Обоснование технических решений по внедрению технологии синхронизированных измерений в распределительных электрических сетях

Объектом исследования являются распределительные электрические сети напряжением 0,4-20 кВ, состоящие из связанных между собой фидеров 0,4 кВ, транформаторных подстанций 6-20/0,4 кВ и фидеров 6-20 кВ. Цель работы заключается в научном обосновании наиболее эффективных способов синхронизации измерений в распределительных электрических сетях напряжением 0,4-20 кВ. Для достижения поставленной цели в рамках настоящей НИОКР решаются задачи: – разработки опытного образца передвижной лаборатории для исследований электрических сетей напряжением 0,4-20 кВ на базе синхронизированных измерений; – создания в действующей распределительной сети 6/0,4 кВ СКФУ прототипа цифровой подстанции на базе УСВИ; – разработки макета и прототипа OCT, отвечающего необходимым метрологическим характеристикам и точности синхронизации измерений, работающий по принципу регистрации влияния параметров внешнего магнитного поля на поляризацию электромагнитного излучения, распространяющегося в магнито-оптических активных средах; – выполнения синхронизированных измерений в распределительных сетях 0,4 – 10 кВ при помощи передвижной лаборатории и УСВИ цифровой подстанции СКФУ; – исследования влияния точности синхронизации измерений на эффективность решения практически значимых подзадач SCADA/AMI/DMS/OEM/FM; – исследования сравнительной эффективности технологий синхронизированных векторных измерений по протоколу IEEE С37.118 и измерений мгновенных значений токов и напряжения в соответствии с протоколом МЭК-61850-9.2 для решения практически значимых подзадач SCADA/AMI/DMS/OEM/FM; – разработки модифицированного способа синхронизации измерений в распределительных сетях по фазе напряжения в сети; – разработки методик, алгоритмов и программ для решения практически значимых подзадач SCADA/AMI/DMS/OEM/FM. Для идентификации топологии сети и параметров участков линий, входящих в ее состав, разработан и исследован метод, основанный на технологии синхронизированных измерений. В результате выполнения НИР получены следующие результаты: – разработана общая архитектура построения передвижной лаборатории для исследования сетей 0,4--20 кВ (ПЛИС); разработаны методики, алгоритмы и программное обеспечение (ПО) для ПЛИС; – выполнен монтаж измерительных систем ПЛИС; – выполнены лабораторные испытания ПЛИС; – выполнены испытания ПЛИС по данным измерений на действующем фидере 10 кВ; – обоснована необходимая точность синхронизации измерений в различных узлах сети 0,4-20 кВ; – обоснованы необходимые метрологические характеристики OCT, SG,IED для РС 0,4-20 кВ; – выполнен анализ существующих решений по бесконтактному измерению тока на основе магнито-оптических эффектов, а также применению этого метода в электрических сетях. Полученные результаты планируется использовать на последующих этапах выполнения НИР.