Разработка информационно-измерительной системы контроля параметров воздушных линий электропередачи

Устойчивое развитие промышленности и отраслей народного хозяйства современных государств напрямую зависит от уровня надёжности электроэнергетических систем (ЭЭС). Основной составляющей надёжности ЭЭС является устойчивое функционирование воздушных линий электропередачи (ВЛ). Это связано с тем, что а) технологический процесс передачи электрической энергии и мощности реализуется по ВЛ; б) ввиду открытого конструктивного исполнения ВЛ являются наиболее повреждаемыми элементами ЭЭС. Технологические нарушения (аварии) на ВЛ требуют серьёзных экономических затрат, а именно: - финансовых затрат на проведение аварийно-восстановительных работ (АВР) и ликвидацию последствий аварии; - финансовых потерь от основного вида деятельности сетевой организации (упущенная выгода за недоотпуск электрической мощности); - рост показателей качества оказываемых потребителям услуг SAIDI (средняя длительность перерыва электроснабжения потребителей) и SAIFI (средняя частота перерыва электроснабжения потребителей). В последние годы неблагоприятные природно-климатические явления (в основном ветровые нагрузки, гололёдно-изморозевые отложения, перепады температуры окружающего воздуха) привели к ряду серьезных системных аварий на ВЛ. Именно поэтому остро встаёт вопрос обеспечения устойчивого функционирования ВЛ, в связи с чем становится актуальной необходимость изучения подходов к повышению надёжности и устойчивости систем электроснабжения. В работе проведён анализ нормативной базы по измерению и контролю параметров воздушных линий электропередачи (ВЛ). Проанализирована возможность контроля стрелы провеса провода с помощью следующих методов: 3D моделирования, оптический, ёмкостной, механический, частотный, термодинамический, инклинометрический. Результаты анализа показали, что для разрабатываемого устройства целесообразно использовать инклинометрический метод контроля положения провода ВЛ в пространстве. Предложена структура информационно-измерительной системы контроля параметров ВЛ, отличительными особенностями которой являются следующие параметры: не требует изменения конструкции ВЛ и линейной арматуры; контроль параметров без излишних расчётов и не требует составления сложных математических моделей; осуществляет только контроль параметров оказывающих непосредственное влияние на надёжное и устойчивое функционирование ВЛ (угол наклона провода, угол поворота провода, температура окружающего воздуха).