Диссертация (1143218), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Сплошной линией на рисунке 2.16 показан характерраспределения расчетного среднеквадратичного напряжения междуфазногонапряжения поврежденных фаз при двухфазном (АС) коротком замыканиилинии Л-389 (строка 5, таблица 2.4) на расстоянии 150,0 км (или 58,68 %приведенного к общей длине линии) от шин подстанции ПС 90. Результатыизменения среднеквадратичного напряжения при однофазных короткихзамыканиях Л-389 показаны на рисунке 2.16 штриховой (КЗ фазы B,расстояниеотПС 90 206,90 км,четвертаястрокатаблицы 2.4)иштрихпунктирной линиями (КЗ фазы C, расстояние от ПС 90 66,30 км,130строка 6 таблицы 2.4).
Во всех расчетных условиях критерием поиска местаповреждения линии является минимум напряжения поврежденных фаз.Рисунок 2.16 – Характер изменения среднеквадратичного значения напряжения поврежденных фазлинии Л-389 при численном определении места КЗ методом параметрической идентификацииудельных параметров ВЛОбобщенный анализ таблицы 2.4 позволяет установить взаимосвязьмежду погрешностью численного расчета расстояния до места короткогозамыкания ВЛ и погрешностью представления исходной информации опараметрах ее схемы замещения.В частности, согласно представленным в таблице 2.4 статистическимданным состояния проблемы расчета расстояния до места КЗ линийэлектропередачи110 - 330 кВОЭССеверо-Западаприведеннаяиотносительная погрешность пр, %, столбцы 7 и 10, таблица 2.4) имеетотрицательное значение (расчетное расстояние меньше реального).
Этообъясняется недостоверным учетом взаимного влияния фазных проводов(проводов «сближенных» ЛЭП) и, как следствие этого, бόльшим (посравнению с действительным) удельным падением напряжения по длине ВЛ.131Данный факт наиболее характерен для результатов расчета расстояния приоднофазных КЗ ВЛ, поскольку электрические параметры взаимного влиянияпри использовании модальных преобразований входят в схему нулевойпоследовательности.Следует также отметить, что применение методов идентификациипараметров ВЛ 110-750 кВ в режимах коротких замыканий позволяетсущественноулучшитьпоказателипогрешностичисленногорасчетарасстояния до места короткого замыкания.
Наибольшее по модулю значениеприведенной погрешности расчета с использованием разработанного авторомпрограммного алгоритма идентификации удельных параметров ВЛ составилооколо 0,3 % (при исходной величине более 12 %). В некоторых расчетныхслучаях(поврежденияЛ-389,строки 7, 12таблицы 2.4)величинасовременнойпрактикепогрешности составляет менее 0,1 %.2.5.
Выводы по главе 21. Установлено,чтоиспользуемыеваналитические выражения для расчета электрических параметров силовогооборудованиянеобладаютприемлемымипоказателямиточности.Погрешность задания первичной исходной информации, о параметрахэлектрооборудования, имеющего структуру математической модели с учетомвзаимного, пофазного влияния, может достигать 10-15 %. Для повышениядостоверностипервичныхданныхрекомендуетсяиспользоватьбыстродействующие и высокоточные методы идентификации динамическихсистем при проведении физических, натурных экспериментов.2. Авторомразработанаметодикаипрограммныемодулиидентификации RLC-параметров эквивалентной пассивной нагрузки, силовыхтрансформаторов и воздушных ЛЭП.132В результате оценки чувствительности уравнений идентификациипараметров силового оборудования показано, что поверхность целевойфункции всегда имеет глобальный минимум, который отождествляетсуществование и единственность решения системы в пространстве RLCпараметров.3.
Установлено, что разработанный программный алгоритм особочувствителен к заданию нулевых начальных значений RLC-параметровэквивалентной нагрузки, параметров RП, C воздушных ЛЭП и параметровRμ, Lμ ветви намагничивания силовых трансформаторов.Впоследнемслучаесреднеквадратичнаяошибкауравненийидентификации может достигать критических (до 250 о.е.) величин с точкизрения быстродействия и устойчивой сходимости численного метода.Положительные ненулевые начальные условия характеризуются монотонноубыванием векторная функция среднеквадратичной ошибки E(X).4.
Выявленаслабаячувствительностьитерационногопроцессаидентификации продольных параметров R и L к заданию их нулевымистартовыми значениями, при которых среднеквадратичная погрешностьсоставляет не более 3 %. Аналогичные показатели чувствительностиалгоритмавыявленыпризаданиинулевыхначальныхзначенийэлектрических параметров R1 и L1 первичной обмотки двухобмоточноготрансформатора.При этом во всей области векторная функция E(X) положительна иубывает к точке сходимости системы уравнений.
Вблизи экстремумаповерхность E(X) практически равномерна и линейна.5. Для повышения быстродействия выполнено усовершенствованиеградиентныхчисленныхметодовсиспользованиемуравнений«наискорейшего спуска».В результате апробации модернизированного алгоритма идентификациипоказанаеговысокаяэффективность.Приемлемаяпогрешностьидентификации менее 10 % (6,25 %) достигается за три рекурсивных цикла.133Сходимость к искомым параметрам идентификации с погрешностью менее10-8 о.е. производится не более чем за 10 итераций приближения и имеет приэтом асимптотический характер.6.
В результате натурных экспериментов произведена апробацияразработанного автором алгоритма идентификации электрических параметровсиловыхтрехфазныхдвухобмоточныхтрансформаторовноминальнымнапряжением 330 кВ, 110 кВ и 10 кВ в нестационарных режимах их работы.Установлено, что расчетные и усредненные характеристики индуктивностейрассеяния обмотки высшего (LВН σ) и низшего (LНН σ) напряжения всверхпереходной (начальной) стадии нестационарного режима включениясиловых трехфазных трансформаторов являются практически линейными.Взаимная индуктивность обмоток НН и ВН (MНН-ВН) силовыхтрехфазных трансформаторов изменяется асимптотически в достаточношироком диапазоне до ± 15 % относительно установившихся значений.
Вконечной стадии нестационарного режима взаимная индуктивность обмотоктрансформатора MНН-ВН стремится к значениям обратно пропорциональнымвеличине тока установившегося режима холостого хода.7. Обоснована невозможность применения линейных расчетных схемзамещения трансформаторного оборудования, получаемых на основе егопаспортных характеристик.Показано, что в сверхпереходных (начальных) стадиях нестационарныхрежимов приведенная величина погрешности вычисления токов силовыхтрансформаторов с использованием их паспортных характеристик можетдостигать 10-15 %.
Для эффективного и качественного воспроизведения токовнамагничиваниясиловогооборудованиятребуетсяуточненноематематическое описание с учетом нелинейности его характеристик.8. Авторомсозданаметодикаидентификациираспределенныхпараметров многопроводных (трехфазных) воздушных линий электропередачивысокого и сверхвысокого классов напряжения.134Показано, что для её численной реализации необходимо наложениеособо жёстких требований к частоте дискретизации (до 20…25 кГц) цифровыхсистемидентификацииэлектрическихпараметровмногопроводныхвоздушных линий электропередачи.Некоторое ослабление этих требований возможно с применениемматематического описания контролируемых электрических сигналов вкомплексной спектральной области.
Этот подход особенно эффективен присовместномпривлеченииметодовспектральногоанализаифильтрамгновенной частоты трехфазной электромеханической системы, который былразработан и научно обоснован автором в предыдущей главе.9. Разработан и апробирован рекурсивный алгоритм идентификациираспределенных параметров трехфазной ЛЭП. В основе программногоалгоритма циклический процесс развертывания эквивалентной П-образнойсхемы модели воздушной линии до многозвенной цепочечной структурыметодом дихотомии.Врезультатеоценкикачестваидентификациираспределенныхпараметров трехфазной ВЛ с двумя грозозащитными тросами установлено,что среднеквадратичное значение погрешности составляет около 5-12 %.Наибольшее значение погрешности (не более 13,5 %) выявлено в процессеидентификацииотносительнособственныхземли.(узловых)ИдентификацияудельныхудельныхёмкостейфазныхCффазпродольныхиндуктивностей самоиндукции Lф характеризуется приемлемыми значениямипогрешности идентификации около 2-4 %.10.
Авторомпогонныхвыполненапараметровмодификациявоздушнойлинииалгоритмаидентификацииэлектропередачи110-330 кВприменительно к актуальному практическому приложению - численномуопределению расстояния до места короткого замыкания.Установлено, что в большинстве случаев увеличенная приведеннаяпогрешность численного определения места однофазного КЗ дистанционными135методами обусловлена недостоверным учетом взаимного влияния фазныхпроводов (проводов «сближенных» линий).В результате апробации разработанной автором численной процедурыопределенияместаповрежденияподаннымцифровойрегистрациифизических нестационарных режимов однофазных и междуфазных КЗпоказана высокая эффективность методов идентификации распределенныхпараметров воздушных линий электропередачи 110-330 кВ ОЭС СевероЗапада в решении задачи снижения погрешности определения места КЗ.Наибольшее значение абсолютной погрешности определения расстояниядо места КЗ с использованием авторского программного алгоритмаидентификации удельных параметров ЛЭП составило не более 0,5-0,8 км(приведенная погрешность около 0,3 %).
В единичных случаях была выявленавеличина приведенной погрешности менее 0,1 %.1363. РАЗРАБОТКАМИКРОПРОЦЕССОРНЫХСРЕДСТВЗАЩИТЫТРАНСФОРМАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ С УЛУЧШЕННЫМИИНФОРМАЦИОННЫМИИТЕХНИЧЕСКИМИХАРАКТЕРИСТИКАМИ3.1. Задачи совершенствования продольной токовой дифференциальнойзащиты силового трансформаторного оборудованияТехническое совершенство и надежность функционирования средствдиагностики, автоматики и релейной защиты в основном определяютсякачеством входной информации. Дальнейшее развитие методов, средстврелейной защиты и автоматики (РЗА) достигается модернизацией структуры,конструктивного исполнения, улучшения метрологических характеристиквторичных преобразователей (датчиков) электрических сигналов тока инапряжения [48, 50, 141, 145], а также необходимостью разработки новыхфункциональных алгоритмов диагностики, управления и защиты с учетомсобственных динамических характеристик всех элементов измерительноготрактамикропроцессорнойсовершенствованиянеизбежносвязанысистемы.современныхсОтмеченныемикропроцессорныхмногочисленнымиэкспериментами, которыенаправленыначисленнымиповышениенаправленияустройствиРЗАнатурнымиэффективностиметодов, функциональных алгоритмов измерения и контроля параметроврежимов работы защищаемого электрооборудования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
