RU2613158C1 - Method for determining circuit location in electrical system - Google Patents

Method for determining circuit location in electrical system Download PDF

Info

Publication number
RU2613158C1
RU2613158C1 RU2016106879A RU2016106879A RU2613158C1 RU 2613158 C1 RU2613158 C1 RU 2613158C1 RU 2016106879 A RU2016106879 A RU 2016106879A RU 2016106879 A RU2016106879 A RU 2016106879A RU 2613158 C1 RU2613158 C1 RU 2613158C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
model
currents
subsystem
location
Prior art date
Application number
RU2016106879A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Яковлевич Лямец
Андрей Александрович Белянин
Павел Ильич Воронов
Михаил Владимирович Мартынов
Юрий Вячеславович Романов
Максим Юрьевич Широкин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер"
Priority to RU2016106879A priority Critical patent/RU2613158C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2613158C1 publication Critical patent/RU2613158C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/086—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/088—Aspects of digital computing

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: allocate two subsystems, which contacts at the place of closure. For the first subsystem make the transformative model, and for the second - simulative model. Inputs of converter model correspond to the inputs of the first subsystem, and the output - to the place of the intended closure. The inputs of the simulation model are divided into basic, corresponding inputs of the second subsystem, and additional corresponding to the place of the intended closure. The role of the transformational model is to form an intended circuit voltage space of continuous voltages and currents, obtained for the inputs of the first sub-model. A simulation model is activated by acting on its main input by continuous input voltages of the second sub-models. An additional input is affected by the output signals of the converter model. The reaction of the simulation model is determined only at the main inputs. There are currents, which are created by the impacts on all the inputs of the model. At the final stage determine the difference between the continuous currents in the main inputs, obtained from the observed currents and the model reaction. The level of difference currents carries information on whether the assumption is made correctly on the place of damage. The zero level indicates the coincidence of the real space with the expected.
EFFECT: enlarging functional capabilities of the method.
1 tbl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к релейной защите и автоматике электрических систем. Локация, иначе определение места повреждения объекта, выполняется в отложенном времени, т.е. к ней не предъявляется строгое требование высокого быстродействия, как к релейной защите. С появлением микропроцессорной техники место короткого замыкания в линиях электропередачи определяют с использованием моделей контролируемых объектов [1, 2]. Первоначально имелась возможность привлечь результаты наблюдения линии лишь с одной ее стороны. Для обработки наблюдаемых электрических величин использовались специфические модели, выполняющие роль преобразователей. Токи и напряжения, наблюдаемые на одной стороне электропередачи, преобразуются такими моделями в электрические величины произвольного места линии, называемого местом предполагаемого повреждения [1-4]. В отличие от имитационной модели, активируемой источниками, по одному в каждом месте наблюдения, преобразовательные модели называют алгоритмическими [5, 6], но это название носит теоретический характер.The invention relates to the electric power industry, namely to relay protection and automation of electrical systems. The location, otherwise the location of the damage to the object, is performed in delayed time, i.e. it does not have a strict requirement of high speed, as a relay protection. With the advent of microprocessor technology, the place of a short circuit in power lines is determined using models of controlled objects [1, 2]. Initially, it was possible to draw the results of observing the line from only one of its sides. To process the observed electrical quantities, specific models were used that play the role of converters. The currents and voltages observed on one side of the power transmission are converted by such models into electrical quantities of an arbitrary location of the line, called the location of the alleged damage [1-4]. In contrast to the simulation model activated by sources, one at each observation site, the conversion models are called algorithmic [5, 6], but this name is theoretical.

В связи с развитием техники связи между удаленными подстанциями появилась возможность наблюдать электрическую систему в разных местах, что привело к усовершенствованию способов определения места замыкания [7, 8]. Стало возможным определение не только одного, но и двух замыканий в разных местах системы [9], и установление характера повреждения [10]. Однако все эти технические решения реализовывались в базисе комплексных электрических величин, иначе говоря, компонентов основной частоты. Такой базис не подходит для систем, в которых короткое замыкание устраняется быстродействующими выключателями и потому наблюдается непродолжительное время, недостаточное для выделения составляющих частоты сети. Кроме того, этот базис не годится и для распределительных сетей, где однофазные замыкания приводят лишь к кратковременным, хотя и интенсивным, переходным процессам.In connection with the development of communication technology between remote substations, it became possible to observe the electrical system in different places, which led to the improvement of methods for determining the location of a circuit [7, 8]. It became possible to determine not only one, but also two faults in different places of the system [9], and to establish the nature of the damage [10]. However, all these technical solutions were implemented in the basis of complex electrical quantities, in other words, the components of the fundamental frequency. Such a basis is not suitable for systems in which a short circuit is eliminated by high-speed circuit breakers and therefore there is a short time insufficient to isolate the components of the network frequency. In addition, this basis is not suitable for distribution networks, where single-phase short circuits lead only to short-term, albeit intense, transients.

Известны технические решения, опирающиеся на базис мгновенных значений токов и напряжений [11-14]. Все они предполагают использование моделей линий электропередачи. Предполагается, что объект наблюдается непрерывно, поэтому имеется информация о его состоянии в нормальном режиме, предшествовавшем повреждению, и в наступившем затем аварийном режиме. Вопрос в том, как учитывается имеющаяся информация. В некоторых способах определяют аварийные составляющие электрических величин [11, 12]. В таком случае возможности определения места повреждения ограничиваются линейными моделями электрических систем. Между тем, в последние годы в электроэнергетике находят все более широкое применение нелинейные устройства - токоограничивающие и компенсирующие реакторы, варисторы, шунтирующие установки последовательной емкостной компенсации. В линейных системах источником аварийных составляющих является ток замыкания, и это положение лежит в основе алгоритмов локации. В нелинейных системах данное положение утрачивает силу.Known technical solutions based on the basis of instantaneous values of currents and voltages [11-14]. All of them involve the use of power line models. It is assumed that the object is continuously observed, therefore there is information about its condition in the normal mode that preceded the damage, and in the emergency mode that then ensued. The question is how the available information is taken into account. In some methods, emergency components of electrical quantities are determined [11, 12]. In this case, the possibility of determining the location of damage is limited to linear models of electrical systems. Meanwhile, in recent years, non-linear devices — current-limiting and compensating reactors, varistors, shunt capacitive compensation units — have been increasingly used in the electric power industry. In linear systems, the source of emergency components is the fault current, and this position underlies location algorithms. In nonlinear systems, this position loses force.

Локация повреждений с использованием модели объекта в большинстве известных способов совершается с учетом критерия повреждения [1-10], называемого критерием резистивности. Он реализуется очевидным образом в синусоидальном режиме, так как сводится к утверждению, что в месте повреждения не потребляется реактивная мощность. Однако в базисе мгновенных значений его реализация затруднена необходимостью определять мгновенную мощность повреждения и проводить непрерывное отслеживание ее полярности [13].Damage location using the object model in most known methods is performed taking into account the damage criterion [1-10], called the resistance criterion. It is implemented in an obvious way in a sinusoidal mode, since it reduces to the assertion that reactive power is not consumed at the site of damage. However, in the basis of instantaneous values, its implementation is hampered by the need to determine the instantaneous power of damage and to continuously monitor its polarity [13].

Известен способ [14], отчасти свободный от перечисленных недостатков, так как в нем не используется критерий резистивности и нет условия выделения аварийных составляющих наблюдаемых величин. Однако и он в свою очередь связан с целым рядом ограничений. Во-первых, предусматривает выделение информационных составляющих наблюдаемых величин, например составляющих нулевой последовательности. Действительно, источник нулевой последовательности располагается в месте повреждения, но только при условии, что система линейная и, следовательно, обладает свойством суперпозиции. Во-вторых, этот способ накладывает ограничения на используемые модели, оговаривая, что они должны быть двухпроводными двухвходовыми. Для симметричных фидеров без нелинейных элементов такое условие приемлемо, но в общем случае от него необходимо отказаться.The known method [14], partly free from the above disadvantages, since it does not use the resistance criterion and there is no condition for highlighting emergency components of the observed values. However, he, in turn, is associated with a number of restrictions. Firstly, it provides for the selection of informational components of the observed quantities, for example, components of the zero sequence. Indeed, the source of the zero sequence is located in the place of damage, but only on condition that the system is linear and, therefore, has the property of superposition. Secondly, this method imposes restrictions on the models used, stipulating that they must be two-wire two-input. For symmetric feeders without non-linear elements, this condition is acceptable, but in the general case it must be abandoned.

В настоящем предложении ставится цель расширения функциональных возможностей способа определения места замыкания в электрической системе с тем, чтобы использование ее моделей снимало какие бы то ни было ограничения, в частности, по числу проводов, наличию нелинейных элементов, числу наблюдаемых мест объекта.This proposal aims at expanding the functionality of a method for determining a fault location in an electrical system so that the use of its models removes any restrictions, in particular, on the number of wires, the presence of nonlinear elements, and the number of observed locations of an object.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что существенные технические признаки прототипа дополнены новыми признаками, которые позволили снять имевшиеся ограничения. Прототип предназначается для частного объекта - фидера распределительной сети. Предлагаемый способ имеет в виду произвольную систему. Тем не менее, их объединяет ряд общих признаков. Они используют модели двух типов - преобразовательные и имитационные. Преобразовательная модель представляет собой блок передачи сигналов со входов на выход.This goal is achieved due to the fact that the essential technical features of the prototype are supplemented with new features that allowed to remove the existing restrictions. The prototype is intended for a private facility - a distribution network feeder. The proposed method has in mind an arbitrary system. Nevertheless, they are united by a number of common features. They use two types of models - transformative and imitation. The conversion model is a block of signal transmission from inputs to outputs.

Места наблюдения - это входы системы. Наблюдение проводят в дискретном времени, синхронно на всех входах. Наблюдают и фиксируют отсчеты напряжений и токов, но для работы с моделями требуются непрерывные величины, поэтому отсчеты преобразуют в непрерывные напряжения и токи. К новым признакам предлагаемого способа относятся операции, связанные с моделированием электрической системы в режиме короткого замыкания и с дальнейшим использованием модели для определения места замыкания. Электрическую систему разделяют на две части, получают две подсистемы, которые моделируют по-разному. Принципиально, что подсистемы соприкасаются в месте предполагаемого замыкания, и все выполняемые затем операции имеют целью проверку сделанного предположения. Если оно будет опровергнуто, то последует очередное предположение о месте замыкания, далее его проверка, и т.д. Для первой подсистемы составляют преобразовательную модель, а для второй имитационную. Составляют таким образом, чтобы входы преобразовательной модели соответствовали входам первой подсистемы, а выход - месту предполагаемого замыкания. В отличие от преобразовательной, имитационная модель имеет только входы. В данном способе ее входы подразделяют на основные и дополнительные. Основные соответствуют входам второй подсистемы. На них воздействуют наблюдаемыми величинами и с них снимают реакцию модели. Дополнительные входы соответствуют, как и выход преобразовательной модели, все тому же месту предполагаемого замыкания. Получается, что преобразовательная модель своим выходным сигналом воздействует на имитационную. В этом заключается центральная идея предлагаемого способа. Непрерывные напряжения и токи входов первой подсистемы пропускают как входные сигналы через преобразовательную модель. С выхода модели снимают результат обработки входных сигналов. Таким образом формируют напряжения места предполагаемого замыкания. Дальнейшие операции производят с имитационной моделью, которую активируют путем воздействия на все входы - основные и дополнительные. На основные входы воздействуют непрерывными напряжениями входов второй подсистемы, а на дополнительный вход имитационной модели воздействуют сформированными напряжениями места предполагаемого замыкания. Имитационная модель откликается на воздействия входными токами. Фиксируют только токи основных входов. Определяют разностные токи - разности между непрерывными токами входов второй подсистемы и токами основных входов имитационной модели. О соответствии реальности сделанному предположению судят по уровню разностных токов. Констатируют замыкание в том месте системы, которому отвечает нулевой уровень.Observation locations are system inputs. Observation is carried out in discrete time, synchronously at all inputs. The voltage and current readings are observed and recorded, but continuous quantities are required to work with models, so the readings are converted to continuous voltages and currents. New features of the proposed method include operations associated with modeling an electrical system in short circuit mode and with the further use of the model to determine the location of a circuit. The electrical system is divided into two parts, get two subsystems that model in different ways. It is important that the subsystems are in contact at the place of the proposed closure, and then all the operations performed then are aimed at checking the assumption made. If it is refuted, then another assumption will be made about the location of the circuit, then its verification, etc. For the first subsystem, a conversion model is made, and for the second, a simulation model. They are designed in such a way that the inputs of the converter model correspond to the inputs of the first subsystem, and the output corresponds to the location of the proposed circuit. Unlike the converter, the simulation model has only inputs. In this method, its inputs are divided into primary and secondary. The main ones correspond to the inputs of the second subsystem. They are affected by the observed values and the reaction of the model is removed from them. Additional inputs correspond, like the output of the converter model, to the same place of the proposed circuit. It turns out that the conversion model acts on the simulation model with its output signal. This is the central idea of the proposed method. Continuous voltages and currents of the inputs of the first subsystem are passed as input signals through the conversion model. The output of the model removes the result of processing the input signals. Thus, the voltage of the place of the proposed circuit is formed. Further operations are performed with a simulation model, which is activated by affecting all inputs - the main and additional. The main inputs are affected by continuous voltages of the inputs of the second subsystem, and the additional input of the simulation model is affected by the generated voltages of the location of the proposed circuit. The simulation model responds to input current influences. Only the currents of the main inputs are recorded. The difference currents are determined - the differences between the continuous currents of the inputs of the second subsystem and the currents of the main inputs of the simulation model. The correspondence of reality to the assumption made is judged by the level of difference currents. A circuit is detected in that place of the system to which the zero level corresponds.

На фиг. 1 в качестве примера электрической системы приведена радиальная трехконцевая сеть, наблюдаемая со всех сторон, на фиг. 2 и 3 - преобразовательная и имитационная модели двух ее подсистем.In FIG. 1, as an example of an electrical system, a radial three-terminal network is observed, observed from all sides, in FIG. 2 and 3 - transformative and simulation models of its two subsystems.

На фиг. 4 приведен второй пример электрической системы - кольцевая сеть, также наблюдаемая во всех узловых подстанциях. На фиг. 5 показана одна из линий в составе системы. На фиг. 6 и 7 - преобразовательная и имитационная модели первой и второй подсистемы.In FIG. 4 shows a second example of an electrical system - a ring network, also observed in all junction substations. In FIG. 5 shows one of the lines in the system. In FIG. 6 and 7 - transformative and simulation models of the first and second subsystems.

Электрическая система по фиг. 1 состоит из трех линий электропередачи 1-3, соединенных в узле 4. Система содержит нелинейные устройства 5-7, исключающие возможность применения метода наложения. Предполагается замыкание в линии 1 в месте 8. На входах системы 9-11 наблюдаются напряжения и токи. Из системы выделены первая и вторая подсистемы 12 и 13, они соприкасаются в месте предполагаемого замыкания 8. Первая включает в себя вход 9, вторая - входы 10 и 11.The electrical system of FIG. 1 consists of three power lines 1-3 connected in a node 4. The system contains non-linear devices 5-7, eliminating the possibility of applying the overlay method. A closure is assumed in line 1 at location 8. At the inputs of system 9-11, voltages and currents are observed. The first and second subsystems 12 and 13 are selected from the system, they are in contact at the site of the alleged closure 8. The first includes input 9, the second includes inputs 10 and 11.

Для первой подсистемы 12 составлена преобразовательная модель 14 со входом 15 и выходом 16. Для второй подсистемы 13 составлена имитационная модель 17 с основными входами 18, 19 и дополнительным входом 20.For the first subsystem 12, a conversion model 14 with an input 15 and an output 16 is composed. For the second subsystem 13, a simulation model 17 with the main inputs 18, 19 and an additional input 20 is composed.

Электрическая система по фиг. 4 образована линиями электропередачи 21-23. На линии 21 в месте 24 предполагается замыкание. Система наблюдается в узлах 25-27. Токи в линиях 21-23 наблюдаются непосредственно. В противном случае они определяются в частных имитационных моделях отдельных линий. На фиг. 5 в качестве примера показана выделенная из системы линия 22 с токами, подлежащими определению.The electrical system of FIG. 4 is formed by power lines 21-23. On line 21 at location 24, a closure is assumed. The system is observed at nodes 25-27. Currents in lines 21-23 are observed directly. Otherwise, they are defined in private simulation models of individual lines. In FIG. 5 illustrates, as an example, a line 22 extracted from the system with currents to be determined.

Система разделена на первую и вторую подсистемы 28 и 29, соприкасающиеся в месте предполагаемого замыкания 24, что принципиально для данного способа. Кроме того, они соприкасаются в узле 27, что является особенностью кольцевой сети. Линии 22 и 23, отходящие от этого узла, оказываются в разных подсистемах.The system is divided into the first and second subsystems 28 and 29, in contact at the location of the proposed circuit 24, which is important for this method. In addition, they are in contact at node 27, which is a feature of the ring network. Lines 22 and 23, departing from this node, appear in different subsystems.

Первая подсистема 28 моделируется преобразовательным блоком 30 с входом 31 и выходом 32. Имитационная модель 33 второй подсистемы 29 выполнена со входами 34-36, из которых входы 34, 35 являются основными, а вход 36 - дополнительным.The first subsystem 28 is modeled by the converter unit 30 with an input 31 and an output 32. A simulation model 33 of the second subsystem 29 is made with inputs 34-36, of which the inputs 34, 35 are the main ones, and the input 36 is an additional one.

Электрическая система и ее модели даны на чертежах в однолинейном изображении, но каждая линия на чертеже соответствует многопроводной части объекта или его модели. Токи и напряжения обозначаются векторами i и u, размерность которых совпадает с числом проводов.The electrical system and its models are given in the drawings in a single-line image, but each line in the drawing corresponds to the multi-wire part of the object or its model. Currents and voltages are indicated by vectors i and u, the dimension of which coincides with the number of wires.

Входы и выходы моделей соответствуют определенным точкам электрических систем (таблица). Имитационные модели (фиг. 3, 7) активируются источниками напряжения, изображаемыми в виде ЭДС. Наблюдаемые электрические величины (фиг. 1, 4) представляют собой отсчеты u(k), i(k), где k - дискретное время. Используемые в моделях те же величины являются функциями непрерывного времени u(t), i(t). Переход от дискретных величин к непрерывным совершается в результате интерполяционного преобразования.The inputs and outputs of the models correspond to certain points of the electrical systems (table). Simulation models (Fig. 3, 7) are activated by voltage sources, depicted as EMF. The observed electrical quantities (Figs. 1, 4) are samples u (k), i (k), where k is the discrete time. The same quantities used in the models are functions of continuous time u (t), i (t). The transition from discrete to continuous values occurs as a result of an interpolation transformation.

Предлагаемый способ реализуется следующей последовательностью выполняемых операций. На входах электрических систем наблюдают и регистрируют напряжения и токи u1, u2, u3, i1, i2, i3. Делают предположение о месте повреждения 8 или 24, относительно которого выделяют подсистемы 12, 13 или 28, 29. Для радиальной сети (фиг. 1) эта операция не нуждается в комментариях. В кольцевой сети дело обстоит сложнее. Если ток i5 в предположительно поврежденной линии 21 наблюдается непосредственно, то линия 22 не будет востребована при определении места повреждения. Если же ток i5 неизвестен, а наблюдается ток i1, то в имитационной модели линии 22 будет определен ток i4, а затем i5=i1-i4.The proposed method is implemented by the following sequence of operations. At the inputs of electrical systems observe and record the voltage and currents u 1 , u 2 , u 3 , i 1 , i 2 , i 3 . Make an assumption about the location of damage 8 or 24, regarding which the subsystems 12, 13 or 28, 29 are distinguished. For the radial network (Fig. 1) this operation does not need comments. In a ring network, things are more complicated. If the current i 5 in the presumably damaged line 21 is observed directly, then the line 22 will not be claimed in determining the location of the damage. If the current i 5 is unknown, and the current i 1 is observed, then the current i 4 will be determined in the simulation model of line 22, and then i 5 = i 1 -i 4 .

Figure 00000001
Figure 00000001

Преобразовательная модель первой подсистемы 14 или 30 предназначена для определения напряжения uf в месте предполагаемого замыкания 8 или 24. Источником этого напряжения затем воздействуют на соответствующий вход 20 или 36 имитационной модели 17 или 33. Кроме того, на имитационную модель воздействуют источниками непрерывных напряжений u2, u3. Реакция имитационной модели 17 - токи i2M и i3M. Реакция имитационной модели 33 - токи i2M и i7M. Ток i7 в системе не наблюдается, наблюдаемый в узле 27 ток только один, это i3. Поскольку ток i6 в любом случае известен из модели линии 22 (фиг. 5), то модельный ток i3M определяют суммированием: i3M=i6+i7M. В итоге для обеих систем разностные токи определяют для двух узлов 10, 11 или 26, 27The conversion model of the first subsystem 14 or 30 is designed to determine the voltage u f at the location of the alleged circuit 8 or 24. The source of this voltage is then applied to the corresponding input 20 or 36 of the simulation model 17 or 33. In addition, the simulation model is affected by sources of continuous voltages u 2 , u 3 . The simulation model 17 response is i 2M and i 3M currents. The response of simulation model 33 is i 2M and i 7M currents. Current i 7 in the system is not observed, the current observed at node 27 is only one, it is i 3 . Since the current i 6 is in any case known from the line model 22 (Fig. 5), the model current i 3M is determined by summing: i 3M = i 6 + i 7M . As a result, for both systems the difference currents are determined for two nodes 10, 11 or 26, 27

Δi2=i2-i2M, Δi3=i3-i3M.Δi 2 = i 2 -i 2M , Δi 3 = i 3 -i 3M .

Заключительная операция - контроль уровней токов Δi2 и Δi3 в сравнении с модулями векторов i2 и i3. Минимальные, близкие к нулевым, уровни имеют место при совпадении предполагаемого и истинного места замыкания.The final operation is the control of current levels Δi 2 and Δi 3 in comparison with the modules of vectors i 2 and i 3 . Minimum, close to zero, levels occur when the assumed and true locations of the circuit coincide.

Как видим, предлагаемый способ реализуется типовыми операциями вне зависимости от типа контролируемой электрической системы. Не предполагается привлечения сведений о свойствах произошедшего замыкания, о том, какие провода повреждены. Система может содержать нелинейные устройства. Что же касается моделирования системы по частям, востребованным в данном способе, то данная задача решена как в теоретическом, так и в практическом плане [15, 16].As you can see, the proposed method is implemented by typical operations, regardless of the type of controlled electrical system. It is not supposed to attract information about the properties of the fault that occurred, about which wires are damaged. The system may contain non-linear devices. As for modeling the system in parts that are in demand in this method, this problem is solved both theoretically and in practical terms [15, 16].

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2033622, кл. G01R 31/11, Н02Н 3/28, 1989.1. RF patent No. 2033622, cl. G01R 31/11, H02H 3/28, 1989.

2. Патент РФ №2033623, кл. G01R 31/11, Н02Н 3/28, 1989.2. RF patent No. 2033623, cl. G01R 31/11, H02H 3/28, 1989.

3. Патент РФ №2088012, кл. Н02Н 3/40, G01R 31/08, 1994.3. RF patent No. 2088012, cl. H02H 3/40, G01R 31/08, 1994.

4. Патент РФ №2085959, кл. G01R 31/11, 1994.4. RF patent No. 2085959, cl. G01R 31/11, 1994.

5. Лямец Ю.Я, Ильин В.А., Подшивалин Н.В. Программный комплекс анализа аварийных процессов и определения места повреждения линии электропередачи. - Электричество, 1996, №12, с. 2-7.5. Lyamets Yu.Ya., Ilyin V.A., Podshivalin N.V. The software package for the analysis of emergency processes and determining the location of damage to the power line. - Electricity, 1996, No. 12, p. 2-7.

6. Лямец Ю.Я., Нудельман Г.С., Павлов А.О. и др. Распознаваемость повреждений электропередачи, Ч. 1, 2, 3. - Электричество, 2001, №2, с. 16-23; №3, с. 16-24; №12, с. 9-22.6. Lyamets Yu.Ya., Nudelman G.S., Pavlov A.O. and other Recognition of power transmission damage, Part 1, 2, 3. - Electricity, 2001, No. 2, p. 16-23; No. 3, p. 16-24; No. 12, p. 9-22.

7. Патент РФ №2492493, кл. G01R 31/08, 2011.7. RF patent No. 2492493, cl. G01R 31/08, 2011.

8. Патент РФ №2492565, кл. Н02Н 3/28, 2012.8. RF patent No. 2492565, cl. H02H 3/28, 2012.

9. Патент РФ №2505825, кл. G01R 31/08, 2012.9. RF patent No. 2505825, cl. G01R 31/08, 2012.

10. Патент РФ №2505826, кл. G01R 31/08, 2012.10. RF patent No. 2505826, cl. G01R 31/08, 2012.

11. Патент РФ №2542331, кл. Н02Н 3/28, G01R 31/08, 2013.11. RF patent No. 2542331, cl. H02H 3/28, G01R 31/08, 2013.

12. Патент РФ №2542337, кл. Н02Н 3/28, G01R 31/08, 2013.12. RF patent No. 2542337, cl. H02H 3/28, G01R 31/08, 2013.

13. Патент РФ №2542745, кл. Н02Н 3/40, G01R 31/08, 2013.13. RF patent No. 2542745, cl. H02H 3/40, G01R 31/08, 2013.

14. Патент РФ №2568680, кл. Н02Н 3/28, G01R 31/08, 2014.14. RF patent No. 2568680, cl. H02H 3/28, G01R 31/08, 2014.

15. Лямец Ю.Я., Белянин А.А., Воронов П.И. Алгоритмическое моделирование фидера в переходном режиме. - Известия вузов. Электромеханика, 2013, №5, с. 49-56.15. Lyamets Yu.Ya., Belyanin A.A., Voronov P.I. Algorithmic modeling of the feeder in transition mode. - News of universities. Electromechanics, 2013, No. 5, p. 49-56.

16. Лямец Ю.Я., Белянин А.А. Описание линий 6-35 кВ при распознавании замыкания на землю в распределительной сети. - Электротехника, 2014, №3, с. 2-7.16. Lyamets Yu.Ya., Belyanin A.A. Description of 6-35 kV lines for detection of earth faults in the distribution network. - Electrical Engineering, 2014, No. 3, p. 2-7.

Claims (1)

Способ определения места замыкания в электрической системе путем использования ее преобразовательных моделей, каждая из которых имеет входы, выход и предназначается для преобразования наблюдаемых электрических величин в напряжения места предполагаемого замыкания, и имитационных моделей, на входы которых воздействуют источниками напряжения и определяют их реакцию в виде входных токов, синхронного наблюдения отсчетов напряжений и токов на входах системы, интерполяционного преобразования отсчетов в непрерывные напряжения и токи, отличающийся тем, что в электрической системе выделяют первую и вторую подсистемы, соприкасающиеся в месте предполагаемого замыкания, составляют преобразовательную модель первой подсистемы и имитационную модель второй подсистемы таким образом, чтобы входы преобразовательной модели соответствовали входам первой подсистемы, основные входы имитационной модели соответствовали входам второй подсистемы, а выход преобразовательной модели и дополнительный вход имитационной модели соответствовали месту предполагаемого замыкания, формируют напряжения места предполагаемого замыкания, для чего пропускают непрерывные напряжения и токи входов первой подсистемы через преобразовательную модель, активируют имитационную модель путем воздействия на ее основные входы непрерывными напряжениями входов второй подсистемы, а на ее дополнительный вход - напряжениями места предполагаемого замыкания, фиксируют токи основных входов имитационной модели, определяют разностные токи как разности между непрерывными токами входов второй подсистемы и токами основных входов имитационной модели, контролируют уровень разностных токов и констатируют замыкание в том месте электрической системы, которому отвечает нулевой уровень разностных токов.A method for determining a fault location in an electrical system by using its conversion models, each of which has inputs, an output and is intended to convert the observed electrical quantities to the voltage of the location of the proposed fault, and simulation models, the inputs of which are affected by voltage sources and determine their response in the form of input currents, synchronous observation of samples of voltages and currents at the system inputs, interpolation conversion of samples into continuous voltages and currents, exc characterized in that the first and second subsystems that are in contact with the place of the alleged circuit are distinguished in the electrical system, make up the conversion model of the first subsystem and the simulation model of the second subsystem so that the inputs of the conversion model correspond to the inputs of the first subsystem, the main inputs of the simulation model correspond to the inputs of the second subsystem, and the output of the conversion model and the additional input of the simulation model corresponded to the location of the proposed circuit, form voltages of the location of the alleged circuit, for which continuous voltages and currents of the inputs of the first subsystem are passed through the conversion model, activate the simulation model by acting on its main inputs with continuous voltages of the inputs of the second subsystem, and its additional input by the voltages of the location of the proposed circuit, fix the currents of the main inputs of the simulation models, determine the difference currents as the difference between the continuous currents of the inputs of the second subsystem and the currents of the main inputs of the simulation mode whether they control the level of difference currents and ascertain the closure at the location of the electrical system, which corresponds to the zero level of difference currents.
RU2016106879A 2016-02-25 2016-02-25 Method for determining circuit location in electrical system RU2613158C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016106879A RU2613158C1 (en) 2016-02-25 2016-02-25 Method for determining circuit location in electrical system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016106879A RU2613158C1 (en) 2016-02-25 2016-02-25 Method for determining circuit location in electrical system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2613158C1 true RU2613158C1 (en) 2017-03-15

Family

ID=58458142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016106879A RU2613158C1 (en) 2016-02-25 2016-02-25 Method for determining circuit location in electrical system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2613158C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695278C1 (en) * 2018-10-04 2019-07-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Method for determining single-phase fault of feeder to ground in medium voltage cable networks

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1569753A1 (en) * 1988-05-16 1990-06-07 Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше Method of determining distance to places of double short-circuits to ground
RU2073876C1 (en) * 1992-05-06 1997-02-20 Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова Method for detecting ground fault in power transmission line
US6420876B1 (en) * 1998-03-09 2002-07-16 Abb Ab Fault location in a medium-voltage network
RU2542337C1 (en) * 2013-09-13 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" Method of determining of point of shorting of electric power transmission line with two-way observation
RU2568680C1 (en) * 2014-09-09 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" Method for determining location of feeder short-circuiting with two-way observation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1569753A1 (en) * 1988-05-16 1990-06-07 Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше Method of determining distance to places of double short-circuits to ground
RU2073876C1 (en) * 1992-05-06 1997-02-20 Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова Method for detecting ground fault in power transmission line
US6420876B1 (en) * 1998-03-09 2002-07-16 Abb Ab Fault location in a medium-voltage network
RU2542337C1 (en) * 2013-09-13 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" Method of determining of point of shorting of electric power transmission line with two-way observation
RU2568680C1 (en) * 2014-09-09 2015-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" Method for determining location of feeder short-circuiting with two-way observation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2695278C1 (en) * 2018-10-04 2019-07-22 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Method for determining single-phase fault of feeder to ground in medium voltage cable networks

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. A fast protection of multi-terminal HVDC system based on transient signal detection
Korkali et al. Optimal deployment of wide-area synchronized measurements for fault-location observability
Escudero et al. Microgrid fault detection based on wavelet transformation and Park’s vector approach
RU2505824C2 (en) Directed detection of ground short-circuit
Li et al. Multi-sample differential protection scheme in DC microgrids
Aung et al. Stochastic prediction of voltage sags by considering the probability of the failure of the protection system
CN104978391A (en) System and method for automated substation design and configuration
dos Santos et al. Predicting equipment outages due to voltage sags
US11100262B2 (en) Substation voltage replica based on digital voltage
Esmaeilian et al. Transmission line relay mis-operation detection based on time-synchronized field data
Neto et al. Fault location in overhead transmission lines based on magnetic signatures and on the extended Kalman filter
Ren et al. Modeling and simulation tools for teaching protective relaying design and application for the smart grid
Meliopoulos et al. Delivering accurate and timely data to all
RU2613158C1 (en) Method for determining circuit location in electrical system
KR20180008987A (en) Apparatus and method for discriminating fault in gas insulated switchgear system
Chothani et al. Development of a new bus zone identification algorithm using support vector machine
Kowalik et al. Laboratory testing of process bus equipment and protection functions in accordance with IEC 61850 standard. Part I: Electrical arrangement and basic protection functions tests
Piesciorovsky et al. A generic method for interfacing IEDs using low voltage interfaces to real-time simulators with hardware in the loop
US20220163582A1 (en) Fault point locating apparatus, fault point locating system, fault point locating method, and non-transitory computer-readable medium
Meena et al. Unsymmetrical fault analysis & protection of the existing power system
KR20210124108A (en) Apparatus and method for distinguishing electric power system configuration
RU2654368C1 (en) Method of single-phase short circuit in the feeder location interval determination
Moreno-García et al. Smart grid inverter interface: statistical approach applied to event detection
Jin et al. Evaluate HVDC Protection and Control Schemes using High Speed Process Bus Technology
Yang et al. Protection performance testing in IEC 61850 based systems

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210226