автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Обучаемые реле дистанционного и дифференциального типа для защиты линий электропередачи

ии3430084

На правах рукописи

КЕРЖАЕВ Дмитрий Викторович

ОБУЧАЕМЫЕ РЕЛЕ ДИСТАНЦИОННОГО И ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ТИПА ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

05.14.02 - Электрические станции и электроэнергетические системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

/I 4 Ш 2010

Чебоксары 2009

003490084

Работа выполнена на кафедре ТОЭ и РЗА Чувашского государственного университета имени И.Н. Ульянова и в исследовательском центре «Бреслер».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Лямец Юрий Яковлевич

доктор технических наук, Официальные оппоненты: профессор

Куликов Александр Леонидович

кандидат технических наук, доцент

Наволочный Александр Альбертович

Ведущая организация: ООО «АББ Автоматизация»

Защита диссертации состоится 22 января 2010 г. в 14-00 часов в аудитории 310 корпуса «В» на заседании диссертационного совета Д 212.301.02 Чувашского государственного университета им. И.Н.Ульянова (428015 Чебоксары, Московский просп., 15), тел.: (8352) 57-43-23, факс: (8352) 57-43-22.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения) просим присылать по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Чувашского государственного университета.

Автореферат разослан «11» декабря 2009 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

П. Охоткин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В современном релестроении благодаря внедрению микропроцессорной техники появляется возможность применения принципиально новых алгоритмов защиты энергообъектов. Задача их разработки становится все более актуальной в связи с быстрым развитием энергетики и, как следствие, ужесточением требований к надежности и быстродействию защит. Для защиты магистральных линий электропередачи (ЛЭП), мощных электрических машин, а также сетей со сложной топологией пришло время обратиться к алгоритмам, системно решающим задачи выявления и локализации повреждений. Системный подход, в свою очередь, невозможен без глубокой теоретической проработки новых технических и инженерных решений.

Фундамент теоретических основ релейной защиты (РЗ) заложен Г. И. Атабековым. Большой вклад в развитие алгоритмической базы релейной защиты внесли А.Д. Дроздов, B.JI. Фабрикант, A.M. Федосеев, Я.С. Гельфанд. A.R. Warrington, M.S. Sachdev, A.G. Phadke, J. S. Thorp.

Высокий уровень интеграции современных микропроцессорных терминалов релейной защиты позволяет рассматривать их не просто как устройства, реализующие набор отдельных функций, а как интеллектуальную систему, способную принимать решения в зависимости от получаемой информации и априорных данных. Важным свойством интеллектуальной системы является способность к обучению, понимаемая как обретение системой условий срабатывания, задаваемых имитационными моделями защищаемого объекта.

В диссертации развивается взгляд на релейную защиту как на науку о распознавании аварийных ситуаций, а на терминал защиты - как на обучаемую интеллектуальную систему. Согласно принимаемой концепции в роли учителей выступают имитационные модели защищаемых объектов, а мест обучения -уставочные пространства, в которых отображаются замеры электрических величин. Целью обучения является распознавание отслеживаемых режимов (а-режимов) при гарантированной отстройке от противостоящих им в уставочном пространстве альтернативных режимов ф-режимов).

Предметом рассмотрения в работе стали принципы обучения, теоретическое обоснование алгоритмов и методов, используемых при обучении, наиболее характерные, допускающие аналитическое решение примеры применения теории к различным алгоритмам релейной защиты, особенности обучения защит с абсолютной и относительной селективностью.

Особый интерес в качестве объекта обучения представляет многомерная релейная защита, способная в полном объеме использовать всю доступную информацию как о структуре защищаемого объекта, так и о режимах его работы.

Результаты теоретических исследований нашли отражение в разработанной и внедренной микропроцессорной дифференциальной защите линии электропередачи (ДЗЛ) с оптоволоконным каналом связи, в модуле отыскания мест повреждений при двойных замыканиях в линиях 6-35 кВ. С использованием методов информационного анализа, теории уставок и натурных испытаний проведена доработка алгоритмов дифференциально-фазной защиты (ДФЗ) линий

электропередачи 500-750 кВ. При работе над диссертацией автор пользовался консультациями к.т.н. Ефремова В.А. и к.т.н. Иванова C.B. («ИЦ «Бреслер»).

Цель работы заключается в обосновании подхода к релейной защите как к многомерной обучаемой системе, в разработке общих методов построения характеристик срабатывания модулей релейной защиты и, как следствие, в развитии ее функциональных возможностей. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

1. Разработка ключевых теоретических положений и алгоритмов обучения релейной защиты для достижения предельно возможной чувствительности к аварийным режимам при обеспечении селективности.

2. Применение разработанных методов к защитам линий электропередачи с относительной и абсолютной селективностью, определение режимов, наиболее сложных для распознавания.

3. Применение метода информационного анализа при исследовании реле дистанционного и дифференциального типа как объектов обучения.

4. Использование методов обучения при разработке и анализе алгоритмов микропроцессорной дифференциальной защиты линии, алгоритмов определения мест повреждений (ОМП) при двойных замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью, при исследовании дифференциально-фазной защиты линий сверхвысокого напряжения.

Методы исследования. При решении поставленных задач были использованы методы теории цепей, теоретических основ релейной защиты, теории распознавания, математического моделирования.

Достоверность результатов, полученных в диссертационной работе, обеспечивается корректным использованием математического аппарата, совпадением результатов расчётов одних и тех же процессов различными методами, а также многочисленными экспериментами на имитационных моделях объекта.

Положения, выносимые на защиту:

1. Алгоритм обучения релейной защиты, теоретические положения определения границ областей срабатывания реле.

2. Методика анализа замеров релейной защиты по критерию эффективности уставочного пространства, используемого для обучения.

3. Способ задания характеристики срабатывания релейной защиты в многомерном пространстве с использованием многокомпонентного замера.

4. Алгоритмы построения защит с абсолютной и относительной селективностью, разработанные с использованием положений информационного анализа и методики обучения.

Научная новизна:

I. Предложенный в работе алгоритм обучения, рассматривающий релейную защиту как многомерную интеллектуальную систему, обладает универсальностью и может быть применен к реле разных типов; позволяет определить информационную ценность алгоритма и повысить функциональные возможности защиты.

2. Используемая при обучении методика анализа замеров и уставочных пространств релейной защиты по критерию эффективности отличается от известных введением универсального показателя, позволяющего сравнивать защиты с разными замерами и уставочными пространствами.

3. Предложенный способ позволил увеличить размерность используемого уставочного пространства для улучшения распознающей способности защиты; на данном этапе исследования используется трехкомпонентный замер.

4. Предложены алгоритмы защит с абсолютной и относительной селективностью, оптимальные по распознающей способности.

Практическая ценность:

1. Разработанный алгоритм обучения релейной защиты позволил аналитически построить характеристики срабатывания защит с использованием данных об относительно небольшом числе граничных режимов.

2. Предложенный показатель эффективности использования уставочного пространства позволил провести сравнительный анализ алгоритмов защит как с абсолютной, так и относительной селективностью, и выявить алгоритмы, имеющие наиболее высокие показатели распознающей способности.

3. Предложенный способ задания характеристик релейной защиты запатентован и использован для повышения распознающей способности дифференциальной защиты линии электропередачи за счет максимально полного использования имеющейся информации.

4. С использованием идей информационного анализа и обучения релейной защиты разработан и испытан на осциллограммах реальных повреждений новый алгоритм определения двух мест повреждения при двойных замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью; разработана продольная дифференциальная защита линии электропередачи с оптоволоконным каналом связи «Бреслер ШЛ 2605»; улучшены алгоритмы микропроцессорной ДФЗ для ЛЭП 500-750 кВ - «Бреслер ШЛ 2704».

Реализация результатов работы. Основные результаты исследований использованы при разработке и испытании дифференциальной защиты линий «Бреслер ШЛ 2605», разработке дифференциально-фазной защиты ВЛ 110-220 кВ «Бреслер ШЛ 2604», а также модернизации дифференциальной защиты ЛЭП 500-750 кВ «Бреслер ШЛ 2704».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских научно-технических конференциях: «Colloquium SC В5 CIGRE Committee» (Madrid, 2007 г), «Relay Protection and substation automation of modern Power Systems» (Moscow-Cheboksary, 2007), «Actual Trends in Development of Power System Protection and Automation» (Moscow, 2009), Международной конференции и выставке «Релейная защита и автоматика современных энергосистем» (Москва, ВВЦ, 2006 и 2008), Всероссийской научно-технической конференции «Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем (Чебоксары, ЧГУ, 2003 и 2005), Всероссийской научно-технической конференции «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике» (Чебоксары, ЧГУ, 2006).

Публикации. Содержание диссертационной работы нашло отражение в 18 опубликованных работах и 1 патенте на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 102 наименований, 1 приложения, 102 рисунков. Общий объем диссертации 156 стр.: текст - 142 е., список литературы - 12 е., приложение - 2 с.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности темы исследования, обзор работ в области исследования, формулировку целей и задач, раскрывает структуру работы.

В первой главе приводятся основные понятия и определения, используемые в теории многомерной обучаемой защиты. Обосновываются теоретические положения, необходимые для построения общей методики обучения реле и ее модификаций, ориентированных на отдельные виды реле.

Под обучением релейной защиты будем понимать формирование областей срабатывания для обеспечения наивысшей распознающей способности.

Наиболее близким к понятию обучения является процедура задания уставок. Однако понятие обучения является более общим, так как выводит на передний план принципы и закономерности построения областей срабатывания реле, не привязываясь к формам и видам уставочных областей. Основные понятия, используемые при обучении реле, приведены в табл. 1.

Таблица 1

Основные понятия обучения релейной защиты

Объектное пространство С - от-мерное вещественное пространство, в котором задается область (7 определения вектора варьируемых параметров имитационной модели защищаемого объекта; т - число варьируемых параметров; вектор ха е (7а ассоциируется с аварийным режимом, на который защита призвана реагировать, а вектор хр е б р ассоциируется с режимом, реагировать на который запрещается

Уставочное пространство А - п -мерное вещественное пространство, в котором отображается вектор г замеров релейной защиты

Распознаваемость аварийной ситуации - физическое свойство защищаемого объекта, говорящее о том, существует ли физическая возможность отличить режим ха от множества режимов хр е Ор

Область распознаваемости аварийных ситуаций Орас с Са - множество физически распознаваемых режимов области

Преобразование векторов ха и хр в вектор г осуществляется операторами Ра и Рр, объединяющими в себе функции имитационных и алгоритмических

моделей. Объектные области Си и отображаются в уставочные области 5а=Ра(С0)

=Рр(Ср). Рис.1, а

иллюстрирует процедуру отображения объектных областей. Срабатывание защиты во всей уставочной области Ба невозможно, так как необходимо запретить срабатывание в общей с Яр области

.^р = п ,5(1. Остается свободной для срабатывания лишь часть области 5а, а именно собственная область 5аа = 5а \ - разность областей и . Если Р(<7) = £, то обратное преобразование подобласти Д5 с 5 в объектное пространство С, ограниченное размерами области С, определит подобласть АО как прообраз подобласти А5. Обозначим данную процедуру ^'(Дб1) = АС с С и заметим, что Р(т'(5) = (7.

Пусть 1а,1р и 4,и - граничные поверхности областей и 5аа, а /-,,„ -

часть поверхности , разделяющая область 5а на части 5аа и ¿^р (рис. 1, б). Обратное преобразование Р~,1 области 5оа определит ее прообраз - объектную область распознаваемых режимов Сш] =Р~(',(Я^).

Из множества р-режимов наибольший интерес вызывает прообраз Н ра поверхности ¿ра в области Ср, определяемый обратным преобразованием Рр('; (Хрц) = Я[1а и представляющий собой геометрическое место тех граничных р-режимов, которые стали причиной ограничения распознающей способности релейной защиты областью вместо планировавшейся 5а.

Классификация граничных режимов. Вектор параметров б однозначно определяет режим имитационной модели, который в свою очередь однозначно преобразуется в вектор замера г. Особенность граничных режимов хгрсостоит в

том, что их отображения ггр=Р(х ) располагаются на границе Ь области

Рис. 1. Преобразование областей

а - прямые преобразования объектных областей в уставочные; б-обратные преобразования собственной уставочной а-области 5цп в объектную

5=F(G) - отображении заданной объектной области G, т.е. F(;(xrp)eL. Множество граничных режимов G^cG можно подразделить на подмножество Grp внутренних режимов области G и подмножество поверхностных граничных режимов Gr"p, подчиняющееся уравнению оболочки области

/*(*) = 0. (1) Пусть xt, i = 1, т - варьируемые координаты объектного пространства. В процессе поиска внутренних граничных режимов варьируются все элементы вектора параметров х = [x,..jc,....xm]T:

х, —> var, i = \,m. (2)

Уравнение оболочки (1) уменьшает число варьируемых параметров на единицу. Допустим, исключается координата хт. Тогда условие поиска поверхностных граничных режимов отличается от (2) укороченным рядом варьируемых номеров:

xt —»var, i = l,m-\. (3)

Подмножество режимов Gr'p имеет собственную градацию: если (1) -

единственное ограничение, будем полагать, что соответствующие поверхностные граничные режимы имеют нулевой порядок. Частичное подмножество первого порядка определяется пересечением двух поверхностей: /гр(х) = 0 и /rpi(x) = 0.

Частичное подмножество произвольного г-го порядка определяется пересечением r +1 поверхностей: /гр(х) = 0, /гр,(х) = 0, / = 1,г.

Для трехмерного объектного пространства (рис. 2) выделяются частичные подмножества нулевого и первого порядка - грани Gr" и ребра G™

многогранника G. Условие поиска граничных режимов первого порядка:

х, —>■ var, / = 1, т - 2, (4) а произвольного г -го порядка:

х,-» var,/ = l,w-(r + l). (5) Алгоритм поиска граничных режимов. Рассмотрим преобразование режима в замер z(x) = F(x) во всех точках х области G, где функция замера дифференцируема.

Пусть 2р j = \,п — координаты уставочного пространства; они же -элементы вектора замера г = [zr..Zj...zn]T.

Сведем задачу поиска граничных замеров к исследованию на условный экстремум координаты zn при фиксации всех прочих координат:

2„(х)->extr, xeG, (6)

Рис. 2. Геометрические места граничных режимов:

а - в объектном пространстве; б - в уставочном пространстве

Zj =Cj = const; j = \,n -1. (7)

Построим соответствующую (7), (8) функцию Лагранжа:

1(хД) = 7„(Х) + §^(Х)-С7),

п

где kj - множители Лагранжа, X = -их (я-1)-мерный вектор.

Стационарные точки функции Лагранжа, дающие решение задачи (б), (7), определяются системой р + п~ 1 уравнений, где р- число варьируемых параметров, равное т, /и-1,т-2или m-(r +1) соответственно в (2), (3), (4) и (5). В систему р + п-1 уравнений входит п-1 ограничение (7), а кроме того р условий экстремума по переменным хп i = 1, р:

о. (8)

йдг, дх, jrj ' dxf

В отличие от системы п уравнений F(x) = z с р неизвестными хп i = \,p, составленной для произвольного замера г, система (7), (8) всегда определена относительно неизвестных xt и А.у. Отсюда следует утверждение 1 (теорема о

соразмерности): прообраз границы уставочной области имеет ту же размерность, что и сама граница.

Исключая из системы (8) п-1 множителей XJt получим взаимосвязь

производных dzj(x)/dxi. Пусть р>п. Тогда систему (8) можно представить в виде р-n + l однородного уравнения, где матрицы Якоби умножаются на один и тот же удлиненный на единичный элемент вектор множителей Лагранжа, откуда вытекает равенство нулю р-п + 1 якобиана

&,/dxq..........dznjdxq

' = 0, q^p^n + l, (9)

что приводит к утверждению 2 (теорема о компланарности): векторные производные йг/йх,, ¡ = \,т компланарны, т.е. располагаются в одной гиперплоскости, касательной к граничной гиперповерхности Ь.

Наиболее интересен с точки зрения приложений случай двумерного уставочного пространства - уставочной плоскости, когда п = 2, г=[г,,г2]Т; область - плоская фигура, ее граница I - линия. Равенства (9) записываются для якобианов второго порядка для ц = \,р-\\

&,/& дz1|дxq & /дх дг /дх д2г/дх

= 0 или —-—!- = ... = —-—- = ... = —-—-, откуда вытекает

д^/дх^ дг./дх

,+1 дг^/дхх дгх/дх,

утверждение 3 (теорема о коллинеарности - следствие теоремы о компланарности): в уставочной плоскости векторные производные Эг/&; коллинеарны, т.е. располагаются на прямой, касательной к граничной линии.

Применительно к комплексной плоскости замера 2(х) условие коллинеарности принимает вид

92(х)/йх. д^(х)/дхк

1ш

= 0.

(10)

Обнаруженные закономерности дают возможность отыскать, в том числе и аналитически, границы областей отслеживаемых и альтернативных режимов для

Р различных замеров реле.

к' 2та X,

О

Рис. 3. Элементарная имитационная модель:

Хт - сопротивление защищаемой зоны; Хъ - сопротивление всей линии; X - сопротивление до места КЗ

Во второй главе

теоретические методы Ее-}ъ обучения реле иллюстри-— руются примерами, имеющими аналитическое решение. Во всех примерах в качестве учителя выступает элементарная модель линии электропередачи (рис 3). Объектное пространство

задается тремя варьируемыми параметрами имитационной модели (т = 3) (табл. 2), что позволяет проиллюстрировать задачу в трехмерном объектном пространстве (рис. 4).

Таблица 2

Координаты Формула расчета Описание

X * = Ха индуктивное сопротивление участка линии до места замыкания

У у = Х1Я//(Х,-х) приведенное переходное сопротивление

г г = Яю= Яе гш=иЛ„я = Кл + ]Хпл вещественная часть сопротивления предшествующего режима

Рис. 4. Объектные пространства для отслеживаемого и альтернативного режимов элементарной имитационной модели ЛЭП

где^д=(Х /2) с1ё(5/2), 5 - угол передачи, Хт=Хг /2=сопй.

Области определения а- и р -режимов имеют форму параллелепипедов с размерами, определяемыми длиной защищаемой зоны Х.ш, предельным значением переходного сопротивления и минимальным абсолютным значением сопротивления

гшп=(Хъ/ 2)^(5^/2);

кроме того, принято, что |бтп| = Хт=Х^./2, >>т1ч = гпш = ЛХт, 6тах = 60°.

Процедура обучения состоит из трех основных этапов: отображения области Са на заданную уставочную плоскость, отображения области Ср на ту же

плоскость, определения собственной области а -режимов 5аа = 5а \ как разности областей и . Иллюстрация дается на нескольких практически

важных примерах обычного, адаптивного и виртуального реле сопротивления.

Для обычного реле уставочным пространством служит комплексная плоскость (п = 2), замер = {/„ //тк, ]ХП.

Отображение областей С{] и С,аа на заданную уставочную плоскость представлено на рис. 5-7.

Рис. 5. Область отслеживаемых режимов на уставочиой плоскости и прообраз границы области в объектном пространстве

Одна за другой проверялись гипотезы о существовании трех-, двух- и однопараметрических границ, получаемых при варьировании соответствующего

числа параметров в пространстве на гранях и на ребрах областей <7а и С(1.

В результате исследования было выявлено, что предположение о существовании трехпараметрических граничных режимов не находит подтверждения.

Рнс.7. Собственная область а-режимов Коллинеарность сразу всех трех на плоскости замера 2Г„ производных замера оказалась

невыполнимым условием. Отсюда, во-первых, следует, что внутренние режимы областей Са и не играют роли в

обучении реле и, во-вторых, что граничные режимы для рассматриваемого примера могут располагаться только на поверхностях областей й. Для области а-режимов выявлена двухпараметрическая граница 19-20 (рис.5), получаемая при совместном варьировании параметров х и г. Для области Р-режимов двухпараметрические участки получены при варьировании у и г - \2-\l (рис. 6) и х и у - 4-21 соответственно. Остальные границы областей получены при варьировании одного из параметров имитационной модели и являются

однопараметрическими.

Адаптивное реле оперирует замером где

—ав - аварийная

составляющая наблюю-даемого тока, /пд -ток, наблюдавшийся в предшествующем режиме.

Виртуальное реле сопротивления включается в ветвь замыкания, предполагаемого в конце зоны, и осуществляет замер £вр =£/вр//вр

(рис. 3).

Результат обучения такого реле свидетельствует о том, что области 5а=Р(Са) и 5р = Р(Ср) не пересекаются (рис. 8).

Для количественного определения эффективности использования уставочного пространства введена оценка распознающей способности реле -

.10,5

2,6,10

12' 1,5.9

1/2

ма^/х,)

Рис. 8. Области и на плоскости замера 7

коэффициент распознавания Л = 5аа /, определяемый отношением площади собственной области к площади области отображений а -режимов. Значения коэффициента распознавания для различных замеров РЗ приведены в табл. 3.

Таблица 3

Значения коэффициента распознавания для различных замеров

№ Замер Коэффициент распознавания Г|, %

1. Жтк = Ц-тк ! —тк 24,6

2. Ж та — У-тк ! 1-ав 46,9

3. гЕр=^/вр//вр 100

В третьей главе методы информационного анализа и обучения многомерных реле применяются к исследованию дифференциального принципа релейной защиты линий. Рассматривается алгоритм объединения информации для синтеза высокочувствительной защиты, возможность применения многокомпонентного замера и задания многомерной характеристики срабатывания релейной защиты.

Обучение защит с абсолютной селективностью имеет ряд особенностей. Заметим, что дистанционный и дифференциальный принципы защиты отличаются взаимосвязью а- и (5- режимов. В дистанционной защите отслеживаемый и альтернативный режимы имеют общую природу и неизбежно соприкасаются вуставочном пространстве. Иная ситуация обнаруживается при обучении защит, использующих двухсторонний замер (дифференциальная, дифференциально-фазная защиты). Режимы коротких замыканий в зоне и за ее

ИТТ1

пределами имеют

принципиальные отличия и формируются различными имитационными моделями, а это приводит к тому, что в определенном диапазоне варьируемых параметров области отслеживаемых и альтернативных режимов не пересекаются. В таких случаях наряду с решением задач триангуляции (окаймления областей) исследуется распознаваемость —

определяются значения параметров имитационной происходит касание областей а - и (3 -режимов.

Наблюдаемые комплексы /Л1, 1_,<г (рис. 9)

ИТТ2

Рис. 9. Имитационная модель участка сети:

а - модель преобразования токов; , в - модели сети с односторонним питанием и активной нагрузкой: б - замыкание внутри участка сети (а -режимы); е - замыкание вне участка сети (р-режимы)

модели, при которых

в совокупности содержат три

информационно независимых компонента. Следовательно, предельная размерность уставочного пространства равна трем. Что же касается компонентов

замера, то они могут быть преобразованы в дифференциальный /диф и тормозной

_/торм токи. Параметры имитационной модели представлены в табл.4.

Таблица 4

___Варьируемые параметры имитационной модели

Режим Координата пространства Формула Название

а и р Параметр, обратный добротности ИТТ

аир и2 = /?2/Хц2

а X $ = 1 + 1/р = 1/х Соотношение переходного сопротивления и сопротивления нагрузки для сети с односторонним питанием

Применительно к элементарной имитационной модели оказалось, что основные информационные свойства уставочной плоскости д„ф,/торм), где /Д„Ф =//(1 ~ 1ц2> —торм = —я2 > обеспечиваются модулями параметров М_ = 1Н1/ или К = КАц> = 1д„ф/1торм ■ Исследование функции Ка (и,,о2,^), связывающей отношение токов с параметрами имитационной модели в а-режиме, показывает, что она не обладает экстремумами по параметрам о,, и,, Отсюда следует, что граничная поверхность Яи?, выделяющая из объектной области Са область распознаваемости Соа, описывается уравнением ^а(и1>и2,^) = итах. Данное уравнение после возведения в квадрат и подстановки в уравнение Ка (и,,и2,^) определит в неявной форме функцию ¡;(и,,и2) поверхности НаУстановлено, что ¡Ци,,и2) - овражная функция с плавно изменяющимся дном оврага. Параметры, характеризующие чувствительность дифференциальной защиты, принимают свои наименьшие значения при и2е = и .

Соответствующие значения параметров:

1

= О - Чл«>/1 + 1)?) ^ вахтах = 1 + Ч»к>/1 + и™ ! Рп»птш ~-¡=

При исследовании дифференциально-фазной защиты, реагирующей на разность фаз токов, а в общем случае на отношение их комплексов, в качестве уставочного пространства удобно выбрать комплексную плоскость М_ = \-К_. Как и при исследовании дифференциальной защиты, определена функция, связывающая объектные параметры отслеживаемого режима, отображение которых в уставочном пространстве касается области альтернативных режимов. Чувствительность защиты характеризуется параметром х> играющим в замере роль коэффициента пропорциональности и отодвигающим замер а-режима от границ области . В результате чувствительность защиты определяется

значением Хпш1тш =(2/0^)^1 + ^ -1).

Годографы замеров Ма(0."2) и Ма(итах,и2) при Х = ХтпШ касаются в уставочном пространстве области альтернативных режимов и являются граничными. Сопоставление значений рп1„,тт для дифференциального и дифференциально-фазного замера указывает на информационное преимущество того из них, который обладает более высокой размерностью эквивалентного уставочного пространства. Однако и в этом случае информационная база защиты остаётся всё ещё недоиспользованной: уставочное пространство | дифференциально-фазной защиты - комплексная плоскость, между тем как три независимых компонента наблюдаемых токов позволяют работать в трёхмерном ! пространстве, что дает возможность, как показывают проведенные исследования, значительно повысить распознающую способность защиты.

Предложен алгоритм использования трехкомпонентного замера путем поэтапного наращивания чувствительности защиты с обеспечением селективности на каждом этапе обучения. Его особенностью является то, что при обучении вводится строгая иерархия двумерных сигналов и групп реле. Суть 1 данной стратегии состоит в том, что на основании опыта, накопленного релейной защитой, выделяется сигнал с наивысшей информационной ценностью. Реагирующее на него основное реле располагается на вершине иерархического ряда. Далее идут группы с более низкой иерархией. Во второй и последующих группах реле к одному основному добавляется некоторое число дополнительных реле. При переходе от старшей по иерархии к младшей группе область срабатывания основного реле всякий раз расширяется, а характеристики срабатывания каждого дополнительного реле соответственно сжимаются, за счет этого достигается селективная работа релейной защиты на каждом этапе обучения, между тем как чувствительность к отслеживаемым режимам неуклонно возрастает.

Примером практического применения данного алгоритма является усовершенствованный модуль блокировки дифференциальной защиты, используемый для обеспечения селективной работы на ЛЭП с ответвлениями. Для отстройки от трехфазных КЗ за ответвительным транс-

форматором используется ИО сопротивления, характеристика которого задается на комплексной плоскости. Во многих случаях чувствии-тельность релейной защиты для ЛЭП с отпайками ограничивается именно чувствии-тельностью данного ИО, так как отстроить ИО ДЗЛ с

-60 -40 -20 0 20 40 60 30 100 Рис. 10. Области замеров сопротивления при КЗ за отпаечным трансформатором при различном значении К/

торможением от КЗ за ответвлением без потери чувствительности достаточно сложно.

-40 -40

1 1т; 1 ,Ом ........

п \ 4 ......

\ 2 1

<с7.

Ом

во

100

120

Рис. 11. Уставочные характеристики ИО сопротивления:

1 - при К/= 0.Д7 или без учета соотношения токов 2 - при К: = 0,7.. 1,2; 3 - при ЛГ/= 1.2..2; 4 - пои К.1> 2

ЛУ

1 г

>уппа реле

уст!

«и»

2 группа реле

«и»

3 группа реле

I К/ У„1>К1>К, ТСТ|1

«И»

4 группа реле

Кг>К1\стЗ

«И»

•ИЛИ,

Срабатывание зашиты

Рпс.12. Структура 110 сопротивления с трехкомпонентиым замером

Для повышения чувствительности данного ИО по алгоритму, описанному выше, в дополнение к комплексному замеру сопротивления используется информацию о токах по концам ВЛ. Трехкомпонентный замер рассчитан как Гяег \¥ = 1т Ъ

где г = ил, щ, /, -напряжение и ток в начале защищаемой ЛЭП, /2 - ток, полученный с другого конца ЛЭП. В качестве основной плоскости используется комплексная плоскость сопротивления. Дополнительная уставочная ось -ось отношения токов по концам ВЛ.

Область замеров

сопротивления при КЗ за отпаечным трансформатором для разных диапазонов изменения третьей координаты, полученная при варьировании параметров имитационной модели, показана на рис. 10.

Из рис. 10. видно, что вместо одной характеристики ИО сопротивления, которая должна отстраиваться от всей совокупности режимов, можно выбрать несколько характеристик, используемых в зависимости от величины третьей компоненты замера

(рис. 11). Подобное разделение области срабатывания на отдельные подобласти позволяет значительно расширить характеристику срабатывания на плоскости основных координат. Структура измерительного органа с трехкомпонентным замером и четырьмя уставочными характеристиками на плоскости основных координат представлена на рис. 12. Использование данного алгоритма позволяет значительно увеличить число распознаваемых режимов и повысить тем самым чувствительность защиты. Рассмотренный алгоритм прошел экспериментальную проверку на сигналах, записанных цифровыми регистраторами и микропроцессорными защитами производства ООО «ИЦ «Бреслер». Модули, реализующие данный способ защиты, предусматриваются в выпускаемых защитах в качестве опций, повышающих чувствительность к коротким замыканиям.

В четвертой главе диссертации идеи обучения и информационного анализа

применяются при разработке алгоритмов определения мест повреждений, микропроцессорной дифференциальной защиты ЛЭП с оптоволоконным каналом связи и при доработке дифференциально-фазной защиты линий 500-750 кВ.

Для линий 6-35 кВ. разработаны алгори-

6-35 кВ

т

ЛЭП 1

е

ЛЭП 2 ^

/

лэпз^

ЛЭП 1

6-35 кВ

т

у

а

/ /

ЛЭП 2 ЛЭП 3

$

Рис. 13. Виды двойных замыканий на землю: а - на разных присоединениях; 6 - на одном присоединении

тмы поиска двух мест повреждения при двойных замыканиях на землю.

В зависимости от расположения точек повреждения рассматривались однофазные замыкания на одной и на двух соседних ВЛ (рис. 13). Для определения двух мест повреждения привлекалась информация о текущем и предшествующем режимах. В диссертации приведено исследование разработанного алгоритма ОМП. На рис. 14 представлены характеристики мнимой части аварийного сопро-

Ом

Места замыканий

\\ ' 1т Ъ Г2В

Ч 1 \ \ 1 \ / -V.. 4 ..-Х/.

Ч 1 ^

1 \ . 1

! 1т ( с

4 5 Хг.

10

,км

Рнс.14. Зависимость мнимой части сопротивления поврежденной фазы в местах короткого замыкания по осциллограмме реального двухфазного КЗ

тивления Im Zfv, используемые как критерий ОМП при анализе осциллограмм реальных замыканий на BJI 35 кВ. Алгоритмические решения приняты к внедрению в защитах линий производства ООО «ИЦ«Бреслер».

Проведен информационный анализ различных типов дифференциальной и дифференциально-фазной защиты. Для линии (рис. 15), подключенной к шинам подстанции (ПС) через два выключателя, рассматриваются алгоритмы, использующие информацию о каждом токе выключателя в отдельности и о суммарном токе обоих трансформаторов тока (ТТ) присоединений (табл. 5).

ПС 2

Рис. 15. Схема подключении терминалов защит к ИТТ на линии с двумя выключателями на присоединение:

а- с независимым использованием; б- с гальваническим суммированием токов

Таблица 5

Замеры Тип подключения токовых цепей.

/диф =|Zn +/,2 /TOPH=maX(/l,. АгЛ). Организация защиты по схеме трехконцевой линии Подключение токов с ТТ присоединений на разные аналоговые цепи к одному терминалу

Лч»=,тах(/„/2). 1. Включение терминала на гальваническую сумму токов

Рис.16. Объектные характеристики ДЗЛ при различном сопротивлении правой системы

Для выбранных замеров дифференциальной защиты построены объектные характеристики при различных параметрах имитационных моделей с учетом насыщения ТТ (рис. 16). Теоретические исследования были использованы при разработке дифференциальной защиты с оптоволоконным каналом связи «Бреслер ТЛ 2605». Определено соотношение сопротивлений правой, левой систем и защищаемой линии, при которых рассматриваемые

алгоритмы дают одинаковую чувствительность.

уммарнмй сигнал в ВЧ-капалс

ТГ

^ВЧ-пауза до 10 мс ■

0.02

003

0.05 0.06 I, С

Рис.17. Осциллограмма первичных, приведенных вторичных токов и сигналов манипуляции при манипуляции по суммарному току выключателей)

суммарного вторичного тока искажается гораздо сильнее, чем фаза вторичного тока одного насыщенного ТТ.

Сравнительный анализ вариантов формирования тока манипуляции выявил преимущество алгоритмов, использующих для формирования ВЧ-сигнала каждый из токов выключателей отдельно (рис.18).

В дополнение к информационному анализу дифференциально-фазных защит проведено исследование режимов ЛЭП сверхвысокого напряжения, записанных в рамках натурных испытаний дифференциально-фазной защиты «Бреслер ШЛ 2704» (рис.19),

Также рассмотрена дифференциально-фазная защита, использующая для обмена информацией высокочастотный канал связи.

Для защиты линии, подключенной к шинам ПС через два выключателя, рассматривались различные методы формирования сигнала манипуляции.

Проведенный анализ выявил сложности в использовании суммарного тока двух присоединений для формирования сигнала мани-пулированного пуска ВЧ-приемопередатчика (рис. 17), связанные с тем, что при насыщении ИТТ одного из

присоединении

фаза

/Сигнал манипуляции потоку г2 Сигнал манипуляции по току:/'.

Е

Суммарный сигнал в;ВЧ-канале

-—Ц-!-;

ВЧ-пауза доЗ мс

0.01

0.02 0.03 0.04 0 05 0 05 Рнс.18. Осциллограмма первичных, приведенных

вторичных токов и сигналов манипуляции (при независимой манипуляции по каждому току выключателей)

г, с

[

.'.(Г Г (■

еш

Рис. 19. Терминал «Бреслер ТЛ 2704» на Приморской ГРЭС

включения (ОАПВ) в неполнофазном развившихся в отключенной фазе (рис.

Отключение фазы С_I | 1_

Сигнал выхода ИО ОАПВ ,—,-н-

проведенных при участии соискателя. Анализ работы защиты позволил выявить режимы ЛЭП, в которых логическая схема ДФЗ могла быть оптимизирована.

Так, при анализе осциллограмм опытного КЗ, проведенного на ЛЭП «ПС Хаба ровская - Приморская» ГРЭС» было выявлено излишнее срабатывание измерительного органа сопротивления для контроля цикла однофазного автоматического повторного режиме вследствие биений напряжения, 20).

Ток фазы С ^Ууи Напряжение фазы С

I : I Ъ мс

Рис. 20. Осциллограмма биений напряжения, развившихся в отключенной фазе

По предложению автора принято решение о внесении изменений в логическую схему ДФЗ для разрешения срабатывания данного ИО только в режиме повторного включения поврежденной фазы.

Натурные испытания способствовали учету особенностей режимов линий сверхвысокого напряжения. Последующий опыт эксплуатации свидетельствовал о надежности и чувствительности защиты при обнаружении и локализации аварий на линиях 500-750 кВ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные и практические результаты, полученные в диссертации, заключаются в следующем:

1. Разработаны ключевые теоретические положения и алгоритм обучения релейной защиты для достижения предельно возможной чувствительности к аварийным режимам при обеспечении селективности. Сформулированы и доказаны положения, определяющие теоретические границы области срабатывания и их прообразы - граничные режимы. К числу таких положений относятся теоремы о соразмерности границ в объектном и уставочном

пространстве и о коллинеарности (компланарности) векторов производных замеров по варьируемым параметрам.

2. Разработаны и проиллюстрированы аналитическими примерами алгоритмы обучения реле дистанционного, дифференциального и дифференциально-фазного типа. Проведен сравнительный анализ дифференциального и дифференциально-фазного замеров. Получены характеристики распознавания и численные значения коэффициентов распознавания. Теоретически обоснованы зависимости, определяющие чувствительность дифференциальной и дифференциалыю-фазной защиты.

3. С позиций теории обучаемых реле разработаны критерии сравнения информационных свойств различных замеров. Представлены оценки коэффициентов распознавания для различных замеров.

4. Предложен и проиллюстрирован на примере алгоритм объединения информации на различных этапах обучения защиты, обеспечивающий более высокую распознающую способность, чем существующие аналоги.

5. С использованием результатов информационного анализа при участии автора разработана и принята к внедрению микропроцессорная дифференциальная защита линий электропередачи с оптоволоконным каналом связи.

6. При участии автора разработан и принят к внедрению алгоритм определения мест повреждений при двойных замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью.

7. С использованием результатов информационного анализа, натурных испытаний и опытной эксплуатации на ЛЭП 500 кВ для дифференциально-фазной защиты «Бреслер ШЛ 2704» предложены и внедрены алгоритмические решения, имеющие целью повышение распознающей способности защиты в сложных режимах.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в научных изданиях из перечня ВАК Министерства образования и

науки РФ

1. Кержаев, Д. В. Иерархия режимов электроэнергетических систем в методологии обучения релейной защиты / Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев // Вестник Чувашского университета. - 2007. —№ 2. - С. 134-147.

2. Кержаев, Д. В. Многомерная релейная защита. 4.1: Теоретические предпосылки / Ю. Я. Лямец, Г. С. Нудельман, Д. В. Зиновьев, Д. В. Кержаев, Ю. В. Романов // Электричество. - 2009. -№10. - С. 17-25.

3. Кержаев, Д. В. Многомерная релейная защита. 4.2: Анализ распознающей способности реле/ Ю. Я. Лямец, Г. С. Нудельман, Д. В. Зиновьев, Д. В. Кержаев, 10. В. Романов // Электричество. - 2009. - №11. — С. 9-15

4. Кержаев, Д. В. Граничные режимы в методике обучения релейной защиты. 4.1: Граничные условия и обучающие процедуры / Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев, Г. С. Нудельман, Ю. В. Романов // Известия вузов Электромеханика. - 2009. - №4. - С. 24-30.

Публикации в других научных изданиях

5. Kerzhaev, D. V., Electrical power system conditions hierarchy in methodology of relay protection education /Yu. Ya. Liamets, D. V. Kerzhaev, S. V. Ivanov, A. N. Podshivalin, J. Zakonjsek, G. S. Nudelman // Colloquium SC B5 CIGRE Committee. - Madrid, Spain, 2007. - P. 189-196.

6. Кержаев, Д. В. Обучение релейной защиты: закономерности и методология / Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев, С. В. Иванов, А. Н. Подшивалин, Я. Закончен, Г. С. Нудельман // Релейная защита и автоматика современных энергосистем: сб. докладов международной конференции CIGRE.-Чебоксары, 2007. - С. 197221.

7. Кержаев, Д. В. Принцип обучения релейной защиты / Д. В. Кержаев // Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике: материалы VI Всероссийской научно-технической конференции. - Чебоксары,

2006.-С. 286-288.

8. Кержаев, Д. В. Методы обучения релейной защиты как интеллектуальной системы / Д. В. Кержаев // Труды АЭН ЧР. - 2006. -№2. - С.40-43.

9. Кержаев, Д. В. Режимы граничных замеров обучаемого реле / Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев / Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы VII Всероссийской конференции. - Чебоксары,

2007.-С. 189-196.

10.Кержаев, Д. В. Метод обучения реле / Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев / Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: Материалы VII Всероссийской конференции. - Чебоксары, 2007. - С. 189-196.

11.Кержаев, Д. В. Обучаемая релейная защита/ Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы VII Всероссийской конференции. - Чебоксары, 2007. - С. 185-189.

12.Кержаев, Д. В. Обучение релейной защиты: закономерности и методология / Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев, С. В. Иванов, А. Н. Подшивалин, Я. Закончек, Г. С. Нудельман // Труды АЭН ЧР. - 2007. - №2. - С. 54-78.

13.Кержаев, Д. В. Влияние поперечной емкости ЛЭП сверхвысокого напряжения на распознаваемость коротких замыканий / Д. В. Кержаев // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы VI Всероссийской конференции. - Чебоксары, 2005. - С. 61-63.

14.Кержаев, Д. В. Информационный анализ двухрежимного замера / Д. В. Зиновьев, Д. В. Кержаев, Ю. В. Романов // Труды АЭН ЧР. - 2008. - № 1. -С. 72-74.

15.Кержаев, Д. В. РЗА подстанций: проектные решения ООО «ИЦ «Бреслер» / Д. В. Кержаев, Н. В. Филатова // сб. докладов специализированной тематической выставки-конференции РЗиА - 2008 - С. 76-78.

16.Кержаев, Д. В. Исследование распознающей способности дифференциального принципа релейной защиты / Д. В. Кержаев, Д. В. Блинов // сб. докладов Первой международной конференции молодых специалистов ABS. - 2009. - С. 86-89.

17.Кержаев, Д. В. Многомерная релейная защита / Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев, Г. С. Нудельман, Ю. В. Романов // Современные направления развития систем релейной защиты и автоматики энергосистем: сб. докладов международной научно-технической конференции CIGRE- Москва, 2009. -С. 63-74.

18.Кержаев, Д. В. Определение мест повреждения двойных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью / С. В. Иванов, Д. В. Кержаев // Современные направления развития систем релейной защиты и автоматики энергосистем: сб. докладов Международной научно-технической конференции CIGRE-Москва, 2009. - С. 84-90.

19.Кержаев, Д. В. Способ релейной защиты энергообъекта / Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев // Патент РФ на изобретение № 2316871. - 2008.- Б.И. №4.

Личный вклад автора в работы, опубликованные в соавторстве, состоит [1-11] - в участии в разработке алгоритма обучения и его приложении к дистанционной и дифференциальной защитам, подтверждении теоретических выводов, [12-13] - в иллюстрации практического приложения инструментария к задачам релейной защиты, [14] - в проверке теоретических положений, [15] — в разработке концепции комплексного подхода в оборудовании ПС, [16] - в приложении инструментария информационного анализа для дифференциальных защит, [17] - в приложении идей обучения в контексте многомерной релейной защиты, иллюстрация теоретических положений, [18] - в приложении теоретических исследований к модельным и реальным осциллограммам двойных замыканий на землю.

Подписано в печать 27.11.2009 г. Формат 60X84/16. Бумага писчая. Объем 1 п.л. Тираж 120 экз. заказ №

Отпечатано в ЗАО «РИЦ «Гранит»

Адрес типографии: 428029, г.Чебоксары, пр.И.Яковлева, 4/2 тел. (8352) 56-05-61, 55-60-15, 28-61-27, факс: (8352)63-86-08 e-mail: granit@chuvashia.ru www.tipgranit.ni

Введение.

ГЛАВА 1. Теоретические основы обучениея релейной защиты.

1.1 Основные понятия и определения.

1.2 Постановка задачи.

1.3 Понятие прямого и обратного преобразования комплексной величины.

1.4 Понятие граничных режимов.

1.5 Закономерности на границах.

Выводы.

ГЛАВА 2 Применение методов обучения для дистанционной защиты.

2.1 Объектная область имитационной модели линии с двухсторонним питанием, наблюдаемой с одной стороны.

2.2 Объекты обучения.

2.3 Методика обучения реле.

2.4 Поиск трехпараметрических граничных режимов.

2.5 Двухпараметрические граничные режимы.

2.6 Однопараметрические режимы.

2.7 Влияние параметров имитационной модели на характеристики срабатывания.

Выводы.

ГЛАВА 3. Обучение дифференциальной защиты.

3.1 Общие положения.

3.2 Граничные режимы дифференциальной защиты.

3.3 Граничные режимы дифференциально-фазной защиты.

3.4 Сравнение результатов обучения дифференциальной и дифференциально-фазной защиты.

3.5 Применение методов обучения релейной защиты для разработки алгоритма высокочувствительной защиты.

Выводы.

В современном релестроении благодаря внедрению микропроцессорной техники появляется возможность применения принципиально новых алгоритмов защиты энергообъектов. Задача их разработки становится все более актуальной в связи с быстрым развитием энергетики и, как следствие, ужесточением требований к надежности и быстродействию защит. Для защиты магистральных линий электропередачи (ЛЭП), мощных электрических машин, а также сетей со сложной топологией пришло время обратиться к алгоритмам, системно решающим задачи выявления и локализации повреждений. Системный подход, в свою очередь, невозможен без глубокой теоретической проработки новых технических и инженерных решений.

Фундамент теоретических основ релейной защиты (РЗ) заложен Г. И. Атабековым. Большой вклад в развитие алгоритмической базы релейной защиты внесли А.Д. Дроздов, B.JI. Фабрикант, A.M. Федосеев, Я.С. Гельфанд. A.R. Warrington, M.S. Sachdev, A.G. Phadke, J. S. Thorp [1-5].

Высокий уровень интеграции современных микропроцессорных терминалов релейной защиты позволяет рассматривать их не просто как устройства, реализующие набор отдельных функций, а как интеллектуальную систему, способную принимать решения в зависимости от получаемой информации и априорных данных. Важным свойством интеллектуальной системы является способность к обучению, понимаемая как обретение системой условий срабатывания, задаваемых имитационными моделями защищаемого объекта.

В диссертации развивается взгляд на релейную защиту как на науку о распознавании аварийных ситуаций [5-30], а на терминал защиты - как на обучаемую интеллектуальную систему [31-42]. Согласно принимаемой концепции в роли учителей выступают имитационные модели защищаемых объектов, а мест обучения - уставочные пространства, в которых отображаются замеры электрических величин. Целью обучения является распознавание отслеживаемых режимов (а-режимов) при гарантированной отстройке от противостоящих им в уставочном пространстве альтернативных режимов (Р-режимов).

Предметом рассмотрения в работе стали принципы обучения, теоретическое обоснование алгоритмов и методов, используемых при обучении, наиболее характерные, допускающие аналитическое решение примеры применения теории к различным алгоритмам релейной защиты, особенности обучения защит с абсолютной и относительной селективностью.

Особый интерес в качестве объекта обучения представляет многомерная релейная защита, способная в полном объеме использовать всю доступную информацию как о структуре защищаемого объекта, так и о режимах его работы.

Результаты теоретических исследований нашли отражение в разработанной и внедренной микропроцессорной дифференциальной защите линии электропередачи (ДЗЛ) с оптоволоконным каналом связи, в модуле отыскания мест повреждений при двойных замыканиях в линиях 6-35 кВ. С использованием методов информационного анализа, теории уставок и натурных испытаний проведена доработка алгоритмов дифференциально-фазной защиты (ДФЗ) линий электропередачи 500-750 кВ. При работе над диссертацией автор пользовался консультациями к.т.н. Ефремова В.А. и к.т.н. Иванова C.B. («ИЦ «Бреслер»).

Цель работы заключается в обосновании подхода к релейной защите как к многомерной обучаемой системе, в разработке общих методов построения характеристик срабатывания модулей релейной защиты и, как следствие, в развитии ее функциональных возможностей. Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

1. Разработка ключевых теоретических положений и алгоритмов обучения релейной защиты для достижения предельно возможной чувствительности к аварийным режимам при обеспечении селективности.

2. Применение разработанных методов к защитам линий электропередачи с относительной и абсолютной селективностью, определение режимов, наиболее сложных для распознавания.

3. Применение метода информационного анализа при исследовании реле дистанционного и дифференциального типа как объектов обучения.

4. Использование методов обучения при разработке и анализе алгоритмов микропроцессорной дифференциальной защиты линии, алгоритмов определения мест повреждений (ОМП) при двойных замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью, при исследовании дифференциально-фазной защиты линий сверхвысокого напряжения.

Методы исследования. При решении поставленных задач были использованы методы теории цепей, теоретических основ релейной защиты, теории распознавания, математического моделирования [43-55].

Достоверность результатов, полученных в диссертационной работе, обеспечивается корректным использованием математического аппарата, совпадением результатов расчётов одних и тех же процессов различными методами, а также многочисленными экспериментами на имитационных моделях объекта [56].

Положения, выносимые на защиту:

1. Алгоритм обучения релейной защиты, теоретические положения определения границ областей срабатывания реле.

2. Методика анализа замеров релейной защиты по критерию эффективности уставочного пространства, используемого для обучения.

3. Способ задания характеристики срабатывания релейной защиты в многомерном пространстве с использованием многокомпонентного замера.

4. Алгоритмы построения защит с абсолютной и относительной селективностью, разработанные с использованием положений информационного анализа и методики обучения.

Научная новизна:

1. Предложенный в работе алгоритм обучения, рассматривающий релейную защиту как многомерную интеллектуальную систему, обладает универсальностью и может быть применен к реле разных типов; позволяет определить информационную ценность алгоритма и повысить функциональные возможности защиты.

2. Используемая при обучении методика анализа замеров и уставочных пространств релейной защиты по критерию эффективности отличается от известных введением универсального показателя, позволяющего сравнивать защиты с разными замерами и уставочными пространствами.

3. Предложенный способ позволил увеличить размерность используемого уставочного пространства для улучшения распознающей способности защиты; на данном этапе исследования используется трехкомпонентный замер.

4. Предложены алгоритмы защит с абсолютной и относительной селективностью, оптимальные по распознающей способности.

Практическая ценность:

1. Разработанный алгоритм обучения релейной защиты позволил аналитически построить характеристики срабатывания защит с использованием данных об относительно небольшом числе граничных режимов.

2. Предложенный показатель эффективности использования уставочного пространства позволил провести сравнительный анализ алгоритмов защит как с абсолютной, так и относительной селективностью, и выявить алгоритмы, имеющие наиболее высокие показатели распознающей способности.

3. Предложенный способ задания характеристик релейной защиты запатентован и использован для повышения распознающей способности дифференциальной защиты линии электропередачи за счет максимально полного использования имеющейся информации.

4. С использованием идей информационного анализа и обучения релейной защиты разработан и испытан на осциллограммах реальных повреждений новый алгоритм определения двух мест повреждения при двойных замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью; разработана продольная дифференциальная защита линии электропередачи с оптоволоконным каналом связи «Бреслер ШЛ 2605»; улучшены алгоритмы микропроцессорной ДФЗ для ЛЭП 500-750 кВ - «Бреслер ШЛ 2704».

Реализация результатов работы. Основные результаты исследований использованы при разработке и испытании дифференциальной защиты линий «Бреслер ШЛ 2605», разработке дифференциально-фазной защиты ВЛ 110220 кВ «Бреслер ШЛ 2604», а также модернизации дифференциальной защиты ЛЭП 500-750 кВ «Бреслер ШЛ 2704».

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на международных и всероссийских научно-технических конференциях: «Colloquium SC В5 CIGRE Committee» (Madrid, 2007 г), «Relay Protection and substation automation of modern Power Systems» (Moscow-Cheboksary, 2007), «Actual Trends in Development of Power System Protection and Automation» (Moscow, 2009), Международной конференции и выставке «Релейная защита и автоматика современных энергосистем» (Москва, ВВЦ, 2006 и 2008), Всероссийской научно-технической конференции «Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем (Чебоксары, ЧТУ, 2003 и 2005), Всероссийской научно-технической конференции «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике» (Чебоксары, ЧТУ, 2006) [29-42].

Публикации. Содержание диссертационной работы нашло отражение в 18 опубликованных работах и 1 патенте на изобретение.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 102 наименований, 1 приложения, 102 рисунков. Общий объем диссертации 156 стр.: текст - 142 е., список литературы - 12 е., приложение - 2 с.

Выводы

1. Разработаны, проведены и проверены на реальных осциллограммах алгоритмы определения места повреждения при двухфазных КЗ в сетях 635 кВ. Проведен анализ точности разработанных алгоритмов.

2. Рассмотрены особенности применения различных методов торможаения при использовании дифференциальных защит на линиях, подключенных к шинам ПС через два выключателя. Определены параметры систем и линии, при которых целесообразно использовать для торможания суммарный ток ИТТ выключателей.

3. Проведено исследование применения дифференциально-фазной защиты на линиях, подключенных к шинам ПС через два выключателя. Выполнен сравнительный анализ различных алгоритмов формирования тока манипуляции. Проведен анализ натурные испытания дифференциально-фазной защиты ЛЭП сверхвысокого напряжения на объектах МЭС «Востока». Проведен анализ различных режимов линии сверхвысокого напряжения. Предложены новые алгоритмические решения, имеющие целью повышения надежности работы защиты в сложных режимах. Проведена доработка логической схемы защиты с учетом режимов, недоступных для моделирования в лабораторных условиях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации развивается взгляд на релейную защиту как на науку о распознавании аварийных ситуаций, а на терминал защиты - как на обучаемую интеллектуальную систему. Цель работы заключается в обосновании подхода к релейной защите как к многомерной обучаемой системе, в разработке общих методов построения характеристик срабатывания модулей релейной защиты и, как следствие, в развитии ее функциональных возможностей.

Основные научные и практические результаты, полученные в диссертации, заключаются в следующем:

1. Представлены фрагменты теории обучаемых реле. Сформулированы и доказаны положения, определяющие теоретические границы области срабатывания и их прообразы - граничные режимы. К числу таких положений относятся теоремы о соразмерности границ в объектном и уставочном пространстве и о коллинеарности (компланарности) векторов производных замеров по варьируемым параметрам.

2. Разработаны и проиллюстрированы аналитическими примерами алгоритмы обучения реле дистанционного, дифференциального и дифференциально-фазного типа. Проведен сравнительный анализ замеров дифференциальной и дифференциально-фазной защиты. Получены характеристики распознавания и численные значения коэффициентов распознавания. Теоретически обоснованы зависимости, определяющие чувствительность дифференциальной и дифференциально-фазной защиты.

3. С позиций теории обучаемых реле разработаны критерии сравнения информационных свойств различных замеров. Представлены оценки коэффициентов распознавания для различных замеров.

4. Предложен алгоритм объединения информации на различных этапах обучения защиты, обеспечивающий более высокую распознающую способность, чем существующие аналоги.

5. С использованием результатов информационного анализа при участии автора разработана и принята к внедрению микропроцессорная дифференциальная защита линий электропередачи с оптоволоконным каналом связи.

6. При участии автора разработан и принят к внедрению алгоритм определения мест повреждений при двойных замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью.

7. С использованием результатов информационного анализа, результатов натурных испытаний и опытной эксплуатации на ЛЭП 500 кВ для дифференциально-фазной защиты «Бреслер ШЛ 2704» предложены и внедрены алгоритмические решения, имеющие целью повышение распознающей способности защиты в сложных режимах.

1. Атабеков, Г. А. Теоретические основы релейной защиты высоковольтных сетей / Г. А. Атабеков. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1957. - 429 с.

2. Дроздов, А. Д. Автоматизация энергетических систем / А. Д. Дроздов, А.С. Засыпкин, А. А. Аллилуев, М. М. Савин. М.: Энергия, 1977. - 318 с.

3. Фабрикант, В. Л. Дистанционная защита / В. Л. Фабрикант. М.: Высшая школа, 1987. - 321 с.

4. Дроздов, А. Л. Реле дифференциальных защит элементов энергосистем. / А. Л. Дроздов, В. В. Платонов. М.: Энергия, 1968. - 221 с.

5. Федосеев, А. М. Релейная защита электроэнергетических систем / А. М. Федосеев, М. А. Федосеев. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 352 с.

6. Efremov, V. Program set for the analysis of disturbances and fault location in transmission lines DISAN/LOCATOR/ V. Efremov, Y. Liamets, N. Podshivalin, V. Iljin, G. Nudelman// Florence, Italy, CIGRE Report 34-205. 1999. - P. 1-7.

7. Liamets, Y Relay protection with extreme fault identification in Proc. / Y. Liamets, E. Efimov, V. Efremov, V. Iljin, A. Pavlov, N. Podshivalin, G. Nudelman, J. Zakonjsek // Bled, Slovenia, PSP2000 Power System Protection Conf. report P. 112.

8. Liamets, Y. The principle of relay protection information perfection/ Y. Liamets, E. Efimov, G. Nudelman, J. Zakonjsek // Sibiu, Romania, CIGRE, SC 34 Colloquium and Meeting, Session Papers. 2001. - Report 112. - P. 1-6.

9. Liamets, Y. Informational analysis new relay protection tool/Y. Liamets , S. Ivanov, A. Podchivaline , G. Nudelman, J. Zakonjsek //Bled, Slovenia, Proc. 13th Int. Conf. Power System Protection. - 2002. - P. 197-210.

10. Liamets, Y. Informational tasks of relay protection /Y. Liamets , A. Podchivaline, A. Chevelev, G. Nudelman, J. Zakonjsek //Sydney, Australia, CIGRE SC B5 Colloquium and Meeting. 2003. - Report 213.

11. Liamets, Y. Universal relay / Y. Liamets, A. Podchivaline, G. Nudelman , J. Zakonjsek // Bled, Slovenia, Proc. 14th Int. Conf. Power System Protection Report. -2004.-P.1-12.

12. Liamets, Y. Relay protection with extreme fault identification / Y. Liamets, E. Efimov, V. Efremov, V. Iljin, A. Pavlov, N. Podchivaline, G. Nudelman, J. Zakonjsek // Slovenia, Bled, Proc. 12 Int. Conf. Power System Protection. -2000.-P. 1-12.

13. Liamets, Y. The phenomena of uncertainty and ambiguity in identification of faults in electrical systems / Y. Liamets, S. Ivanov, G. Nudelman // Calgary, Canada.CIGRE. 2005.-Paper 313.

14. Лямец, Ю. Я. Информационный анализ реальных процессов в электрических системах / Ю. Я. Лямец, Ю. В. Романов, Д. В. Зиновьев // Релейная защита и автоматика энергосистем 2006: Сб. докладов XIX научно-технической конференции. М., 2006. - С. 48-52.

15. Лямец, Ю. Я. Теория уставок / Ю.Я. Лямец, Е. Б. Ефимов, Г. С. Нудельман // Актульные проблемы релейной защиты: Сб. докл. науч. практ. конф. - М., 2001. - С.106-111.

16. Лямец, Ю. Я. Критерии выявления коротких замыканий в электрических системах / Ю. Я. Лямец, В. И. Антонов, С. X. Ахметзянов // Моделир. электроэнерг. систем: Тез. докл. 10 науч. конф. 3-5 секц. — Каунас, 1991.-С. 230-232.

17. Еремеев, Д. Г. Информационные задачи релейной защиты / Д. Г. Еремеев, С. В. Иванов, Ю. Я. Лямец, А. Н. Подшивалин, А. В. Шевелёв // Труды Академии электротехнических наук Чувашской республики. 2003. — №2.-С. 79-100.

18. Ильин, В. В. Режимы и уставки / В. В.Ильин, Ю. Я. Лямец, Г. С. Нудельман // Материалы 5-ой Всеросс. науч. техн. конф. ДНДС. -Чебоксары, 2003. - С. 262-265.

19. Кержаев, Д. В. Информационный анализ двухрежимного замера / Д.

20. B. Зиновьев, Д. В. Кержаев, Ю. В. Романов // Труды АЭН ЧР. 2008. - № 1.1. C. 72-74.

21. Еремеев, Д. Г. Информационные задачи релейной защиты /Д. Г. Еремеев, С. В. Иванов, Ю. Я. Лямец, А. П. Подшивалин, А. В. Шевелёв // Труды Академии электротехнических наук Чувашской республики. -Чебоксары, 2003. №2. - С. 79-100.

22. Лямец, Ю. Я. Распознаваемость повреждений электропередачи. В 3 ч. Ч. 1. Распознаваемость места повреждений / Ю. Я. Лямец, Г. С. Нудельман, А. О. Павлов, Е. Б. Ефимов, Я. Законьшек // Электричество. 2001. - № 2.

23. Лямец, Ю. Я. Распознаваемость повреждений электропередачи. В 3 ч. Ч. 2. Общие вопросы распознаваемости поврежденных фаз / Ю. Я. Лямец, Г.

24. С. Нудельман, А. О. Павлов, Е. Б. Ефимов, Я. Законыпек // Электричество. -2001.-№3.-С. 64-76.

25. Лямец, Ю. Я. Распознаваемость повреждений электропередачи. В 3 ч. Ч. 3. Распознаваемость междуфазных коротких замыканий / Ю. Я. Лямец, Г. С. Нудельман, А. О. Павлов, Е. Б. Ефимов, Я. Законыпек // Электричество. -2001.-№ 12.-С. 23-29.

26. Ильин, В. В. Режимы и уставки / В. В. Ильин, Ю. Я. Лямец, Г. С. Нудельман // Материалы V Всероссийской научно-технической конференции ДНДС. Чебоксары, издательство Чувашского университета. -2003.-С. 262-265.

27. Кержаев, Д. В. Исследование распознающей способности дифференциального принципа релейной защиты / Д. В. Кержаев, Д. В. Блинов // Сборник докладов первой международной конференции молодых специалистов ABS 2009. - С. 86-89.

28. Лямец, Ю. Я. Иерархия режимов электроэнергетических систем в методологии обучения релейной защиты / Ю. Я Лямец, Д. В. Кержаев // Вестник Чувашского университета. 2007. - №2 - С. 134-147.

29. Liamets, Y. Electrical power system conditions hierarchy in methodology of relay protection education /Y. Liamets, D. Kerzhaev, S. Ivanov, A. Podshivalin, J. Zakonjsek, G. Nudelman // Madrid, Spain,Colloquium SC B5 CIGRE Committee. -2007.

30. Кержаев, Д. В. Принцип обучения релейной защиты / Д. В. Кержаев // Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике: Материалы VI всероссийской научно-технической конференции. Чебоксары, 2006. - С. 286-288.

31. Кержаев, Д. В. Методы обучения релейной защиты как интеллектуальной системы / Д. В. Кержаев // Труды АЭН ЧР. Чебоксары, 2006.-№2.-С. 40-43.

32. Кержаев, Д. В. Режимы граничных замеров обучаемого реле / Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: Материалы VII Всероссийской конференции. -Чебоксары, 2007. С. 189-196.

33. Лямец, Ю. Я. Метод обучения реле / Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев / Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: Материалы VII Всероссийской конференции. Чебоксары, 2007. - С. 189-196.

34. Лямец, Ю. Я. Обучаемая релейная защита/ Лямец Ю. Я. Кержаев Д. В. // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронныхсистем: Материалы VII Всероссийской конференции. Чебоксары, 2007. -С. 185-189.

35. Лямец, Ю. Я. Обучение релейной защиты: закономерности и методология / Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев, С. В. Иванов, А. Н. Подшивалин, Я. Закончек, Г. С. Нудельман // Труды АЭН ЧР. Чебоксары, 2007. - №2. - С. 5478.

36. Чернобровов, Н. В. Релейная защита: учеб. пособие для техникумов / Н. В. Чернобровов. -М.: Энергия, 1974. С. 323.

37. Mason, С. R. The Art and Science of Protective Relaying / C.R. Mason // John Wiley and Sons. New York, 1956. - P. 18-31.

38. Алексеев, О. П. Автоматика электроэнергетических систем / О. П. Алексеев, В. Е. Казанский, В. Л. Козис и др.. М.: Энергоиздат, 1981. - 258 с.

39. Андреев, В. А. Релейная зашита и автоматика систем электроснабжения /В. А. Андреев. -М.: Высш. шк., 1991. 354 с.

40. Баркан, Я. Д. Автоматизация энергосистем / Я. Д. Баркан, Л. А. Орехов.- М.: Высш. Школа, 1981.-243 с.

41. Беляева, Е. Н. Как рассчитать ток короткого замыкания / Е. Н. Беляева.- М. :Энергоатомиздат, 1983. -416 с.

42. Беркович, М. А. Основы техники релейной защиты / М. А. Беркович, В. В. Молчанов, В. А. Семенов. -М.: Энергоатомиздат, 1984. 324 с.

43. Гельфанд, Я. С. Релейная защита распределительных сетей / Я. С. Гельфанд. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 430 с.

44. Дьяков, А. Ф. Микропроцессорная релейная защита и автоматика электроэнергетических систем / А.Ф. Дьяков, Н.И. Овчаренко. -М.: Издательство МЭИ, 2000. 156 с.

45. Шабад, М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей / М А. Шабад. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985.-204 с.

46. Кривенков, В. В. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения / В. В. Кривенков, В. Н. Новелла. М.: Энергоиздат, 1981. -342 с.

47. Удрис, А. П. Релейная защита воздушных линий 110-220 кВ типа ЭПЗ-1636 / А. П. Удрис. -М.: Энергоатомиздат, 1988. -233 с.

48. Ульянов, С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах / С. А. Ульянов. М.: Энергия, 1970. — 316 с.

49. Лямец, Ю. Я. Эволюция дистанционной релейной защиты / Ю. Я. Лямец, Г. С. Нудельман, А. О. Павлов // Электричество. 1999. — № 3. — С. 8-15.

50. Шнеерсон, Э. М. Дистанционные защиты / Э. М. Шнеерсон. М.: Энергоатомиздат, 1986. -289 с.

51. Линт, Г. Э. Серийные защиты, выполненные на интегральных микросхемах / Г. Э. Линт. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 223 с.

52. Молчанов, В. В. Панели дистанционных защит типа ПЗ-5 (ПЭ2105) / В. В. Молчанов, Е. Б. Голанцов. -М.: Энергоатомиздат, 1987. 187 с.

53. Савостьянов, А. И. Дистанционные защиты ПЗ-157, ПЗ-158, ПЗ-159 / А. И. Савостьянов. -М.: Энергия, 1973. 315 с.

54. Федоров, Э. К. Панель дистанционной защиты ПДЭ-2001 (ДЗ-751) / Федоров Э. К., Шнеерсон Э. М. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 250 с.

55. Фокин, Г. Г. Панели дистанционных защит ПЗ-2/1 и ПЗ-2/2 / Г. Г. Фокин, М. Н. Хомяков. -М.: Энергия, 1975.-315 с.

56. Кержаев, Д. В. РЗА подстанций: проектные решения ООО «ИЦ «Бреслер» / Д. В. Кержаев, Н. В. Филатова // Сб. докладов специализированной тематической выставки-конференции РЗиА 2008 2008 - С. 76-78.

57. Liamets, Y. Virtual relays: theory and application to distance protection / Y. Liamets, A. Pavlov, S. Ivanov, G. Nudelman // CIGRE SC B5 Colloquium. -Australia, Sydney, 2003. Paper 308.

58. Лямец, Ю. Я. Алгоритмические модели электрических систем / Ю. Я. Лямец, Г. С. Нудельман, А. О. Павлов // Труды Академии электротехнических наук Чувашской республики. Чебоксары, 1999. - № 1-2. -С. 10-21.

59. Кузнецов, Ф. Д. Высокочастотная часть дифференциально-фазных защит / Ф. Д. Кузнецов. -М.: Энергия, 1977. 405 с.

60. Будаев, М.И. Высокочастотные защиты линий 110 220 кВ / М. И. Будаев. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 342 с.

61. Техническое описание и инструкция по эксплуатации продольной дифференциальных защиты линий электропередачи ДЗЛ-2 УХЛ4

62. Руководящие указания по релейной защите. Выпуск 09. Дифференциально-фазная высокочастотная защита линий 110-330 кв. -М.: Энергия, 1972. 110 с.

63. Убайдуллаев, Р. Р. Волоконно-оптические сети. / Р. Р. Убайдуллаев. -М.: Эко-Трендз, 2000. 167 с.

64. Ефимов, Е. Б. Оптимальная фазовая селекция коротких замыканий в линиях электропередачи / Е.Б. Ефимов // Автореферат канд. диссертации. — Чебоксары, ЧувГУ. 2002.

65. Стрелков, В. М. Принципы выполнения поочередного ОАПВ и построения органа выявления успешности включения В Л / В. М. Стрелков// Релейная защита и автоматика ВЛ сверхвысоких напряжений и мощных генераторов. М.: Энергоатомиздат, 1988. - С. 17-26.

66. Беляков, Н. Н. Перспективы применения ОАПВ в электропередаче 1150 кВ / Н. Н. Беляков, М. Л. Левинштейн, М. И. Хорошев // Электропередачи 1150 кВ. Сборник статей. -М.: Энергоатомиздат, 1992. С. 129-158.

67. Калиниченко, А.Ф. Повышение эффективности ОАПВ линий высших классов напряжения /А.Ф. Калиниченко, М.Л. Левинштейн, М.И. Хорошев // В кн.: Управление режимами и развитием электроэнергетических систем в условиях АСУ. Новосибирск, НЭТИ, 1979. - С. 63-68.

68. Романов, Ю. В. Орган контроля погасания дуги подпитки / Ю. В. Романов, Д. В. Зиновьев // Труды АЭН ЧР. Чебоксары, 2003. - № 3. - С. 46-47.

69. Голубев, М. Л. Автоматическое повторное включение в распределительных сетях / М. Л. Голубев. М.: Энергоиздат, 1982. - 257 с.

70. Коршунов, Ю. М. Математические основы кибернетики / Ю. М. Коршунов. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 389 с.

71. Винер, Н. Кибернетика / Н. Винер. М.: Наука, 1983. - 447 с.

72. Шалютиню, С. М. Искусственный интеллект / С. М Шалютиню. М.: Мысль, 1985.-418 с.

73. Препарата, Ф. Вычислительная геометрия: Введение / Ф. Препарата, М. Шемос. М.: Мир, 1989. - 387 с.

74. Зиновьев, Д. В. Триангуляция как инструмент построения уставочных характеристик / Д. В. Зиновьев, Ю. В. Романов // XXXIX студенческая научная конференция ЧТУ. Чебоксары, 2005. - С. 36-37.

75. Лямец, Ю. Я. Принцип информационного совершенства релейной защиты / Ю. Я. Лямец, Е. Б. Ефимов, Г. С. Нудельман, Я. Законьшек // Электротехника. 2001. - № 2 - С.12-17.

76. Лямец, Ю. Я. Универсальное реле / Ю. Я. Лямец, А. Н. Подшивалин, Г. С. Нудельман, Я. Законьшек. // Сб. докладов конф. Релейная защита и автоматика энергосистем, РАО ЕЭС. 2004. - С. 63-68.

77. Кожин, А. И. Релейная защита линий с ответвлениями / А. И. Кожин, В. А. Рубинчик. М.: Энергия, 1967. - 498 с.

78. Шалин, А. И. Замыкания на землю в линиях электропередачи 6-35 кВ. Особенности возникновения и приборы защиты / А. И. Шалин // Новости Электротехники. -2005.- № 1 (31). С.73-75.

79. Лямец, Ю. Я. Программный комплекс анализа аварийных процессов и определения места повреждения линии электропередачи / Ю. Я. Лямец, В. А. Ильин, Н. В. Подшивалин // Электричество. 1996. - № 12. - С. 2-7.

80. Электротехнический справочник: В 4-х т. Т. 3. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. Профессоров МЭИ (гл. ред. А.И. Попов). М.: Издательство МЭИ, 2002. - 331 с.

81. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС. -2004.- 115 с.

82. Неклепаев, Б. П. Электрическая часть электростанций и подстанций / Б. П. Неклепаев, И. П. Крючков // Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. — М.: Энергоатомиздат, 1989.-415 с.

83. Лямец, Ю. Я. Способ релейной защиты энергообъекта / Ю. Я. Лямец, Е. Б. Ефимов, Г. С. Нудельман Патент РФ № 2247456. - 2005. - Б.И. № 6.

84. Лямец, Ю. Я. Способ дистанционной защиты линии электропередачи / Ю. Я. Лямец, В. И. Антонов, Г. С. Нудельман, С. X. Ахметзянов Патент РФ № 1775787.-1992. - БИ № 42.

85. Кержаев, Д. В. Способ релейной защиты энергообъекта / Ю. Я. Лямец, Д. В. Кержаев // Патент РФ на изобретение № 2316871. Б.И. 2008.02.10.

86. Лямец, Ю. Я. Способ дистанционной защиты и определения места замыкания на землю линии электропередачи / Ю. Я. Лямец, Г. С. Нудельман, В. А. Ефремов.- Патент РФ № 2149489.- 2000 БИ № 14.

87. Лямец, Ю. Я. Способ релейной защиты энергообъекта / Ю. Я. Лямец, Е. Б. Ефимов, Г. С. Нудельман Патент РФ № 2247456-2005.- БИ № 6.

88. Лямец, Ю. Я. Способ дистанционной защиты линии электропередачи / Ю. Я. Лямец, Г. С. Нудельман, Е. Б. Ефимов, В. А. Ефремов Патент РФ № 2248077 -2005.- БИ № 7.

89. Лямец, Ю. Я. Способ дистанционной защиты линии электропередачи / Ю. Я. Лямец, Г. С. Нудельман, Е. Б. Ефимов, В. А. Ефремов // Патент РФ № 2248077. 2005. - Б.И. № 7.