Керування енергосистемою - огляд тем ScienceDirect
Пов’язані терміни:
Завантажити у форматі PDF
Про цю сторінку
Нові схеми захисту в інтелектуальних електромережах з вищим проникненням систем відновлюваної енергії
Payman Dehghanian,. Мохаммад Тасдігі, у "Шляхах до розумнішої енергетичної системи", 2019
11.2.2.3 Схема ієрархічно скоординованого захисту (HCP)
Методи управління енергосистемою в основному орієнтовані на відповідь на класифікацію робочих станів енергосистеми для пом'якшення переважаючих умов в електромережі (напруги, перехідних процесів, частоти та нестабільності нестабільного сигналу) та підтримання їх у безпечному робочому стані. Очікується, що майбутні ієрархічні системи захисту та управління отримають переваги завдяки функціям, що передбачають перспективу, що дає можливість передбачуваного захисту [26]. Перспективні функції можуть включати:
Аналітичні комп’ютерні програми, які можуть використовувати багато нових та більш ранніх системних вимірювань, щоб розпізнати фактичні та передбачувані виклики системи та автоматично негайно вжити заходів для запобігання або пом’якшення проблем. Там, де це доречно, і коли дозволяє час, операторам систем надаються варіанти та рішення втручання оператора, що здійснюються вручну.
Імовірнісна аналітика ризиків, яка може виявити системні загрози за прогнозованих нормальних умов експлуатації, а також під час відмов одного замовлення, відмов подвійного замовлення та інтервалів технічного обслуговування, що не працюють.
Моделі прогнозування навантаження, які значно вдосконалені та, як правило, містять кілька часових горизонтів:
короткострокові - хвилини, години та дні на підтримку оперативних рішень системи в режимі реального часу, години наперед та на день;
середньострокові - щомісячні, щоквартальні та щорічні, для підтримки планів експлуатації та технічного обслуговування; і
довгострокові - багаторічні горизонти на підтримку довгострокових рішень щодо інвестицій та посилення.
Швидке моделювання та моделювання з функціональними можливостями, що дозволяють точно прогнозувати порушення системи заздалегідь, забезпечуючи при цьому постійну оптимізовану роботу мережі.
Підхід HCP, запропонований в [27], спирається на три рівні захисту: (i) передбачувальний захист, (ii) адаптивний/безрегулярний захист та (iii) коригувальний захист при ненавмисному спрацьовуванні та інших умовах. Всі три шари інтегровані та аналітично співвіднесені для досягнення повного потенціалу передбачуваної ідеології [27]. Незважаючи на те, що інструмент характеризується модулями високої точності та оснащений ними, він може зазнати дорогого обчислювального навантаження, що може спричинити неприйнятну операційну затримку, особливо для додатків у реальному часі та прийняття рішень. Отже, цей модуль повинен запускатися в координації із застарілою схемою захисту для моніторингу та, за необхідності, виправлення вихідних характеристик реле. На рівні підстанції використовуються швидкі та точні алгоритми розташування несправностей та дерева подій, засновані на синхронізованій вибірці, для виявлення помилкових спрацьовувань помилкових ліній та реле відповідно. Зокрема, алгоритм виявлення несправності буде негайно спрацьовувати при аварії відключення лінії, щоб перевірити роботу реле. Якщо стан несправності залишається непідтвердженим, спрацьована лінія буде швидко відновлена.
На основі вищезгаданих подій слід розробити та використовувати кілька ефективних критеріїв для оцінки схем захисту в майбутньому. Розробка майбутніх схем захисту повинна слідувати крокам, проілюстрованим на рис. 11.4. Інтелектуальний захист повинен виявляти можливі робочі стани енергосистеми та залишати достатньо часу для системи захисту для регулювання параметрів реле та алгоритму, якщо це необхідно. Цього можна досягти шляхом координації з системами енергоменеджменту та забезпечення аналізу великих даних та видобутку даних, що отримуються із широкосмугових систем зв'язку. Алгоритм адаптивного захисту повинен прийняти правильне рішення про відключення реле і реагувати за короткий час. Слід застосувати регіоналізовані та розподілені алгоритми для досягнення швидкої та точної реакції, проте з меншою кількістю вимог до спілкування. Корекційний захист на третьому рівні повинен враховувати неправильне спрацьовування реле, помилки вимірювання та збої/затримки системи зв'язку, спричинені деградацією обладнання або кібератаками. Така пряма конструкція дозволить кожному шару враховувати і послідовно здійснювати вплив шарів вперед.