operation, are labor-intensive and require the physical work of numerous employees of enterprises serving such networks.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задача изобретения – повышение надежности электроснабжения потребителей в распределительных кабельных электрических сетях, имеющих в своем составе, помимо трансформаторных подстанций, распределительные пункты, и снижение трудовых и временных затрат на ликвидацию повреждений, в которые входят короткие замыкания, в распределительной сети.The objective of the invention is to increase the reliability of power supply to consumers in distribution cable electric networks, which include, in addition to transformer substations, distribution points, and reduce labor and time costs for the elimination of damage, which includes short circuits, in the distribution network.
Задача решается с помощью системы автоматического управления городской распределительной сетью 6(10) кВ. Городская распределительная сеть, которая преимущественно является кабельной, включает в себя: распределительные линии; трансформаторные подстанции, соединенные с распределительными линиями и снабженные коммутационными аппаратами, выполненными с возможностью дистанционного выключения и/или включения контроллерами; распределительные пункты, соединенные с распределительными линиями и снабженные коммутационными аппаратами, выполненными с возможностью дистанционного выключения и/или включения контроллерами.The problem is solved using the automatic control system of the city distribution network of 6 (10) kV. City distribution network, which is mainly cable, includes: distribution lines; transformer substations connected to distribution lines and equipped with switching devices configured to remotely turn off and / or turn on controllers; distribution points connected to distribution lines and equipped with switching devices configured to remotely turn off and / or turn on controllers.
Отличительными признаками системы автоматического управления является то, что она включает в себя: индикаторы прохождения тока короткого замыкания, установленные с возможностью определения тока короткого замыкания, протекающего через коммутационные аппараты в трансформаторных подстанциях, и контроллеры, установленные в трансформаторных подстанциях и распределительных пунктах.Distinctive features of the automatic control system is that it includes: short-circuit current indicators installed with the ability to determine the short-circuit current flowing through switching devices in transformer substations, and controllers installed in transformer substations and distribution points.
Контроллеры трансформаторных подстанций (т.е. контроллеры, установленные в трансформаторных подстанциях) могут опрашивать индикаторы прохождения тока короткого замыкания и положения коммутационных аппаратов, установленные в тех же трансформаторных подстанциях, что и опрашивающие контроллеры, а также опрашивать контроллеры, расположенные в соседних трансформаторных подстанциях. Кроме того, контроллеры, установленные в трансформаторных подстанциях, могут подавать в бестоковую паузу сигнал на выключение коммутационных аппаратов, установленных в той же трансформаторной подстанции, что и подающий сигнал контроллер, при обнаружении повреждения в распределительной сети в том случае, если коммутационные аппараты, на которые подается сигнал, являются ближайшими к повреждению распределительной сети.Transformer substation controllers (i.e., controllers installed in transformer substations) can interrogate indicators of the passage of short circuit current and the position of switching devices installed in the same transformer substations as the interrogating controllers, as well as interrogate controllers located in neighboring transformer substations. In addition, the controllers installed in transformer substations can send a dead-time signal to turn off the switching devices installed in the same transformer substation as the signaling controller, if damage is detected in the distribution network if the switching devices for which signal is given, are closest to the distribution network damage.
Контроллеры распределительных пунктов (то есть контроллеры, установленные в распределительных пунктах) могут получать от контроллеров трансформаторных подстанций данные о повреждениях распределительной сети и фактах выключения коммутационных аппаратов, установленных в трансформаторных подстанциях и являющихся ближайшими к повреждению распределительной сети. Кроме того, контроллеры, установленные в распределительных пунктах, могут формировать сигналы на включение коммутационного аппарата в точке нормального разрыва распределительной линии и включение коммутационного аппарата распределительной линии в распределительном пункте. Контроллеры, установленные в распределительных пунктах, могут подавать указанные сигналы при условии, что указанный коммутационный аппарат в точке нормального разрыва распределительной линии и указанный коммутационный аппарат распределительной линии в распределительном пункте не являются ближайшими к повреждению распределительной сети. Система может содержать приводы, установленные на коммутационных аппаратах, которые могут обеспечивать дистанционное выключение и включение указанных коммутационных аппаратов.Controllers of distribution points (that is, controllers installed in distribution points) can receive data from the controllers of transformer substations about damage to the distribution network and the facts of switching off switching devices installed in transformer substations and which are closest to damage to the distribution network. In addition, the controllers installed in distribution points can generate signals to turn on the switching device at the point of normal breakdown of the distribution line and turning on the switching device of the distribution line in the distribution point. The controllers installed in the distribution points can give these signals, provided that the specified switching device at the point of normal break of the distribution line and the specified switching device of the distribution line in the distribution point are not closest to the damage to the distribution network. The system may include drives installed on the switching devices, which can provide remote shutdown and inclusion of these switching devices.
Задача настоящего изобретения также решается с помощью способа автоматического управления городской распределительной сетью 6(10) кВ, осуществляемого вышеописанной системой автоматического управления городской распределительной сетью 6(10) кВ. Способ содержит следующие шаги: контроллеры трансформаторных подстанции опрашивают те индикаторы прохождения тока короткого замыкания о прохождении токов короткого замыкания и те коммутационные аппараты о положении коммутационных аппаратов, которые находятся в той же трансформаторной подстанции, что и опрашивающий контроллер; контроллеры трансформаторных подстанции опрашивают контроллеры соседних трансформаторных подстанций; контроллеры трансформаторных подстанции обрабатывают полученные данные; и контроллер трансформаторной подстанции в бестоковую паузу подает сигнал на выключение коммутационных аппаратов в той же трансформаторной подстанции, что и подающий сигнал контроллер, в том случае, если указанные коммутационные аппараты являются ближайшими к повреждению распределительной сети; контроллеры распределительных пунктов получают от контроллеров трансформаторных подстанций данные о повреждениях распределительной сети и фактах выключения коммутационных аппаратов, установленных в трансформаторных подстанциях и являющихся ближайшими к повреждению распределительной сети; после чего контроллер распределительного пункта, от которого питается распределительная линия с повреждением, по факту выключения ближайших к повреждению распределительной сети коммутационных аппаратов формирует сигналы на включение коммутационного аппарата в точке нормального разрыва распределительной линии и коммутационного аппарата распределительной линии в распределительном пункте при условии, что данные коммутационные аппараты не являются ближайшими к повреждению распределительной сети.The objective of the present invention is also solved by the method of automatic control of a city distribution network of 6 (10) kV, carried out by the above-described system of automatic control of a city distribution network of 6 (10) kV. The method contains the following steps: transformer substation controllers interrogate those short-circuit current passage indicators about the passage of short-circuit currents and those switching devices about the position of switching devices that are in the same transformer substation as the interrogating controller; transformer substation controllers interrogate controllers of neighboring transformer substations; transformer substation controllers process the received data; and the controller of the transformer substation in a dead-time pause sends a signal to turn off the switching devices in the same transformer substation as the controller supplying the signal, if these switching devices are closest to the damage to the distribution network; distribution point controllers receive from the transformer substation controllers data on damage to the distribution network and shutdown facts of switching devices installed in transformer substations that are closest to the distribution network damage; after which the distribution point controller, from which the distribution line is damaged, upon switching off the switching devices closest to the distribution network damage generates signals to switch on the switching device at the point of normal rupture of the distribution line and distribution line switching device in the distribution point, provided that these switching the devices are not closest to damage to the distribution network.
Согласно предпочтительному варианту осуществления способа, в контроллеры трансформаторных подстанций могут ввести (например, путем записи) информацию о коммутационных аппаратах, являющихся соседними для каждого из коммутационных аппаратов, входящих в состав трансформаторной подстанции. Кроме того, при определении ближайшего повреждению распределительной сети коммутационного аппарата контроллер трансформаторной подстанции может сравнивать показания индикаторов прохождения тока короткого замыкания, установленных на соседних коммутационных аппаратах и может определять проверяемый коммутационный аппарат ближайшим повреждению распределительной сети, если показания индикаторов прохождения тока короткого замыкания, установленных на соседних коммутационных аппаратах, различаются.According to a preferred embodiment of the method, information on switching devices that are adjacent to each of the switching devices included in the transformer substation can be entered into the controllers of the transformer substations (for example, by recording). In addition, when determining the closest damage to the distribution network of the switching device, the transformer substation controller can compare the readings of the short-circuit current indicators installed on the neighboring switching devices and can determine the tested switching device for the closest damage to the distribution network if the readings of the short-circuit current indicators installed on the neighboring switching apparatuses vary.
Кроме того, перед началом способа контроллер распределительного пункта может получить сигнал о выключении в распределительном пункте коммутационного аппарата, соединенного с распределительной линией, в которой проходит ток короткого замыкания, и подать команду в контроллеры трансформаторных подстанций о начале осуществления вышеописанных действий.In addition, before starting the method, the distribution point controller can receive a shutdown signal at the distribution point of the switching device connected to the distribution line in which the short-circuit current passes, and send a command to the transformer substation controllers to begin the above steps.
Благодаря изобретению достигается быстрое самовосстановление распределительной сети до запуска автоматического ввода резервного питания (АВР) в ТП. Это стало возможным благодаря быстрому определению и отключению в автоматическом режиме коммутационных аппаратов, ближайших к поврежденному участку сети, что обеспечивается быстродействующим алгоритмом определения коммутационных аппаратов, которые необходимо выключить для отключения поврежденного участка (ближайших к такому участку коммутационных аппаратов), содержащим незначительное количество шагов и распределенного по множеству контроллеров, установленных в трансформаторных подстанциях и распределительных пунктах. Все это обеспечивает такие технические результаты, как снижение временных и трудовых затрат на восстановление распределительной сети, что приводит к повышению надежности электроснабжения потребителей. Также снижены затраты на переоборудование распределительной сети, подготовку системы управления и автоматизацию процессов ликвидации повреждений распределительной сети, в которые входят короткие замыкания. Затраты на подготовку системы управления и автоматизацию процессов ликвидации повреждений распределительной сети снижаются благодаря снижению требований к контроллерам и каналам обмена данными, поскольку настоящее изобретение позволяет реализовать простые и эффективные алгоритмы восстановления распределительной сети, не требующие больших вычислительных мощностей и обмена большими объемами данных между ними.Thanks to the invention, a quick self-healing of the distribution network is achieved before the automatic input of backup power supply (ABP) to the TP is started. This was made possible thanks to the quick detection and shutdown in automatic mode of switching devices closest to the damaged section of the network, which is provided by a high-speed algorithm for determining switching devices that must be turned off to disable the damaged section (closest to such a section of switching devices), containing a small number of steps and distributed for many controllers installed in transformer substations and distribution points. All this provides such technical results as reducing time and labor costs for the restoration of the distribution network, which leads to increased reliability of power supply to consumers. Also, the costs of re-equipment of the distribution network, preparation of the control system and automation of the processes for eliminating damage to the distribution network, which include short circuits, were reduced. The costs of preparing a control system and automating the processes of eliminating damage to the distribution network are reduced by reducing the requirements for controllers and data exchange channels, since the present invention allows the implementation of simple and effective distribution network recovery algorithms that do not require large computing power and the exchange of large amounts of data between them.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг. 1 представлена схема участка сети 6–10 кВ и показана работа алгоритма самовосстановления при повреждении на кабельной линии (КЛ).In FIG. Figure 1 shows a diagram of a 6-10 kV network section and shows the operation of the self-healing algorithm for damage on a cable line (CL).
На фиг. 2 представлена схема участка сети 6–10 кВ и показана работа алгоритма самовосстановления при повреждении в ТП.In FIG. 2 shows a diagram of a 6-10 kV network section and shows the operation of the self-healing algorithm in case of damage in the transformer substation.
На фиг. 3 – блок-схема алгоритма самовосстановления.In FIG. 3 is a block diagram of a self-healing algorithm.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Городская распределительная сеть 6(10) кВ, состоит из распределительных пунктов 6(10) кВ, трансформаторных подстанций 6(10)/0,4 кВ, распределительных линий 6(10) кВ в кабельном исполнении. Распределительные пункты и трансформаторные подстанции, в свою очередь, имеют в своем составе коммутационные аппараты 6(10) кВ и соединены с распределительными линиями (а через распределительные линии между собой). Распределительные пункты питаются от центров питания 6(10) кВ (ЦП) по фидерам 6(10) кВ в кабельном исполнении.City distribution network 6 (10) kV, consists of distribution points 6 (10) kV, transformer substations 6 (10) / 0.4 kV, distribution lines 6 (10) kV in cable version. Distribution points and transformer substations, in turn, include switching devices of 6 (10) kV and are connected to distribution lines (and through distribution lines to each other). Distribution points are powered by power centers 6 (10) kV (CPU) for feeders 6 (10) kV in cable version.
В частности, трансформаторные подстанции (ТП) в качестве коммутационных аппаратов могут содержать выключатели нагрузки (ВН) линейных присоединений (то есть распределительных линий, РЛ) и выключатели нагрузки (ВН), задействованные в схеме местного автоматического ввода резерва (АВР), который предполагает автоматическое переключение питания ТП (либо секции ТП) с одной РЛ на другую при снижении напряжения в ТП (либо на секции ТП) ниже порогового значения (при условии, что ТП может получать питание от ЦП по двум различным РЛ). Распределительные пункты (РП) в качестве коммутационных аппаратов могут содержать выключатели мощности, выполненные (установленные) с возможностью отключения (обесточивания) распределительных линий (РЛ) и/или трансформаторных подстанций (ТП), например, в результате срабатывания токовой защиты или при определении протекания тока к.з. Выключатели мощности могут быть снабжены токовыми защитами и автоматикой.In particular, transformer substations (TP) as switching devices can contain load breakers (HV) of linear connections (i.e. distribution lines, RL) and load switches (HV) involved in the local automatic input reserve circuit (ATS), which involves automatic switching the power supply of the TP (or TP section) from one RL to another when the voltage in the TP (or on the TP section) decreases below the threshold value (provided that the TP can receive power from the CPU for two different radars). Distribution points (RP) as switching devices can contain power switches made (installed) with the ability to turn off (de-energize) distribution lines (RL) and / or transformer substations (TP), for example, as a result of tripping of current protection or when determining the flow of current short Power switches can be equipped with current protection and automation.
Все указанные коммутационные аппараты могут дистанционно выключаться и/или включаться контроллерами. В частности, в зависимости от конструкции встроенных приводов, коммутационные аппараты (все или часть) могут дистанционно выключаться, или дистанционно включаться – в этих случаях обратное действие может осуществляться вручную. Это возможно в том случае, если коммутационный аппарат снабжен, например, пружинным приводом с электромагнитом, благодаря которому коммутационный аппарат может быть включен (или выключен) при условии предварительного взвода пружины, который может осуществляется вручную, либо электродвигателем, если таковой предусмотрен.All of these switching devices can be remotely turned off and / or turned on by controllers. In particular, depending on the design of the built-in drives, switching devices (all or part) can be remotely turned off or remotely turned on - in these cases the reverse action can be carried out manually. This is possible if the switching device is equipped, for example, with a spring drive with an electromagnet, due to which the switching device can be switched on (or off) provided that the spring is pre-charged, which can be done manually, or by an electric motor, if one is provided.
Наличие возможности дистанционного включения или выключения с помощью приводов существенно упрощает достижение технического результата настоящего изобретения по сравнению с коммутационными аппаратами с ручным приводом, так как, по меньшей мере, часть действий по перекоммутации сети электроснабжения возможно осуществить дистанционно, что снижает трудозатраты персонала и ускоряет процесс ввиду отсутствия необходимости поездки персонала на ТП или РП для осуществления хотя бы части действий по включению/выключению коммутационных аппаратов.The ability to remotely turn on or off using drives significantly simplifies the achievement of the technical result of the present invention in comparison with switching devices with a manual drive, since at least part of the actions for switching over the power supply network can be carried out remotely, which reduces staff time and speeds up the process due to there is no need for staff to travel to the TP or RP to carry out at least part of the actions to turn on / off the switching devices arats.
Достижение технического результата в наиболее полной мере возможно в том случае, если коммутационные аппараты (предпочтительно, все) снабжены приводами (например, моторизованными, с электродвигателем), которые позволяют дистанционно осуществлять как выключение, так и включение коммутационных аппаратов – в этом случае для перекоммутации сети электроснабжения поездки персонала в ТП или РП могут не требоваться вообще, а сама коммутация осуществляется максимально быстро.The achievement of the technical result is most fully possible if the switching devices (preferably all) are equipped with drives (for example, motorized, with an electric motor) that allow you to remotely turn off and on the switching devices - in this case, to reconnect the network power supply trips of personnel to TP or RP may not be required at all, and the switching itself is carried out as quickly as possible.
Установленные в сети коммутационные аппараты снабжены приводами, часть из которых (либо все) обеспечивают возможность дистанционного включения и выключения связанных с ними коммутационных аппаратов. Если приводы части установленных коммутационных аппаратов не могут обеспечивать возможность дистанционного включения и/или выключения, то они либо могут быть дооснащены электродвигателями без замены КА, либо потребуется замена КА на КА с приводом, обеспечивающим возможность дистанционного включения и/или выключения КА.The switching devices installed in the network are equipped with drives, some of which (or all) provide the ability to remotely turn on and off the associated switching devices. If the drives of a part of the installed switching devices cannot provide the ability to remotely turn on and / or off, then they can either be retrofitted with electric motors without replacing the spacecraft, or it will be necessary to replace the spacecraft with a spacecraft with a drive that allows remote switching on and / or off of the spacecraft.
Настоящее изобретение представляет собой способ автоматического управления кабельной распределительной сетью, отличительной особенностью которого является наделение управляемой сети функциями самовосстановления.The present invention is a method for automatically controlling a cable distribution network, the distinguishing feature of which is to provide the managed network with self-healing functions.
Самовосстановление подразумевает:Self-healing implies:
- автоматическое определение поврежденного присоединения (фидер от ЦП и РЛ от РП);- automatic detection of damaged connections (feeder from the CPU and radar from the RP);
- автоматическое определение, между какими двумя ТП (или в какой ТП) произошло повреждение;- automatic detection between which two TPs (or in which TPs) the damage occurred;
- селективное автоматическое отключение (локализация) только поврежденного участка РЛ ближайшими коммутационными аппаратами;- selective automatic shutdown (localization) of only the damaged portion of the radar by the nearest switching devices;
- автоматическое восстановление электроснабжения максимально возможного числа потребителей в минимально короткое время.- automatic restoration of power supply to the maximum possible number of consumers in the shortest possible time.
Способ автоматического управления городской распределительной электрической сетью 6–10 кВ заключается в фиксации факта повреждения и отключении РЛ выключателем мощности в РП, локализации повреждения на участке РЛ или ТП, отключении поврежденного участка РЛ или ТП ближайшими коммутационными аппаратами и восстановлении электроснабжения потребителей неповрежденной части сети.The method of automatic control of a 6-10 kV urban distribution network consists in fixing the fact of damage and turning off the radar by a power switch in the RP, localizing the damage on the radar or transformer section, disconnecting the damaged radar or transformer section by the nearest switching devices and restoring the power supply to consumers of the undamaged part of the network.
Фиксация повреждения происходит токовыми защитами, которые формируют сигнал на выключение коммутационного аппарата (выключателя мощности) в РП. Выключатель отключает распределительную линию, размыкая свои контакты, и контроллер РП формирует сигнал, являющийся начальным условием для запуска алгоритма самовосстановления.Damage is fixed by current protections, which form a signal to turn off the switching device (power switch) in the RP. The switch disconnects the distribution line, opening its contacts, and the RP controller generates a signal, which is the initial condition for starting the self-healing algorithm.
Первоочередным, необходимым для автоматизации схемы элементом является измерительный орган, фиксирующий прохождение тока повреждения (индикаторы/указатели прохождения тока короткого замыкания (к.з.), сокращенно – ИТКЗ, УТКЗ). Индикаторы прохождения тока короткого замыкания устанавливаются в ТП с обеспечением возможности определения прохождения тока короткого замыкания через коммутационные аппараты в трансформаторных подстанциях. Для того, чтобы индикатор прохождения тока короткого замыкания мог определить прохождение тока короткого замыкания через коммутационный аппарат, необходимо, чтобы чувствительный элемент (датчик) индикатора был расположен на/около коммутационного аппарата и/или токопроводов/шин/кабелей/РЛ, подключенных к коммутационному аппарату, с возможностью определения тока короткого замыкания.The primary element necessary for automating the circuit is a measuring body that records the passage of fault current (indicators / indicators of the passage of short circuit current (short circuit), in short - ITKZ, UTKZ). Indicators of the passage of the short circuit current are installed in the TP with the possibility of determining the passage of the short circuit current through the switching devices in transformer substations. In order for the indicator of the passage of the short circuit current to be able to determine the passage of the short circuit current through the switching device, it is necessary that the sensitive element (sensor) of the indicator is located on / near the switching device and / or the conductors / buses / cables / RL connected to the switching device , with the ability to determine short circuit current.
Чувствительным элементом (датчиком) индикатора может быть любое устройство, известное из уровня техники, способное определять физическую величину, характеризующую ток, протекающий через коммутационный аппарат, например, уровень магнитного поля (например, повышенный уровень) около коммутационного аппарата и/или токопроводов/шин/кабелей/РЛ, подключенных к коммутационному аппарату. В частности, такими чувствительными элементами для определения величины магнитного поля могут быть, например, трансформатор тока, герконовый датчик, электромагнитная катушка и т.п.The sensitive element (sensor) of the indicator can be any device known from the prior art, capable of determining a physical quantity characterizing the current flowing through the switching device, for example, the level of the magnetic field (for example, an increased level) near the switching device and / or conductors / busbars / cables / radar connected to the switching device. In particular, such sensitive elements for determining the magnitude of the magnetic field can be, for example, a current transformer, a reed switch, an electromagnetic coil, etc.
Устанавливать такой чувствительный элемент (датчик) индикатора необходимо так, чтобы он имел возможность определить измеряемую физическую величину, отражающую ток, протекающий через коммутационный аппарат. Например, при определении величины магнитного поля датчик магнитного поля должен быть расположен на таком расстоянии от коммутационного аппарата и/или токопроводов/шин/кабелей/РЛ, подключенных к коммутационному аппарату, чтобы величина магнитного поля, генерируемого током, протекающим через коммутационный аппарат и подключенные к нему токопроводы/шины/кабели/РЛ (например, током короткого замыкания), в месте расположения чувствительного элемента (датчика) была определяема (измеряема) датчиком (чувствительным элементом) с обеспечением возможности определения наличия/отсутствия тока короткого замыкания.It is necessary to install such a sensitive element (sensor) of the indicator so that it has the ability to determine the measured physical quantity that reflects the current flowing through the switching device. For example, when determining the magnitude of the magnetic field, the magnetic field sensor should be located at such a distance from the switching apparatus and / or conductors / buses / cables / RL connected to the switching apparatus so that the magnitude of the magnetic field generated by the current flowing through the switching apparatus and connected to conductors / busbars / cables / radar (for example, by short circuit current) at the location of the sensing element (sensor) was determined (measured) by the sensor (sensitive element) with POSSIBILITY determining the presence / absence of short-circuit current.
Установленный описанным способом чувствительный элемент (датчик) индикатора обеспечивает возможность определения протекания тока короткого замыкания через коммутационный аппарат и может обозначаться в настоящем описании как «индикатор прохождения тока короткого замыкания, установленный на коммутационном аппарате», например, на ВН линейных присоединений и на ВН, задействованных в схеме АВР. Для фиксации всех видов коротких замыканий необходимо наличие пофазных индикаторов ИТКЗ.The sensing element (sensor) of the indicator installed in the described way provides the possibility of determining the flow of short circuit current through the switching device and can be referred to in the present description as “indicator of the passage of short circuit current installed on the switching device”, for example, on VL of linear connections and on VN involved in the ABP scheme. To fix all types of short circuits, it is necessary to have phase indicators of the ITKZ.
Индикатор работает следующим образом. Сигнал от датчика (чувствительного элемента) поступает на цепь сравнения с пороговым значением (уставкой), превышение которого будет означать протекание тока короткого замыкания. В том случае, когда индикатор определил таким образом протекание тока короткого замыкания, он выдает сигнал об этом. Индикатор может удерживать сигнал о протекании тока короткого замыкания и после окончания протекания тока короткого замыкания.The indicator works as follows. The signal from the sensor (sensing element) enters the comparison circuit with a threshold value (setting), the excess of which will mean the flow of short circuit current. In the event that the indicator determines the flow of the short circuit in this way, it gives a signal about it. The indicator can hold a signal about the flow of short circuit current even after the end of the flow of short circuit current.
Для реализации автоматического отключения повреждения, необходимо помимо фиксации прохождения токов к.з. на всех присоединениях в ТП, установить контроллеры в ТП и в РП. Кроме того, требуется обеспечить передачу данных между ТП и РП, которая преимущественно должна быть надежной и быстродействующей. Контроллеры, ИТКЗ, КА и/или их приводы и другое оборудование предпочтительно соединены каналами связи, по которым между указанным оборудованием может осуществляться передача сигналов, данных, информации, команд, инструкций и т.п. Каналы связи могут быть проводными, беспроводными, оптическими, радиоканалами, аналоговыми, цифровыми или любыми другими видами соединений, известных из уровня техники и обеспечивающих передачу сигналов, данных, информации, команд, инструкций и т.п.To implement automatic shutdown of damage, it is necessary in addition to fixing the passage of short-circuit currents on all connections in the TP, install the controllers in the TP and in the RP. In addition, it is required to provide data transfer between TP and RP, which mainly should be reliable and fast. Controllers, ITKZ, KA and / or their drives and other equipment are preferably connected by communication channels through which signals, data, information, commands, instructions, etc. can be transmitted between the specified equipment. Communication channels can be wired, wireless, optical, radio channels, analog, digital or any other types of connections known from the prior art and providing the transmission of signals, data, information, commands, instructions, etc.
В ТП устанавливают контроллеры, реализующие функции сбора и передачи телеизмерений, телесигнализации (опрос индикаторов прохождения тока короткого замыкания, положения коммутационных аппаратов данной ТП, а также контроллеров соседних ТП), обработки данных и выдачи команд на выключение коммутационных аппаратов в данной ТП в случае, если они ближайшие к месту повреждения.In the TP, controllers are installed that implement the functions of collecting and transmitting television measurements, telealarm systems (interrogation of indicators of the passage of short circuit current, the position of the switching devices of this TP, as well as the controllers of neighboring TPs), processing data and issuing commands to turn off the switching devices in this TP if they are closest to the site of damage.
Построение кабельной сети среднего напряжения на таких коммутационных аппаратах как выключатели нагрузки определяет целесообразность отключения повреждения в бестоковую паузу (после отключения распределительной линии выключателем мощности в РП и до начала работы АВР в ТП), так как выключатели нагрузки не способны коммутировать токи к.з. Применение вакуумных/элегазовых выключателей, способных коммутировать токи к.з., не позволяет решить проблему быстрого отключения поврежденного участка, поскольку для определения поврежденного участка требуется выполнять отстройку между собой команд на выключение коммутационных аппаратов по маршруту питания нагрузки по времени в зависимости от удаленности от источника питания для обеспечения селективности отключения участков. То есть, чтобы произошло выключение ближайшего к поврежденному элементу коммутационного аппарата (со стороны источника питания от поврежденного элемента), а следующий коммутационный аппарат выше по направлению к источнику питания остался включен, задержка времени формирования команды на выключение каждого следующего выше по направлению к источнику питания коммутационного аппарата должна быть больше.The construction of a medium voltage cable network on such switching devices as load switches determines the expediency of disconnecting damage in a dead time (after switching off the distribution line with a power switch in the switchgear and before the start of the ATS in the switchgear), since the load switches are not able to switch short-circuit currents The use of vacuum / gas-insulated circuit breakers, capable of switching short-circuit currents, does not solve the problem of quickly disconnecting a damaged section, since in order to determine a damaged section, it is necessary to tune between each other the commands to turn off the switching devices along the load supply route in time, depending on the distance from the source power supply to ensure selectivity off sections. That is, in order for the switching device closest to the damaged element to turn off (from the power supply side of the damaged element), and the next switching device upstream of the power supply to remain turned on, the delay in the formation of the command to turn off each next higher in the direction of the switching power supply there should be more apparatus.
Так как коммутационных аппаратов по маршруту питания нагрузки может быть много, и согласно вышеописанному принципу по мере приближения к источнику питания задержка времени формирования команды на выключение КА увеличивается, то задержка времени формирования команды на выключение коммутационного аппарата, ближайшего к источнику питания, превысит предельную длительность существования короткого замыкания в сети, обусловленную термической стойкостью оборудования ЦП и РП.Since there can be many switching devices along the load supply route, and according to the above-described principle, as we approach the power source, the delay in generating the shutdown command for the spacecraft increases, the delay in generating the shutdown command for the switching apparatus closest to the power source will exceed the maximum lifetime a short circuit in the network due to the thermal resistance of the equipment of the CPU and RP.
Таким образом, обеспечить самовосстановление сети электроснабжения только с помощью установки в ТП вакуумных/элегазовых выключателей, способных коммутировать токи к.з. и оснащенных токовыми защитами, не представляется возможным. То есть, замена выключателей нагрузки в ТП на выключатели мощности, способными коммутировать токи к.з. и оснащенные токовыми защитами, не позволит отключать только поврежденный участок от действия указанных токовых защит без отключения всей распределительной электросети головным выключателем мощности в РП ввиду отсутствия возможности отстройки срабатывания защит в ТП и РП по времени (необходимое число ступеней не уложится в предельное время срабатывания токовой защиты выключателей мощности в РП, что обусловлено пределами термической стойкости оборудования).Thus, to ensure self-healing of the power supply network only by installing vacuum / gas-insulated circuit breakers in the transformer substation, capable of switching short-circuit currents and equipped with current protections is not possible. That is, the replacement of load switches in the TP with power switches capable of switching short-circuit currents and equipped with overcurrent protection, it will not allow disconnecting only the damaged area from the action of the indicated overcurrent protection without disconnecting the entire distribution network by the head power switch in the switchgear due to the inability to tune the protection trips in the switchgear and switchgear in time (the required number of steps does not fit the current protection limit time power switches in the RP, which is due to the thermal stability of the equipment).
Таким образом, работа алгоритма самовосстановления в период бестоковой паузы (от выключения выключателя мощности и до момента срабатывания АВР в ТП) определяется (обуславливается) структурой сети и способом ее работы.Thus, the operation of the self-healing algorithm during the period of a dead time pause (from turning off the power switch to the moment the ATS trips in the TP) is determined (determined) by the network structure and the way it works.
Отключение поврежденного участка распределительной сети (до окончания бестоковой паузы) в соответствии с настоящим изобретением обеспечивается быстродействующим алгоритмом определения поврежденного участка КЛ (ближайших к месту повреждения коммутационных аппаратов) и последующей коммутации цепей без протекания токов к.з. в бестоковую паузу с помощью коммутационных аппаратов, обеспечивающей отключение поврежденного участка КЛ и восстановление подачи электроэнергии, причем реализация алгоритма не требует значительных мощностей и не создает большой нагрузки на каналы связи.Disabling the damaged section of the distribution network (before the end of the dead time pause) in accordance with the present invention is provided by a high-speed algorithm for determining the damaged section of cable lines (closest to the location of the damage to the switching devices) and subsequent switching of the circuits without short-circuit currents into a dead time pause with the help of switching devices, which ensures the shutdown of the damaged section of the cable lines and restoration of power supply, and the implementation of the algorithm does not require significant capacities and does not create a large load on communication channels.
Ближайшими к месту повреждения сети коммутационными аппаратами являются те аппараты, которые непосредственно соединены с местом повреждения сети, например, с кабельной линией, а не через другие коммутационные аппараты.The switching devices closest to the place of network damage are those devices that are directly connected to the place of network damage, for example, with a cable line, and not through other switching devices.
Для обеспечения достижения технического результата в РП также устанавливают контроллеры, реализующие функции восстановления электроснабжения максимального числа потребителей поврежденной РЛ в минимально короткие сроки подачей команд на включение выключателя нагрузки в точке нормального разрыва РЛ, и выключателя мощности в РП, причем сигналы подаются при условии, что данные коммутационные аппараты не являются ближайшими к месту повреждения.To ensure the achievement of the technical result, controllers are also installed in the RP, which implement the functions of restoring the power supply to the maximum number of consumers of the damaged radar in the shortest possible time by issuing commands to turn on the load switch at the point of normal breakdown of the radar, and the power switch in the RP, and signals are provided provided that the data switching devices are not closest to the place of damage.
Точка нормального разрыва, которая также может называться точкой токораздела, представляет собой местоположение коммутационного аппарата или сам коммутационный аппарат в распределительной электрической сети, который при нормальной работе сети должен быть выключен, поскольку разделяет участки сети, работающие от разных источников питания.The normal break point, which can also be called the current separation point, is the location of the switching device or the switching device itself in the distribution electric network, which should be turned off during normal operation of the network, since it divides the network sections operating from different power sources.
Для осуществления автоматического дистанционного отключения поврежденного участка ближайшими выключателями нагрузки они должны быть управляемыми дистанционно, например, иметь приводы с электромагнитом выключения (также может называться электромагнит отключения). Наличие электромагнита выключения при взведенном состоянии пружины привода ВН во включенном состоянии ВН позволяет создать схему управления, в которой по сигналу может быть осуществлено замыкание цепи электромагнита выключения, причем благодаря этому замыканию срабатывает электромагнит с последующим действием приводного механизма на отключение (размыкание) главных контактов выключателя нагрузки друг от друга.For automatic remote shutdown of the damaged area by the nearest load switches, they must be remotely controlled, for example, have drives with a shutdown electromagnet (also called a shutdown electromagnet). The presence of a shutdown electromagnet when the HV drive spring is charged when the HV drive is on, allows you to create a control circuit in which a signal can be used to close the circuit of the shutdown electromagnet, due to this closure, the electromagnet is triggered and the drive mechanism acts to disconnect (open) the main contacts of the load switch apart from each other.
Целесообразно установить в точке нормального разрыва РЛ коммутационный аппарат с моторизованным приводом либо с пружинным приводом обратной конструкции (когда взведенное состояние пружины соответствует выключенному положению ВН, и подачей сигнала на электромагнит выключения ВН может быть приведен во включенное состояние), тогда на последнем шаге алгоритма управления контроллер РП подает сигнал также и на его включение, завершая тем самым полное самовосстановление схемы.It is advisable to install a switching device with a motorized drive or with a spring-loaded drive of reverse design at the point of normal break of the radar (when the charged state of the spring corresponds to the off position of the HV, and by supplying a signal to the electromagnet for turning off the HV, the controller can be turned on), then at the last step of the control algorithm RP also gives a signal to turn it on, thereby completing the complete self-healing of the circuit.
Далее со ссылкой на фиг. 1-3 продемонстрируем настоящее изобретение. Для описания логики работы предлагаемого алгоритма введём обозначение показаний ИТКЗ:Next, with reference to FIG. 1-3 demonstrate the present invention. To describe the logic of the proposed algorithm, we introduce the designation of the readings of the ITKZ:
1 – зафиксирован ток к.з., превысивший заданную уставку;1 - short-circuit current is detected, exceeding the specified setting;
0 – не зафиксирован ток к.з., превысивший заданную уставку.0 - short-circuit current not exceeding the setpoint is not fixed.
Условием для определения ближайшего к месту к.з. выключателя нагрузки (фиг. 1) будет набор из показаний трёх ИТКЗ: ИТКЗ предыдущего выключателя, ИТКЗ данного выключателя и ИТКЗ следующего выключателя. Например, на фигуре 1 для принятия решения, является ли ВН №4 ближайшим к месту к.з. анализируются показания [ИТКЗ_ВН№3; ИТКЗ_ВН№4; ИТКЗ_ВН№5]. Выключатель нагрузки «n» определяется как ближайший к месту повреждения, если комбинация показаний [ИТКЗ(n-1); ИТКЗn; ИТКЗ(n+1)] для него совпадает с одной из: [1;1;0], [0;1;1], [1;0;0], [0;0;1]. Выключатель в РП определяется как ближайший к месту повреждения, если [ИТКЗ(n-1); ИТКЗn] или [ИТКЗn; ИТКЗ(n+1)] совпадает с [1;0], [0;1].A condition for determining the closest short circuit to a place load switch (Fig. 1) will be a set of readings of three ITKZ: ITKZ of the previous switch, ITKZ of this switch and ITKZ of the next switch. For example, in figure 1 to decide whether BH No. 4 is the closest to the location of the short circuit the testimony of [
Реализация предложенного алгоритма в схеме на фиг. 1 определит следующую последовательность переключений при к.з. на луче №1 между ТП2 и ТП3:The implementation of the proposed algorithm in the circuit of FIG. 1 will determine the following switching sequence for short-circuit on
- при КЗ на луче №1 между ТП2 и ТП3 с выдержкой времени 0,2 с отключается выключатель «В» присоединения на первой секции РП 1, ТП2 и ТП4 остаются без напряжения; - in case of short circuit on beam No. 1 between TP2 and TP3 with a time delay of 0.2 s, the “B” switch is disconnected; the connections on the first section of
- далее контроллеры ТП и РП запускают алгоритм и опрашивают контроллеры соседних с ними ТП;- further, the TP and RP controllers run the algorithm and interrogate the controllers of the neighboring TPs;
- на основе полученных данных ВН№4 и ВН№5 определяются как ближайшие к месту к.з.; - based on the received data,
- контроллер ТП 2 формирует сигнал на выключение ВН№4 и контроллер ТП 3 формирует сигнал на выключение ВН№5, соответственно;- the
- контроллер РП 1 отпрашивает контроллеры ТП на предмет успешности выключения ближайших к месту повреждения ВН и формирует сигнал на включение «В» (в РП) и «ВН№8» (в точке нормального разрыва);- the
- не позднее чем через 8 с после запуска алгоритма (время выбрано для отстройки от уставки по времени АВР) включаются выключатели «В» (в РП) и «ВН№8» (в точке нормального разрыва), тем самым восстанавливается электроснабжение и предотвращается работа АВР в ТП.- no later than 8 s after the start of the algorithm (the time is selected for tuning from the time setting of the ATS), the “B” switches (in RP) and “
Таким образом, получим, так называемую, «самовосстанавливающуюся» схему – схему, которая при возникновении повреждения автоматически преобразуется в ремонтную схему.Thus, we get the so-called “self-healing” scheme - a scheme that, when damage occurs, is automatically converted into a repair scheme.
В случае неуспешного самовосстановления (если за временную уставку АВР в ТП питание отключенной секции не восстановилось) запускается АВР в ТП. Таким образом, АВР здесь становится вспомогательным мероприятием, работающим только при неуспешности автоматического восстановления схемы. Если в результате работы алгоритма самовосстановления происходит включение на не устранившееся к.з., система должна автоматически блокировать повторное выполнение алгоритма и сигнализировать о неисправности. Следует отметить, что при штатной работе алгоритма включение на не устранившееся к.з. практически невозможно, так как команда на восстановление питания посредством включения головного выключателя и ВН в точке нормального разрыва подается только после получения головным контроллером сигналов об успешном отключении поврежденного участка.In case of unsuccessful self-healing (if the power of the disconnected section has not been restored for the temporary ATS setpoint in the TP), the ATS in the TP is started. Thus, the ABP here becomes an auxiliary measure that works only when the automatic restoration of the circuit fails. If, as a result of the work of the self-healing algorithm, switching on to a faulty short-circuit occurs, the system should automatically block the repeated execution of the algorithm and signal a malfunction. It should be noted that during normal operation of the algorithm, the inclusion on the short-circuit fault It’s almost impossible, since the command to restore power by turning on the head switch and the HV at the normal break point is given only after the head controller receives signals about the successful disconnection of the damaged area.
Алгоритм прост и не требует значительных вычислительных мощностей контроллеров и больших объемов передачи информации по каналам связи, которые используются сетью электроснабжения, что имеет большое значение для больших и разветвленных сетей электроснабжения. Какой бы большой и разветвленной ни была сеть электроснабжения, количество запросов от контроллеров друг к другу не будет расти в геометрической прогрессии, а всего лишь будет примерно соответствовать количеству ТП, поскольку контроллер каждой ТП опрашивает все индикаторы прохождения тока короткого замыкания, установленных на с обеспечением возможности определения протекания токов короткого замыкания через коммутационные аппараты, входящие в состав той ТП, в которой он установлен, и контроллеры соседних ТП. Благодаря этому система и способ в соответствии с изобретением одинаково корректно и быстро реализуют функции самовосстановления как при повреждениях на КЛ, так и на шинах ТП до запуска АВР ТП. Т.е. при повреждении в ТП (фиг.2) отключится выключатель мощности в РП 1, затем в бестоковую паузу определятся как ближайшие к месту повреждения и отключатся ВН№5 и ВН№6, после чего включатся выключатель «В» в РП 1 и «ВН№8» в точке нормального разрыва.The algorithm is simple and does not require significant computing power of the controllers and large amounts of information transfer via communication channels that are used by the power supply network, which is of great importance for large and branched power supply networks. No matter how large and branched the power supply network is, the number of requests from controllers to each other will not grow exponentially, but will only approximately correspond to the number of TPs, since the controller of each TP polls all the indicators of the passage of short-circuit current installed on enabling determining the flow of short circuit currents through the switching devices that are part of the TP in which it is installed, and the controllers of neighboring TPs. Due to this, the system and method in accordance with the invention equally correctly and quickly implement the self-healing functions both in the event of damage to the cable and on the busbars of the transformer substation before starting the automatic transfer switch. Those. in case of damage in the transformer substation (Fig. 2), the power switch in
На фигуре 3 представлена блок-схема, иллюстрирующая логику работы алгоритма самовосстановления. При запуске алгоритма по факту отключения РЛ при выключении головного выключателя мощности (выключателя «В») в РП от действия токовых защит, контроллеры ТП, получив команду о начале осуществления алгоритма из контроллера РП, который, в свою очередь, получил сигнал о выключении головного выключателя мощности в РП, опрашивают индикаторы токов прохождения короткого замыкания, расположенных на том коммутационном аппарате КАi, необходимость выключения которого проверяют, и двух соседних коммутационных аппаратах КАi-1 и КАi+1. Коммутационные аппараты для опроса задаются заранее исходя из топологии распределительной сети. Коммутационные аппараты обычно расположены последовательно в цепи от источника питания к потребителю питания. Соседними коммутационными аппаратами считаются такие аппараты, которые соединены друг с другом непосредственно, с помощью КЛ или других соединительных элементов, но не через промежуточные коммутационные аппараты.The figure 3 presents a block diagram illustrating the logic of the self-healing algorithm. When the algorithm is started upon turning off the radar when the head power switch (B switch) is turned off in the RP from the action of current protections, the TP controllers, having received a command to start the algorithm from the RP controller, which, in turn, received a signal to turn off the head switch power in RP, interrogate indicators of short-circuit currents located on the switching device KA i , the need to turn off which is checked, and two adjacent switching devices KA i-1 and KA i + 1 . Switching devices for interrogation are set in advance based on the topology of the distribution network. Switching devices are usually arranged in series in a circuit from a power source to a power consumer. Neighboring switching devices are those devices that are directly connected to each other by means of a cable or other connecting elements, but not through intermediate switching devices.
В соответствии с алгоритмом сравнивают показания индикаторов токов прохождения короткого замыкания Иi-1 и Иi+1, расположенных на тех коммутационных аппаратах КАi-1 и КАi+1, которые являются соседними для определяемого коммутационного аппарата КАi. Если их показания одинаковы (например, оба показывают прохождение тока к.з. или оба показывают отсутствие тока к.з.), то это означает, что определяемый коммутационный аппарат КАi не является ближайшим к месту повреждения распределительной сети. После этого контроллер может включить его, если он был выключен, или сразу, без включения, перейти к проверке следующего коммутационного аппарата, если определенный КАi был включен.In accordance with the algorithm, the readings of the indicators of short-circuit currents And i-1 and And i + 1 located on those switching devices KA i-1 and KA i + 1 , which are adjacent to the determined switching device KA i , are compared. If their readings are the same (for example, both show the passage of short-circuit current or both indicate the absence of short-circuit current), then this means that the determined switching apparatus KA i is not the closest to the place of damage to the distribution network. After that, the controller can turn it on if it was turned off, or immediately, without turning it on, proceed to check the next switching apparatus if a certain KA i was turned on.
Если же показания индикаторов Иi-1 и Иi+1 на соседних коммутационных аппаратах КАi-1 и КАi+1 различаются (то есть, один из них показывает прохождение тока к.з., а другой показывает отсутствие тока к.з.), то контроллер принимает решение о том, что определяемый коммутационный аппарат КАi является ближайшим к месту повреждения распределительной сети и подает команду на его выключение в том случае, если он был включен, и запрещает его включение действием автоматики. Если определенный КАi был выключен, то контроллер просто запрещает его включение действием автоматики. После этого контроллер переходит к проверке следующего коммутационного аппарата на то, является ли он ближайшим к месту повреждения.If the readings of the indicators And i-1 and And i + 1 on the neighboring switching devices KA i-1 and KA i + 1 are different (that is, one of them shows the passage of short-circuit current, and the other shows the absence of short-circuit current .), then the controller decides that the determined switching apparatus KA i is the closest to the location of the damage to the distribution network and gives a command to turn it off if it was turned on, and prohibits its inclusion by the action of automation. If a certain spacecraft i was turned off, then the controller simply prohibits its inclusion by the action of automation. After that, the controller proceeds to check the next switching device for whether it is closest to the place of damage.
После проверки всех коммутационных аппаратов на то, являются ли они ближайшими к месту повреждения распределительной сети, отключения ближайших КА и включения КА, не являющихся ближайшими, и последующего включения выключателя «В» в РП в точке нормального разрыва, сеть электроснабжения оказывается восстановленной и алгоритм заканчивается.After checking all switching devices for whether they are closest to the place of damage to the distribution network, disconnecting the closest spacecraft and turning on the spacecraft that are not closest, and then turning on the B switch in the switchgear at the point of normal break, the power supply network is restored and the algorithm ends .
Разработанная система автоматического управления может быть развернута как локально – на участке сети с реализацией местного управления, так и интегрирована в автоматическую систему управления (АСУ) следующей смешанной архитектуры:The developed automatic control system can be deployed both locally - on a network section with local control implementation, and integrated into the automatic control system (ACS) of the following mixed architecture:
- централизованная архитектура АСУ с реализацией логики автоматического управления на уровне ПТК диспетчера РЭС;- centralized architecture of the automated control system with the implementation of automatic control logic at the level of the software and hardware resources of the dispatch manager;
- передача данных между объектами и центром управления – по протоколу МЭК 60850-5-104 с использованием GSM/GPRS каналов связи;- data transfer between facilities and the control center - according to IEC 60850-5-104 protocol using GSM / GPRS communication channels;
- ПТК на уровне диспетчера РЭС получает и в автоматическом режиме обрабатывает данные телеизмерений (ТИ) и телесигнализации (ТС) и согласно заложенным алгоритмам формирует управляющие сигналы – ТУ (если первичное оборудование поддерживает такую возможность), либо сигнал диспетчеру для организации проведения ручных переключений;- PTC at the level of the dispatcher dispatcher receives and automatically processes the data of telemetry (TI) and telesignalization (TS) and, according to the built-in algorithms, generates control signals - TU (if the primary equipment supports this feature), or a signal to the dispatcher to organize manual switching;
- внутри РП и ТП устанавливаются контроллеры телемеханики (ТМ), которые осуществляют сбор ТИ, ТС внутри объекта и передачу по сети GSM/GPRS на уровень ПТК РЭС, а также передают сигналы ТУ, полученные от ПТК РЭС, к исполнительным механизмам коммутационных аппаратов (КА);- telemechanics controllers (TM) are installed inside the RP and TP, which collect the TI, the TS inside the facility and transmit via GSM / GPRS network to the PTK RES level, and also transmit TU signals received from the PTK RES to the actuators of the switching devices (KA) );
- на локальных участках сети, где необходимо обеспечить существенное повышение надежности электроснабжения (например, схемы без возможности организации АВР в ТП, участки, где отключения сопровождаются значительным недоотпуском электроэнергии или схемы питания ответственных потребителей) при обосновании целесообразно выполнять децентрализованные САУ, как подсистемы единой централизованной АСУ;- on local sections of the network where it is necessary to ensure a significant increase in the reliability of power supply (for example, circuits without the possibility of organizing an automatic power supply in the power supply, areas where blackouts are accompanied by a significant lack of electricity supply or power circuits for responsible consumers), when justifying, it is advisable to perform decentralized ACS as a subsystem of a single centralized ACS ;
- локальные децентрализованные САУ следует выполнять с прокладкой ВОЛС между РП и ТП и организацией горизонтального обмена данными посредством GOOSE сообщений;- Local decentralized self-propelled guns should be carried out with the laying of FOCL between RP and TP and the organization of horizontal data exchange through GOOSE messages;
- локальные децентрализованные САУ требуют установки логических контроллеров в ТП и РП с возможностью реализации в каждом из них алгоритмов принятия решений о выключении коммутационных аппаратов (КА), логический алгоритм по восстановлению питания тем не менее централизуется на уровне контроллеров РП (для простоты вывода из работы функций включения КА на всём участке сети при проведении работ).- local decentralized self-propelled guns require the installation of logical controllers in the TP and RP with the possibility of implementing in each of them decision-making algorithms for switching off switching devices (SC), the logic algorithm for restoring power is nevertheless centralized at the level of RP controllers (for ease of withdrawing functions from work inclusion of the spacecraft throughout the network during the work).
Claims (20)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019103966A RU2703266C1 (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | SYSTEM AND METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF MUNICIPAL DISTRIBUTION ELECTRIC NETWORK 6-10 kV |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019103966A RU2703266C1 (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | SYSTEM AND METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF MUNICIPAL DISTRIBUTION ELECTRIC NETWORK 6-10 kV |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2703266C1 true RU2703266C1 (en) | 2019-10-16 |
Family
ID=68280219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019103966A RU2703266C1 (en) | 2019-02-12 | 2019-02-12 | SYSTEM AND METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF MUNICIPAL DISTRIBUTION ELECTRIC NETWORK 6-10 kV |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2703266C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2798867C1 (en) * | 2022-06-06 | 2023-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" | Multi-contact switching system with independent control of six power contact groups having a common connection point |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4464724A (en) * | 1981-06-17 | 1984-08-07 | Cyborex Laboratories, Inc. | System and method for optimizing power shed/restore operations |
| RU2548569C1 (en) * | 2013-12-25 | 2015-04-20 | Юрий Владимирович Безруков | Electric distributing network |
| RU2609665C2 (en) * | 2012-03-15 | 2017-02-02 | АББ С.п.А. | Method of low or medium voltage electric network load shape controlling and associated control system |
-
2019
- 2019-02-12 RU RU2019103966A patent/RU2703266C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4464724A (en) * | 1981-06-17 | 1984-08-07 | Cyborex Laboratories, Inc. | System and method for optimizing power shed/restore operations |
| RU2609665C2 (en) * | 2012-03-15 | 2017-02-02 | АББ С.п.А. | Method of low or medium voltage electric network load shape controlling and associated control system |
| RU2548569C1 (en) * | 2013-12-25 | 2015-04-20 | Юрий Владимирович Безруков | Electric distributing network |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2798867C1 (en) * | 2022-06-06 | 2023-06-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" | Multi-contact switching system with independent control of six power contact groups having a common connection point |
| RU2802722C1 (en) * | 2023-03-22 | 2023-08-31 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Multi-contact switching system with two vacuum contactors connected to a common point and three outputs |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9673626B2 (en) | Remote control and operation of LV distribution networks | |
| EP2308149B1 (en) | Feeder automation system and method for operating the same | |
| US10680430B2 (en) | Fault recovery systems and methods for electrical power distribution networks | |
| US6914763B2 (en) | Utility control and autonomous disconnection of distributed generation from a power distribution system | |
| AU2020222903B2 (en) | Tie switch restoration | |
| CN105655879B (en) | The voltage arrangement of 110 kilovolts of system busbar combining unit duplicate system retrofits of intelligent substation double bus scheme mode | |
| CN102901896A (en) | Preset automatic feeder test method for distribution network | |
| CN110098602A (en) | A kind of Guangdong power system isolating device and method | |
| RU2703266C1 (en) | SYSTEM AND METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF MUNICIPAL DISTRIBUTION ELECTRIC NETWORK 6-10 kV | |
| CN110635562A (en) | Self-adaptive area spare power automatic switching device and self-adaptive area spare power automatic switching method | |
| CN115207879A (en) | Comprehensive protection method for power plant high-voltage station power system | |
| US11848562B2 (en) | Electric vehicle charging station for connecting to high or extra high voltage transmission line and operation method thereof | |
| EP3616294B1 (en) | Electric vehicle charging station for connecting to high or extra high voltage transmission line and operation method thereof | |
| CN114243542A (en) | Device capable of realizing autonomous nuclear phase locking on two sides of handcart of high-voltage switch cabinet | |
| CN111665414A (en) | T-connection power distribution network grounding detection system and grounding detection method thereof | |
| D'adamo et al. | Smart fault selection: new operational criteria and challenges for the large-scale deployment in e-distribuzione's network | |
| Wojciechowski et al. | Improving power continuity by the installation of reclosers: Case study | |
| Brand et al. | Requirements of interoperable distributed functions and architectures in IEC 61850 based SA systems | |
| Lowsley et al. | Automatic low voltage intellegent networks (ALVIN) | |
| KR20220150777A (en) | Distributed power source alone operation previntion method and device reflecting distribution system topology | |
| CIURESCU-ŢIBRIAN et al. | Power quality improvement using automation systems in electrical distribution networks | |
| Mthethwa et al. | Investigation into the Issues Associated with closing an automated Normally Open (N/O) point on Medium Voltage (MV) Networks where Fault Location, Isolation and Service Restoration (FLISR) tool is planned | |
| Palazzotto et al. | A Quantitative Evaluation of the Impact of Remotely Controlled Circuit Breakers on the Quality of Service of Low Voltage Network | |
| JP2793669B2 (en) | Switching control device for indoor high-voltage distribution | |
| Mthethwa et al. | Investigation into the Issues Associated with closing an automated Normally Open (N/O) point on three Medium Voltage (MV) Networks where Fault Location, Isolation and Service Restoration (FLISR) is planned |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD4A | Correction of name of patent owner |