Алгоритм идентификации поврежденного участка на кабельно-воздушных линиях электропередачи на основе распознавания волновых портретов

Александр Леонидович Куликов, Антон Алексеевич Лоскутов, Павел Сергеевич Пелевин, Aleksandr L. KULIKOV, Anton A. LOSKUTOV, Pavel S. PELEVIN

Аннотация


Для задачи автоматического повторного включения кабельно-воздушных линий электропере­дачи (КВЛ) необходимо с высокой точностью определить поврежденный участок. Протекание волнового процесса, возникшего в результате повреждения, зависит от места на линии электро­передачи (ЛЭП). Регистрируя высокочастотные переходные составляющие, можно сформировать «волновой портрет» ЛЭП, а точное определение поврежденного участка обеспечить распознавани­ем соответствующих волновых портретов. Представлены алгоритм обработки высокочастотных сигналов и его результаты моделирования для распознавания волновых портретов на КВЛ.

Ключевые слова


кабельно-воздушные линии; повреждение; определение места повреждения; автоматическое повторное включение; цифровая обработка сигналов; имитационное моделирование

Полный текст:

PDF

Литература


Кобец, Б.В., Волкова И.О. Инновационное развитие электроэнергетики на базе концепции Smart Grid. — М.: ИАЦ Энергия, 2010, 208 с.

Ya-Gang Zhang, Zeng-Ping Wang, Iin-Fan Zhang, Iing Ma. Fault localization in electrical system: A pattern recognition approach. — Intern. Journal of Electrical Power & Energy System, March 2011, vol. 33, iss. 3, pp. 791-798.

Dong X. Z., Kong W., Cui T. Fault classification and faulted-phase selection based on the initial current traveling wave. — IEEE Trans. Power Deliv, 2009, 24, pp. 552—559.

Ei Phyo Thwe, Min Min Oo. Fault detection and classification for transmission line protection system using artificial neural Network. — Journal of Electrical and Electronic Engineering, 2016, vol. 4, No. 5, pp. 89—96.

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

Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Изд. 7-е. Утв. Приказом Минэнерго № 204 от 08.07.2012.

Догадкин Д., Марин Р., Ширшова Е., Исмуков Г., Куликов А., Линт М., Подшивалин А. Устройство автоматического повторного включения кабельно-воздушных линий электропередачи мегаполисов. — Электроэнергия. Передача и распределение, 2016, № 5 (38), с. 114—119.

Лачугин В.Ф. Релейная защита объектов электроэнергетических систем, основанная на использовании волновых методов: Дисс.... д-ра техн. наук. Защищена 17.06.2016. — Иваново, 2016, 437 с.

Костенко М.В. Волновые процессы и электрические помехи в многопроводных линиях высокого напряжения. — М.: Энергия, 1973.

Johns A.T., Salman S.K. Digital protection for power systems.— Peter Peregrinus Ltd., on behalf of the Institution of Electrical Engineers. — London (UK), 1995, 203 p.

Оппенгейм А., Шафер Р. Цифровая обработка сигналов: Пер. с англ./Под ред. А.С. Ненашева. — М.: Техносфера, 2006, 856 с.

Куликов А.Л., Лачугин В.Ф., Ананьев В.В., Вуколов В.Ю., Платонов П.С. Моделирование волновых процессов на линиях электропередачи для повышения точности определения места повреждения. — Электрические станции, 2015, № 7, с. 45—53.

Куликов А.Л., Ананьев В.В. Повышение точности многостороннего волнового определения места повреждения линий электропередачи за счет использования разностно-дальномерного метода. — Электротехника, 2016, № 1, с. 25—30.

Spoor D. J., Zhu J., Nichols P. Filtering Effects of Substation Secondary Circuits on Power System Traveling Wave Transients. — Ргсю. of the 8th Intern. Conf. on Electrical Machines and Systems (ICEMS). September 2005, vol. 3, pp. 2360—2365.

Elhaffar A.M. Power Transmission Line Fault Location Based on Current Traveling Waves. Doct. Dissertation. — Helsinki University of Technology (Finland), March 2008.

Crossley P.A., McLaren P.G. Distance protection based on traveling waves. — IEEE Trans. Power Apparatus Syst. 102 (1983), pp. 2971—2983.

Hedman D.E. Propagation on Overhead Transmission Lines I: Theory of Modal Analysis. — IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems. March 1965, vol. 84, iss. 3, pp. 200—205.

Микуцкий Г.В., Скитальцев В.С. Высокочастотная связь по линиям электропередачи: Учебник для техникумов. — М.: Энергоатомиздат, 1987, 448 с.

Transient Analysis for PSCAD Power System Simulation: EMTDC user’s guide, vol. 4.6. Manitoba HVDC Research Centre, a division of Manitoba Hydro International Ltd.

Shehab Eldin E., McLaren P. Traveling wave distance protection problem areas and solutions. — IEEE Trans. Power Delivery, 1988, vol. 3, pp. 894—902.

Kobets B.V., Volkova I.O. Innovatsionnoye razvitiye elektroenergetiki na bazye kontseptsii Smart Grid (Innovative Development of Power Industry on the Basis of the Concept of Smard Grid). Moscow, Publ. IATs Energiya, 2010, 208 p.

Ya-Gang Zhang, Zeng-Ping Wang, Iin-Fan Zhang, Iing Ma. Fault localization in electrical system: A pattern recognition approach. — Intern. Journal of Electrical Power & Energy System, March 2011, vol. 33, iss. 3, pp. 791-798.

Dong X. Z., Kong W., Cui T. Fault classification and faulted-phase selection based on the initial current traveling wave. — IEEE Trans. Power Deliv, 2009, 24, pp. 552—559.

Ei Phyo Thwe, Min Min Oo. Fault detection and classification for transmission line protection system using artificial neural Network. — Journal of Electrical and Electronic Engineering, 2016, vol. 4, No. 5, pp. 89—96.

Kulikov A.L., Misrikhanov M.Sh. Vvedeniye v metody tsifrovoi releinoi zashchity vysokovol’tnykh linii: uchebnoye posobiye (Introduction to methods of digital relay protection of high voltage power lines: a tutorial). Moscow, Publ. Energoatomizdat, 2007, 198 p.

Pravila ustroistva elektroustanovok. 7ye izdaniye. Prikaz Minenergo No. 204 ot 08.07.2012 (Rules of electrical devices. 7th edit. The order of Ministry of energy No. 204 from 08.07.2012.

Dogadkin D., Marin R., Shirshova Ye., Ismukov G., Kulikov A., Lint M., Podshivalin A. Elektroenergiya. Peredacha i raspredeleniye — in Russ. (Electric Power Transmission and distribution), 2016, № 5 (38), с. 114—119.

Lachugin V.F. Releinaya zashchita ob’yektov elektroenergeticheskikh sistem... (Relay defence of objects of the electroenergy systems...). Diss. for the Degree of Dr. Sci. (Eng.). Ivanovo, 2016, 437 p.

Kostenko M.V. Volnovye protsessy i elektricheskiye pomekhi v mnogoprovodnykh liniyakh vysokogo napryazheniya (Wave processes and electric hindrances are in the multiple-wire lines of high voltage). Moscow, Publ. Energiya, 1973.

Johns A.T., Salman S.K. Digital protection for power systems.— Peter Peregrinus Ltd., on behalf of the Institution of Electrical Engineers. — London (UK), 1995, 203 p.

Oppengeim A., Shafer R. Tsifrovaya obrabotka signalov: Perevod s angl./Pod red. A.S. Nenasheva (Digital treatment of signals. Trans. from Engl./Edit. by A.S. Nenashev) Moscow, Publ. «Tekhnosfera», 2006, 856 p.

Kulikov A.L., Lachugin V.F., Anan’yev V.V., Vukolov V.Yu., Platonov P.S. Electricheskiye stantsii — in Russ. (Power stations), 2015, No. 7, pp. 45—53.

Kulikov A.L., Anan'yev V.V. Elektrotekhnika — in Russ. (Electrical Engineering), 2016, No. 1, pp. 25—30.

Spoor D. J., Zhu J., Nichols P. Filtering Effects of Substation Secondary Circuits on Power System Traveling Wave Transients. — Proc. of the 8th Intern. Conf. on Electrical Machines and Systems (ICEMS). September 2005, vol. 3, pp. 2360—2365.

Elhaffar A.M. Power Transmission Line Fault Location Based on Current Traveling Waves. Doct. Dissertation. — Helsinki University of Technology (Finland), March 2008.

Crossley P.A., McLaren P.G. Distance protection based on traveling waves. — IEEE Trans. Power Apparatus Syst. 102 (1983), pp. 2971—2983.

Hedman D.E. Propagation on Overhead Transmission Lines I: Theory of Modal Analysis. — IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems. March 1965, vol. 84, iss. 3, pp. 200—205.

Mikutskii G.V., Skital’tsev V.S. Vysokochastotnaya svyaz’po liniyam elektroperedachi: Uchebnik dlya tekhnikumov (High-frequency connection on the lines of electricity transmission: textbook for college). Moscow, Publ. Energoatomizdat, 1987, 448 p.

Transient Analysis for PSCAD Power System Simulation: EMTDC user’s guide, vol. 4.6. Manitoba HVDC Research Centre, a division of Manitoba Hydro International Ltd.

Shehab Eldin E., McLaren P. Traveling wave distance protection problem areas and solutions. — IEEE Trans. Power Delivery, 1988, vol. 3, pp. 894—902.




DOI: http://dx.doi.org/10.24160/0013-5380-2018-3-11-17

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Bookmark and Share