0720-1-opreview (Современные средства противоаварийного управления объединенными энергосистемами)

Отзыв официального оппонента, доктора технических наук, старшего научного сотрудника Лачугина Владимира Федоровича, на диссертацию Попова Максима Георгиевича «СОВРКМКННЫК СРЕДСТВА ПРОТИВОАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕДИНЕННЫМИ ЭНЕРГОСИСТЕМАМИ», представленную на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.14.02 - Электрические станции и электроэнергетические системы 1. Актуальность темы диссертации Согласно Положению ПАО «Россети» о единой технической политике в электросетевом комплексе, технологическим приоритетом является построение интеллектуальной энергетической системы, что, в частности, предполагается достичь путем повышения наблюдаемости электрической сети, оснащенной электрооборудованием, изменяющим свои параметры в зависимости от характера изменения режимов ее работы. Подобное развитие энергосистем, связанное с появлением новых технологий цифровой техники, предъявляет более высокие требования к точности измерения и анализу параметров режимов, в частности токов и напряжений в устройствах релейной защиты и противоаварийной автоматики энергосистем.

Как правило, при выборе параметров срабатывания дифференциальных защит силовых трансформаторов и линий электропередачи используются эмпирические методы, в которых процессы насыщения магнитопроводов измерительных трансформаторов тока и силовых трансформаторов учитываются путем распространения частных опытных данных на всю номенклатуру защищаемых объектов, как по классу напряжения, так и по номиналыюй мощности. Кроме того, при определении токов срабатывания дифференциальных защит для трансформаторов тока учитываются крайние случаи, когда их погрешность с одной из сторон дифференциальной цепи принимается одного знака, а с другой из сторон — противоположного, что вынужденно загрубляет защиту, снижая ее чувствителыюсть.

Это приводит к тому, что за последнее время все большее число исследователей обращается к проблеме уточнения реальных значений бросков тока намагничивания силовых трансформаторов и реальной картины изменения характеристик измерительных трансформаторов с целью недопущения необоснованного увеличения порога срабатывания дифференциалыюй защиты. В противоаварийной автоматике, в частности в устройствах автоматики ликвидации асинхронного хода и автоматики предотвращения нарушения устойчивости, выбор алгоритмов функционирования нередко производится без достаточно продуманной математической оценки влияния всех без исключения факторов, присущих развивающемуся переходному процессу, что может привести к развитию аварии, сопровождающейся массовыми отключениями потребителей и существенному снижению надежности работы энергосистем, В связи с этим тема диссертации, посвященная исследованию и разработке методов и устройств измерения электрических сигналов в различных режимах работы энергосистем и алгоритмов защиты и противоаварийной автоматики энергосистем с проведением математического анализа характера процессов, развивающихся при коротких замыканиях и переключениях в сети, учитывающих нелинейные параметры, представляется весьма актуальной.

2. Степень обоснованности и достоверности научных положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации Обоснованность научных положений выводов и рекомендаций работы базируется иа использовании основных положений методов анализа и синтеза электрических цепей, электромагнитных, электромеханических переходных процессов, статической и динамической устойчивости энергосистем, теории цифровой обработки сигналов, в том числе теории фильтрации сигналов, в тесном взаимодействии с теорией и практикой релейной защиты и автоматики энергосистем, Автор выполняет исследования с тщательным сопоставлением результатов матемагического моделирования и данных цифровых осциллограмм реальных переходных процессов в энергосистеме при повреждениях и переключениях, давая численную оценку погрешностей моделирования (в процентах или относительных единицах и на основе этого формулирует конкретные рекомендации по техническому совершенствованию анализируемых устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики, Следует указать на правомерность выбора автором диссертации для проведения экспериментальных исследований на действующих объектов высокоточного и быстродействующего измерительно-информационного оборудования производства Хайопа1 1пз1пппеп1з, позволяющего регистрировать электрические процессы с частотой дискретизации 1 МГц.

В диссертации подробно проанализированы известные достижения и теоретические положения, полученные при проведении исследований в этой же области другими учеными, ссылки на которые приведены в списке использовашюй литературы. Достоверность результатов, полученных в диссертации, не противоречат принципам построения и функционирования микропроцессорных устройств дифференциальной защиты линий электропередачи и трансформаторов и устройств противоаварийной автоматики. 3.

Научная новизна положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации Среди совокупности новых положений, выводов и рекомендаций, сформулированных в диссертации в первую очередь необходимо выделить следующее: 1. Создано математическое описание обобщенных сигналов напряжения и тока, измеряемых в энергосистемах для исследования переходных процессов. 2. Разработаны принципы коррекции рабочих и тормозных сигналов токовых дифференциальных защит, позволившие повысить чувствительность этих защит для трансформаторов и линий электропередачи.

3. Предложена концепция релейной защиты фазоповоротного комплекса электропередачи 500-220 кВ с электромеханическими переключателями коэффициентов трансформации. Сформулированы рекомендации по расчету параметров срабатывания токовой дифференциальной защиты этой электропередачи. 4. Разработаны методы идентификации параметров элементов энергосистемы, позволяющие повысить эффективность функционирования устройств релейной защиты н противоаварийной автоматики. 5. Даны рекомендации по включению в классификатор методов определения места повреждения линий электропередачи 110-750 кВ рекурсивного метода, использующего идентификацию параметров электрических сетей, в состав которых входят данные линии. б.

Предложены оригинальные алгоритмы устройств автоматики ликвидации асинхронного хода и автоматики предотвращения нарушения устойчивости, базирующиеся на использовании функционального определителя (Якобиана) и ортогональных составляюших комплексного сопротивления. Все это свидетельствует о действительно комплексном подходе к решению поставленных автором задач. Теоретические выводы, положения и разработанные методики, несомненно, обладают научной новизной. Автореферат диссертации и опубликованные работы автора полностью отражают содержание диссертационной работы.

4. Замечания по диссертации 1. В название темы диссертации следовало бы внести уточнение, касающееся предмета исследования, а именно включения в его состав релейной защиты энергосистем, а также расширения объектов исследований до энергосистем, менее крупных, чем объединенные, может быть даже и до автономных (изолированно работающих) энергосистем, но содержащих силовые трансформаторы и линии электропередачи, оснащенные средствами релейной защиты и автоматики. 2. Представляется, что принятие в расчетных выражениях, приведенных в диссертации, неизменного значения сопротивления ветви намагничивания трансформатора требует более убедительного обоснования.

3. В работе нет указаний на необходимость выбора интервала интегрирования равным 20 мс. 4. Совершенно недопустима формулировка, приведенная на странице 41 диссертации, о необходимости блокировки дифференциальной защиты трансформатора на время насыщенного состояния трансформатора тока, поскольку это приведет к развитию повреждений в трансформаторе с последующим его разрушением. 5. Интересные результаты исследований, рекомендующие дополнить алгоритм работы дифференциальной защиты линий электропередачи необходимостью учета влияния емкостной проводимости линии, потребуют использования цепей измерения от трансформаторов напряжения, что усложнит эксплуатацию защиты и снизит ее надежность.

6. В тексте диссертации имеется ряд погрешностей в обозначениях параметров и знаков переноса расчетных выражений. 7. Вывод ряда расчетных выражений, учитывая особенности применения предложенных методов, следовало бы выполнить более подробно, например, в приложениях диссертации. 5. Заключение Диссертация М.Г. Попова является научно-квалификационной работой, в которой на основании выполненных автором исследований разработаны теоретические положения, совокупность которых следует квалифицировать как научное достижение, вносяшее существенный вклад в развитие теории анализа цифровых сигналов релейной защиты и противоаварийной автоматики энергосистем. Автор представленной работы является Официальный оппонент заведующий лабораторией информационно-измерительных и управляющих систем Акционерного общества «Энергетический институт им.

Г.М. Кржижановского (АО «ЭНИН») доктор технических наук, 1 старший научный сотрудник ~ ° Лачугин Владимир Федорович ря 2018 года 19 октяб Подпись Ла фуййа Владимира Федоровича заверяю Начальнйк АО «ЭНИ аченко Владислава Валерьевна Адрес АО «ЭНИН»: 119071, Москва, Ленинский проспект,19 Телефон: 1499) 374-52-39 Е-ша11: сложившимся ученым, умеющим ставить и решать на высоком научном уровне теоретические и практические задачи. Основное содержание диссертации в полной мере отражено в печатных работах автора, опубликованных в рецензируемых научных изданиях. Диссертация соответствует требованиям п,п.

9-14 «Положения о присуждении ученых степеней», предъявляемым к диссертациям на соискание ученой степени доктора технических наук, а ее автор, Попов Максим Георгиевич, заслуживает присуждения ученой степени доктора технических наук по специальности 05.14.02 - Электрические станции и электроэнергетические системы. .