Разработка и опытно-промышленное внедрение программно-аппаратного комплекса селективного автоматического повторного включения высоковольтных кабельно-воздушных линий электропередачи с использованием распознавания быстрых переходных процессов

Автоматическое повторное включение (АПВ) высоковольтных кабельно-воздушных линий электропередачи (КВЛ) является мерой повышения надежности электроснабжения, а также является обязательной к применению согласно правил устройства электроустановок (ПУЭ). Применяемые на практике алгоритмы неселективного АПВ неэффективны на КВЛ, так как могут приводить к значительным объемам повреждений и дорогостоящему ремонту кабельной части, а в некоторых случаях – к травмированию и даже гибели людей. Поэтому для эффективного и безопасного АПВ КВЛ необходимо с высокой точностью определить поврежденный участок и в случае повреждения кабеля – запретить АПВ. Существующие технические решения селективного АПВ КВЛ обладают рядом недостатков, связанных прежде всего с необходимостью установки дополнительного дорогостоящего оборудования как на подстанции, так и в местах кабельно-воздушного перехода (трансформаторы тока и датчики тока, устройства сбора и передачи информации), организации специальной линии связи, что ведет к увеличению затрат и снижению общей надежности электротехнического комплекса КВЛ. В научном проекте предлагается разработка новых способов АПВ и определения места повреждения на КВЛ 110 кВ и выше на основе обработки высокочастотных несинусоидальных сигналов с применением методов машинного обучения и распознавания параметров переходного волнового процесса. Основу технических решений будет составлять формирование одномерных и многомерных волновых портретов повреждений и их распознавание с применением быстрых алгоритмов. Применение новых алгоритмов цифровой обработки сигналов позволяет решить проблему определения поврежденного участка линии для эффективного АПВ КВЛ при использовании существующего оборудования на подстанции и снижении за счет этого затрат при реализации системы АПВ КВЛ. Определение места повреждения с высокой точностью после определения поврежденного участка позволит быстро и эффективно устранить повреждение, что снизит затраты на эксплуатацию КВЛ, а также снизит издержки при простое КВЛ на время выполнения ремонтно-восстановительных работ. Полученные результаты позволят реализовать экономически выгодное АПВ КВЛ, а также станут основой для дальнейших теоретических исследований волновых переходных процессов и разработки системы волновой релейной защиты.