автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Совершенствование методов и средств мониторинга гололедообразования на линиях электропередачи

На правах рукописи

Дьяков Федор Александрович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ МОНИТОРИНГА ГОЛОЛЕДООБРАЗОВАНИЯ НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Специальность 05.14.02 - Электростанции и электроэнергетические системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

са Г4Б

Ставрополь - 2009

003479746

Работа выполнена на кафедре автоматизированных электроэнергетических систем и электроснабжения ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет».

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Кононов Юрий Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Воротницкий Валерий Эдуардович

доктор технических наук, профессор Бердин Александр Сергеевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)»

Защита состоится 6 ноября 2009 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212.245.06 в ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» по адресу . 355028, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2, СевКавГТУ, ауд.Г-506.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять по адресу: 355028, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2, ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет», Ученому секретарю диссертационного совета Д212.245.06, тел./факс: (865-2)-95-68-08, E-mail: info@ncstu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 6 октября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

канд. физ.-мат. наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В районах с интенсивным гололедообразованием обеспечение надежного электроснабжения требует своевременного решения комплекса взаимосвязанных задач, направленных на выявление процесса начала образования по проводах и грозозащитных тросах воздушных линий (BJI) гололедно - изморозевых отложений (ГИО), обеспечение достоверного мониторинга изменения механических нагрузок во время гололедообразования и принятия мер по борьбе с ГИО на ВЛ.

Наибольшее распространение как в России, так и за рубежом, для решения задачи мониторинга гололедообразования на ВЛ в настоящее время получили автоматизированные информационные системы контроля гололедной нагрузки (АИСКГН), использующие датчики механической нагрузки, устанавливаемые на опорах контролируемых линий. Из-за высокой стоимости этих систем датчики АИСКГН выборочно устанавливаются только на отдельных опорах, что не позволяет осуществлять мониторинг гололедообразования по всем пролетам ВЛ и может приводить к тяжелым авариям при возникновении значительной гололедно-ветровой нагрузки. Таким образом, задача совершенствования методов и средств, направленных на снижение затрат мониторинга гололедообразования по всей длине ВЛ, является для гололедных районов весьма актуальной.

Интенсивное внедрение в электрических сетях современных автоматизированных информационно-измерительных систем (АИИС): оперативно-информационных управляющих комплексов (ОИУК), АИИС контроля и учета электроэнергии (АИИС КУЭ), микропроцессорных счетчиков электроэнергии (МПСЭ), WAMS/WACS технологии на базе устройств измерения фазы (PMU-устройства), географических информационных систем (ГИС), позволяет разработать новые подходы мониторинга и прогнозирования ГИО, основанные на косвенных способах определения величины механической нагрузки на ВЛ на базе вычисления текущих значений электрических параметров схемы замещения линии, что не требует существенных дополнительных затрат.

Проблемам обеспечения надежной работы сетей в районах с интенсивным гололедообразованием посвящены исследования как отдельных организаций: ВНИИЭ, НИИПТ, ЭНИН, ОРГРЭС, МЭИ - ТУ, ЮрГТУ - НПИ, Башкирэнерго, Волгоградэнерго, Сахалинэнерго и др., так и многих ученых: Башкевич В.Я., Бур-гсдорфа В.В., Дьякова А.Ф., Засыпкина A.C., Левченко И.И., Никифорова Г.П., Сацук Е.И. и др. Работы этих ученых внесли значительный вклад в развитие тео-

рии и практики повышения надежности работы.электрических сетей в условиях гололедообразования. Вопросам изучения влияния погодных условий на параметры схем замещения линий электропередач (ЛЭП) сверхвысокого напряжения (СВН) уделено значительное внимание в работах Александрова Г.Н., Баламето-ва А.Б., Железко Ю.С., Попкова В.И., Левитова В.И., Пик Ф.В., Тамазова А.И., Тиходеева H.H., и др. Не смотря на достаточно глубокую проработку этих вопросов в отдельности, методы мониторинга голодообразования на ЛЭП на базе вычисления текущих значений электрических параметров схемы замещения в известной литературе не рассматривались и требуют своего обоснования и развития.

Цель работы заключается в разработке и совершенствовании методов и средств обнаружения и мониторинга ГИО на проводах ВЛ на базе интеграции информации из АИИС КУЭ, ОИУК, АИСКГН, ГИС, PMU-устройств, метеорологических станций и снижения за счет этого ущербов от аварий, связанных с ГИО.

Объектом исследования являются воздушные линии электропередачи и системы мониторинга ГИО на проводах ВЛ.

Предметом исследования являются методы и средства обнаружения и мониторинга ГИО на проводах ВЛ.

•Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих основных частных научных задач:

1. Систематизация существующих методов и средств мониторинга гололедообразования на ВЛ и обоснование основных направлений их совершенствования. ,

2. Разработка методики и алгоритма оперативного расчета составляющих потерь электроэнергии в ЛЭП на основе измеренных лотоков активной и реактивной энергии по концам пинии с учетом всей имеющейся в АИИС КУЭ, ОИУК, ГИС и других АИИС информации.

3. Экспериментальное исследование взаимосвязи интенсивности механической нагрузки на провода ВЛ при наличии ГИО с удельными потерями на корону и емкостной проводимостью линии. .....

4. Исследование погрешностей оперативного расчета составляющих потерь электроэнергии в ЛЭП на основе измеренных потоков активной и реактивной энергии по концам линии и разработка рекомендаций по их снижению.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовались методы теоретического и эмпирического познания. На теоретическом;уровне это

методы расчетов электрических цепей, установивших режимов, потерь электроэнергии, теории погрешностей, алгоритмов, математического программирования. На эмпирическом уровне использовались методы статистической обработки измеряемых параметров и корреляционного анализа.

Научная новизна:

1. Разработаны методика и безытерационпый алгоритм оперативного расчета потерь электроэнергии на корону в ВЛ по разности измеряемых по концам линии потоков активной и реактивной энергий на базе Т- и обратной Ш-образной схем замещения линии и комплексного учета информации из АИИС КУЭ, АИСКГН, ОИУК, ГИС и от метеорологических станций.

2. Определены численные значения потерь на корону для двух ВЛ 330 кВ МЭС Юга, проходящих по особо гололедным районам Северного Кавказа и выполнен анализ их изменения в годовом разрезе, а также выявлен характер изменения удельной величины этих потерь при дожде и ГИО.

3. Показана возможность и целесообразность использования для мониторинга и прогнозирования интенсивности роста ГИО на ВЛ СВН значений оперативно рассчитываемых удельных потерь на корону и емкостной проводимости линий.

4. Ввтедеиы формулы и построены графические зависимости для определения погрешностей расчета суммарных потерь в ЛЭП и их структурных составляющих по разности измеряемых по концам линии потоков активной и реактивной энергий.

5. Разработаны методики и алгоритмы повышения точности оперативного расчета потерь электроэнергии на корону в ЛЭП и ее емкостной проводимости за счет исключения систематических составляющих погрешностей трансформаторов тока (ГТ) и напряжения, моделирования линии обратной Ш-образной схемой замещения, снижения остаточной намагниченности магнитопроводов трансформаторов тока.

Практическая ценность и реализация результатов работы:

1. Разработанные алгоритм мониторинга и прогнозирования ГИО на ВЛ СВН на основе оперативно рассчитываемых удельных потерь на корону и емкостной проводимости линии позволяет минимизировать затраты на создание систем мониторинга и прогнозирования гололедообразования.

2. Разработанные методика и алгоритм оперативного расчета составляющих потерь электроэнергии в ЛЭП по разности измеряемых по концам линии по-

токов активной и реактивной энергий могут быть использованы в комплексах программ для оптимизации текущих режимов электрических сетей с целью снижения потерь электроэнергии.

3. Разработанные методики и алгоритмы «компенсации» систематических составляющих погрешностей в микропроцессорных счетчиках электроэнергии позволяют повысить точность имеющихся систем учета электроэнергии.

4. Разработанные подходы, методики и алгоритмы внедрены или находятся в стадии внедрения в программных комплексах и АИИС, используемых в филиале ОАО «МРСК Северного Кавказа» - «Ставропольэнерго» и филиале ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Юга, и практической деятельности данных организаций.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на 9 конференциях и семинарах, в том числе: на III и IV международных научно-практических электроэнергетических семинарах («Вопросы проектирования, строительства и эксплуатации ВЛ, с учетом перспективы повышения надежности их работы на современном этапе», Москва, ИК ЭЭС СНГ,

2007 г. и «Современное состояние вопросов эксплуатации, проектирования и строительства ВЛ», Москва, ИК ЭЭС СНГ, 2008 г.), V научно-техническом семинаре «Нормирование и снижение потерь электрической энергии в электрических-сетях», Москва, ВНИИЭ, 2007 г.; I, VIII, XI, XII региональных- научно-технических конференциях «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону», Ставрополь, СевКавГТУ, 1998, 2004, 2007 и 2008 г.г.; XXVI и XXVIII научно-технических конференциях по результатам работы ППС, аспирантов и студентов Северо-Кавказского государственного технического университета за 2006 и

2008 г.г., Ставрополь, СевКавГТУ, 2007 и 2009 г.г.

Публикации. По содержанию и результатам диссертационной работы опубликовано 18 печатных работ, 5 из них в изданиях, рекомендованных ВАК.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методика и безытерационный алгоритм оперативного расчета потерь на корону в BJI на базе Т- и обратной Ш-образной схем замещения линии и комплексного учета информации из АИИС КУЭ, ОИУК, АИСКГН, ГИС и от метеорологических станций.

2. Результаты экспериментальных исследований потерь на корону для двух ВЛ 330 кВ МЭС Юга, проходящих по особо гололедным районам Северного Кавказа.

3. Способ мониторинга и прогнозирования гололедных образований на ВЛ на основе анализа оперативно рассчитываемых значений потерь на корону и емкостной проводимости линии.

4. Формулы и графические зависимости для определения погрешностей расчета суммарных потерь в ЛЭП и их структурных составляющих по разности измеряемых по концам линии потоков активной и реактивной мощности.

5. Методики повышения точности повышения точности оперативного расчета потерь электроэнергии на корону в ЛЭП за счет алгоритмических способов исключения систематических составляющих погрешностей систем учета ¡электроэнергии, моделирования линии обратной Ш-образной схемой замещения, снижения остаточной намагниченности магнитопроводов трансформаторов тока.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 195 страниц, иллюстрирован 42 рисунками, содержит 21 таблицу. Список литературы включает 129 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении изложена общая характеристика диссертационной работы, показана ее актуальность, сформулированы цели и задачи исследования, отражены-научная новизна и практическая ценность, описана структура работы.

В первой главе рассмотрена физика процесса гололедообразования на проводах ВЛ и проведен анализ существующих подходов и средств его мониторинга.

Необходимость установки АИСКГН и устройств плавки гололеда на ВЛ в районах с интенсивной гололедно-ветровой нагрузкой (IV и выше район по гололеду^ также районы с частыми ГИОв сочетании с сильными ветрами и с частой и интенсивной пляской проводов) обусловлена отсутствием математических моделей, достоверно описывающих процесс гололедообразования на проводах на основе имеющейся метеорологической, режимной и другой исходной информации.

В настоящее время все большее распространение получают АИСКГН, позволяющие осуществлять мониторинг механической нагрузки, воздействующей на провода и тросы и поступающей от соответствующих датчиков механической нагрузки. В работе рассмотрены принципы действия и конструкции датчиков и приборов для определения начала и интенсивности гололедообразования на ВЛ.

К недостаткам используемых в России АИСКГН на основе датчиков прямого измерения механической нагрузки, устанавливаемых на промежуточных

опорах, следует отнести необходимость установки множества датчиков для контроля ГИО по всей длине ВЛ. Установка высокоточных тензометрических датчиков на натяжных гирляндах по концам анкерных пролетов, как это принято в зарубежных системах мониторинга ВЛ типа САТ-1 компании «The Valley Group Inc.», позволяет значительно сократить количество опор, на которых необходима установка датчиков, но не решает проблемы необходимости передачи информации от датчиков в единый диспетчерский центр.

Вышеуказанные недостатки приводят к значительному удорожанию АИСКГН и экономической нецелесообразности оснащения ими всех ВЛ. Рациональной альтернативой датчикам прямого измерения механической нагрузки являются косвенные способы мониторинга ГИО на проводах ВЛ.

Учитывая наличие зависимости потерь на корону ВЛ СВН от наличия ГИО (особенно изморози) предложено величину удельных потерь на корону или активной проводимости линии использовать в качестве параметра, характеризующего наличие ГИО и величину механической нагрузки от них.

Для оперативного определения этих параметров могут использоваться данные из ОИУК о параметрах режима по концам линии. Имеющиеся исследования по оперативному определению потерь на корону по разности измеряемых по концам линии потоков мощности показывают большую погрешность таких расчетов и необходимость выполнения дальнейших разработок, направленных на снижение этой погрешности за счет использования всей имеющейся информации, в частности, данных АИИС КУЭ.

Вторая глава посвящена разработке методики и алгоритма оперативного определения удельных потерь на корону и емкостной проводимости ВЛ по разности измеряемых АИИС КУЭ потоков энергий по концам линии, экспериментальным исследованиям потерь на корону и их взаимосвязи с механической нагрузкой на провода двух действующих ВЛ 330 кВ при возникновении ГИО.

Для оперативного определения потерь на корону в ВЛ СВН разработан алгоритм, основанный на измеряемых АИИС КУЭ потоках энергии и имеющихся в .ОИУК потоках мощности и напряжениях по концам линии и включающий следующие этапы:

1. Алгебраическим суммированием сальдированных потоков энергий (активных Wlt, lVt2 и реактивных Wpl и Wpl), измеренных по концам линии 1-2 на

интервале времени Т,> определяются суммарные потери активной и реактивной энергии в линии.

2. В соответствии с Т-образной схемой замещения рассчитываются нагрузочные потери активной и реактивной энергии в линии с учетом влияния температуры на активные сопротивления проводов при известных из ОИУК графиках активной и реактивной мощности по формулам:

&W.

W] к + W2 к IV2 к2 +IV2 кг

2UyT 2 U\T

Rt\

¿ЦТ -I I t Wä.!l<l.Pl+Wp.;lil.Q2 |у

2 U?T 2 и2Т

(1)

(2)

где Ut и иг - средние значения напряжений в узлах 1 и 2, вычисленные по измеряемым значениям напряжений из ОИУК; и квадраты коэффициентов формы графиков активной и реактивной мощности по концам линии, взятые из ОИУК для соответствующего интервала времени; Rü и Хж - активное и индуктивное сопротивления схемы замещения ЛЭП.

Учеными УГТУ - УПИ (проф. Паздерин A.B. и др.) показано, что при наличии в ВЛ реверсивных перетоков мощности не учет в (1-2) изменения напряжений и его корреляций с потоками мощности может приводить к методической погрешности в 6 - 7 % , и для ее уменьшения предложены более точные формулы, применяя которые к Т-образной схеме замещения вместо (1-2) получим:

+ 1 . T« + <) + 4KPoqi

AW =

2 Т

ul +'и;

2U¡ 2U¡

,3er,

2Т [и; Ut

Vi. I , T« + + WjiPwi

2 U;

2U\

AW =

2T {u2 U' J 2U] 2V\

2T [c/2! Uj ) 2U\ 2U\

(3)

(4)

X,.

где ап, ап и <те1, aQ1 - среднеквадратичные отклонения потоков активных и реактивных мощностей, протекающих по концам линии; ат, аи1 - среднеквадратичные отклонения напряжений в узлах 1 и 2; р,,и1,р,,и1 и pQUÍ,pQU1 - корреляционные моменты между потоками активной и реактивной мощности по концам линии с напряжениями соответствующих узлов.

3. Потери активной энергии на корону (генерируемая реактивная энергия определяются как разность между суммарными потерями активной (реактивной) энергии в линии, рассчитанными в п. 1 алгоритма, и расчетными активными (реактивными) нагрузочными потерями, определенными в п.2 алгоритма.

4. Удельная емкостная проводимость В„ определяется исходя из предположения ее постоянства на рассматриваемом интервале времени Т:

(5)

где йс — среднее значение напряжения в средней точке Т-образной схемы замещения линии; - квадрат коэффициента формы графика напряжения в средней точке схемы замещения; Ь - длина ВЛ.

Для определения йс можно воспользоваться известными значениями потоков энергий и средними значениями напряжений в начале {У, или конце 1)г линии и классическими выражениями для определения напряжения в конце ветви по данным «начала» ветви.

Очевидно, из-за погрешностей измерений потоков энергий, напряжений и определения параметров схемы замещения Л„ и Хл, а также не учета распределенности параметров линии, значения напряжений в средней точке схемы замещения ис{п и и'1' будут несколько отличаться между собой. Если предположить, что вышеуказанные погрешности носят случайный характер, то для снижения их влияния на точность вычисления В0 при вычислении значения последнего в соответствии с (5) целесообразно использовать в качестве ис его среднеарифметическое значение.

После вычисления иг с целью уточнения нагрузочных потерь напряжения в начале ¿7, или конце ¿7, линии, используемые в (1-4), могут быть скорректированы на величины расхождения напряжений в средней точке. Дальнейшие расчеты показали, что после такой корректировки модули напряжений в средней точке отличаются между собой не более чем на 0,1 % и последующая итерационная процедура корректировки напряжений не требуется.

Для проведения исследований были выбраны линии 330 кВ МЭС Юга: ВЛ-330-30 между подстанциями Баксан-300 и Нальчик-330, выполненная поводами 2хАС-300/39 и 2хАС-300/66, протяженностью 29,68 км, и ВЛ-330-26/27 между

подстанциями Черкесск-ЗЗО и Баксан-330, выполненная поводами 2хАС-300/39 и 2хАС-300/6б, протяженностью 138,366 км. Системы учета электроэнергии, установленные по концам ВЛ, имели следующие параметры: счетчики электроэнергии «Альфа А111-4-АЬ-С29-Т+» с классом точности 0,2 по активной мощности и 0,5 по реактивной; трансформаторы тока и напряжения с классом точности 0,5.

Обобщенные результаты расчетов потерь на корону для исследуемых ВЛ в соответствии с предложенными методикой и алгоритмом приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Результаты расчетов потерь электроэнергии на корону в ВЛ 330 кВ

Период Время работы ВЛ, часов Потери электроэнергии на корону, тыс. кВт-ч Удельные потери мощности на корону, кВт/км

Средние Максимальные Минимальные

Январь 627/734 137/645 7,4/6,4 36,4/16,7 0,5/2,3

Февраль 672/663 201/461 10,1/5,3 30,7/20,0 0,6/0,7

Март 744/736 98/469 4,5/4,6 26,3/13,7 0,9/1,3

Апрель 720/695 80/294 3,7/3,0 5,7/7,6 1,3/1,1

Май 744/636 60/169 2,7/1,9 8,6/4,9 1,1/0,5

Июнь 596/720 31/104 1,8/1,1 7,4/3,3 1,4/0,5

Июль 744/641 44/134 2,0/1,5 6,8/4,6 0,8/0,6

Август 734/744 40/143 1,8/1,4 3,6/2,6 1,1/0,6

Сентябрь 720/720 45/178 2,1/1,8 5,6/5,5 1,0/1,1

Октябрь 737/744 59/219 2,7/2,1 4,9/5,6 0,9/1,1

Ноябрь 712/659 293/380 5,2/4,2 20,0/15,1 0,8/1,2

Декабрь 744/741 110/381 4,6/3,7 18,9/15,6 0,4/1,3

2006 год 8493/8433 1006/3597 Г 4,0/3,1 36,4/20,0 0,4/0,5

Примечание: В числителе приведены данные по ВЛ-ЗЗО-ЗО, в знаменателе - для ВЛ-330-26/27. Максимальные и минимальные значения относятся к среднесуточным потерям.

Средние, минимальные и максимальные величины удельных потерь мощности на корону, а так же характер изменения среднемесячных потерь на корону в течение года достаточно хорошо согласуются с данными, приводимыми в работах других авторов для линии с аналогичными техническими характеристиками и климатическими условиями. Так, согласно действующим нормативным документам среднее, максимальное и минимальное значения удельных потерь на корону для рассматриваемых линий составляют соответственно 4.9, 44.7 и 1,1 кВт/км. Меньшие значения максимальных удельных потерь для ВЛ-330-26/27 по сравне-

нию с ВЛ-ЗЗО-ЗО объясняются значительно большей ее протяженностью и малой вероятностью наступления изморози по всей длине этой линии. Дополнительные исследования удельной величины потерь на корону при дожде также показали хорошее совпадение результатов (максимальное значение для ВЛ-330-26/27 составило 18 кВт/км при нормативном значении 14,7 кВт/км).

Сопоставление потерь на корону для периода хорошей погоды ВЛ-330-26/27, рассчитанных только по данным ОИУК, с величиной этих потерь, рассчитанной по данным АИИС КУЭ в соответствии с вышерассмотренным алгоритмом, приведено в таблице 2.

Таблица 2 - Сравнение удельных потерь на корону в ВЛ-330-26/27, рассчитанных по данным ОИУК и АИИС КУЭ для периода хорошей погоды с 17 по 19 января 2008 г.

Среднее значение, кВт/км Максимальное значение, кВт/км Минимальное значение, кВт/км Среднеквадратичное отклонение, кВт/км

По данным ОИУК 23,5 51 -26 14,3

По данным АИИС КУЭ 2,1 9 -4 2,5

Полученные результаты свидетельствуют о значительном повышении точности результатов расчета при использовании данных АИИС КУЭ и практической неприемлемости расчетов только по данным ОИУК.

Функционирование в филиале ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Юга АИСКГН, фиксирующей в базе данных механическую нагрузку по каждой фазе линии, позволило сопоставить динамику изменения потерь на корону с изменением механической нагрузки линии. Наиболее неблагоприятным с точки зрения гололедной нагрузки в 2006 году для линии ВЛ-330-30 был период с 5 по 14 января, когда наблюдалось образование плотного гололеда с толщиной стенки до 3,4 см. График изменения суммарной механической нагрузки для всех трех фаз линии, построенный по данным АИСКГН, показан на рисунке 1 точечной пунктирной линией.

Для определения характера зависимости удельной емкостной проводимости от механической нагрузки был построен точечный график (рисунок 2), из которого видно, что Рмех начинает линейно увеличиваться при превышении Во значения 3,75 мкСм/км. Средний прирост суммарной механической нагрузки составляет 17 778 кг/(мкСм/км). Значение коэффициента корреляции между сум-

марной механической нагрузки и емкостной проводимостью равно 0,953, а между механической нагрузкой и удельными потерями на корону 0,582.

Рмех

дРкор Вл

12000-

11000

юооо-

9000и

8000- .1 .1

7000 ц

60005000" 1 ¡м1!] /Л? V 'у 1

4000- ч / и 1V С

3000 V у

2000

юос- 1

■ - - ■ Рмех, кг

--<ЗРкор, кВ1/20Скм

- Вл.мкСм/10000 км-32500

время

8888888888

8 8

<NC4CS<N<4<N<NCS

ЧО V©

8 8 ГЧ СЧ

N N П

8

О — —1 СМ го

Рисунок 1 - Графики изменения механической нагрузки, потерь на корону и емкостной проводимости ВЛ-330-30 в период с 5 по 14 января 2006 года

Рмех, кг

12000 11000 10000 900С-8000 70006000 5000-400С 300С-200С-1000 0

г

1---Т---Т—

о о о о

"""!----

Т"

• о о о о

О VI о «л О 1/1 О ^

»лчочог-г^- оо оо ^ о>

с<Г сГ го о" п п п п

о о о о

о »л о

О © ^

V ГГ тг тГ

§ 5 § В«, мкСм/км

N N П

Рисунок 2 - Зависимость Рмех от Во ВЛ-330-30 для периода 5-8 января 2006 г.

Третья глава посвящена повышению точности оперативного определения составляющих потерь электроэнергии в ЛЭП СВН по разности измеряемых потоков электроэнергии по концам линии.

Погрешность определения потерь на корону по разности измеряемых потоков электроэнергии по концам линии зависит от многих факторов, основными из которых при принятой в главе 2 математической модели являются: погрешности исходных данных (измерения активной и реактивной электроэнергии, мощности, токов и модулей напряжений по концам линии, Дл и Хп), текущие значения самих параметров, на основе которых определяются потери на корону, методическая погрешность математической модели линии.

Если принять допущение, что на рассматриваемом интервале времени поток активной мощности в линии не меняет своего направления, и пренебречь разностью потоков активных энергий, то при одинаковых системах учета электроэнергии по концам линии величина относительной погрешности определения суммарных потерь энергии по разности измеряемых потоков энергий по концам линии 5ДГ1 будет определяться выражением:

^ ^¿г- (6)

где А\У, - относительная величина суммарных потерь электроэнергии в линии (по-отношению к потоку активной энергии в начале линии); <5^ - относи-

тельные погрешности систем учета электроэнергии по концам линии.

На основе (6) были построены графические зависимости 8ЛЩ от А\¥. для систем учета электроэнергии с различными классами точности измерительных трансформаторов и счетчиков электроэнергии (рисунок 3).

Значения нормируемой погрешности 8„, определялись в соответствии с РД 34.11.333-97 для регламентируемых ПУЭ классов точности ТТ, трансформаторов напряжения и счетчиков, используемых в расчетном и техническом учете, а также для эталонных средств измерений.

Для каждого заданного значения удельных потерь на корону минимальное значение относительных суммарных потерь в ЛЭП СВН соответствует

равенству потерь на корону и нагрузочных потерь. Исходя из этого условия, получено следующее выражение для оценки верхней границы :

где ру)к,ч, - минимальиое значение удельных потерь на корону, МВт/км; г0 - удельное активное сопротивление проводов линии, Ом/км; £/„„ - номинальное напряжение линии, кВ.

%

-*- 5\У=3,1бС%

-•»- 8М=2,520 % 8М=2,350%

-к- Ш=1:375 %

-*- 8\У=0,991 %

-»- г\У=0,854%

-ь- 5\У=0,397 %

--8\У=0,198 %

—— 5\\'=0.099 %

>

ь от о 51 о 5-, о от о о о от о от о от о «" N СЧ гп" ^т от" «л \о" ■о' г " зо <хГ о' о*

Рисунок 3 - Зависимость от величины относительных потерь в линии

Если предположить независимость и относительной погрешности определения нагрузочных потерь 8Л„ и учесть, что значительно меньше , то величину относительной погрешности определения потерь активной энергии на корону приблизительно можно определить по формуле:

м

(8)

Таким образом, относительная погрешность определения потерь на корону по разности показаний систем учета электроэнергии, установленных по концам линии, прямо пропорционально передаваемой по линии активной энергии и обратно пропорциональна величине потерь активной энергии на корону.

Погрешность определения 8т из-за не учета температуры провода может изменяться в пределах от - 16 % до + 8 % при изменениях температуры в течении года от - 20 °С до +40 °С (характерный диапазон для Северного Кавказа). Использование информации о температуре окружающего воздуха от датчиков близлежащих к линии метеостанций и учет дополнительного нагрева провода из-за протекания тока позволяет снизить величину этой погрешности. Однако сопос-

тавление температуры воздуха, зафиксированной датчиком температуры на подстанции Черкесск и датчиками АИСКГН, установленными на ВЛ-330-26/27, показывает, что диапазон изменения температуры по длине пинии в разные часы суток колеблется в интервале от 5 °С до 9,4 °С, что требует использования для уточнения Я, информации от нескольких датчиков температуры.

Снижение методической составляющей погрешности определения в первую очередь связано с принятой схемой замещения при расчете режима ЛЭП СВН. В работе проведен численный эксперимент для обоснования целесообразности применения обратной Ш-образной схемы замещения (рисунок 4) для повышения точности моделирования режимов ЛЭП СВН.

Ш2

(1-а)Вл/2

Ш2

Хп/2

./"УТЛ,

о

Ол

аВл

(1 -а)Вл/2

6~

-о

Рисунок 4 - Обратная Ш-образная схема замещения линии

Можно показать, что эта схема замещения является более общим случаем П- и Т-образных схем замещения, с одной стороны, или частным случаем схемы цепочного типа - с другой стороны.

В последнем случае при использовании двух одинаковых последовательных участков в виде П-образных схем поперечная проводимость между двумя последовательными участками равна половине суммарной проводимости линии. В работе показано, что в этом случае не обеспечивается эквивалентности потерь мощности от протекания емкостных токов, генерируемых линией и величина погрешности определения нагрузочных потерь мощности от их протекания составляет -2,1 %. Очевидно, изменяя долю поперечной проводимости в середине обратной Ш-образной схемы а можно добиться эквивалентности по нагрузочным потерям. Для определения значения атт, соответствующего этому случаю, принято допущение о соответствии величины потерь от протекания емкостных токов

иа холостом ходу линии потерям в линии с равномерно распределенной нагрузкой.

Из условия симметричности схемы замещения и принятого допущения о равенстве потерь 1/3 от потерь в линии с сосредоточенной нагрузкой получено уравнение

✓ . V] .

-а..

2 ) 2 1, 2)23

Откуда:

, = —т= ~ 0,57735.

(9)

(10)

Можно показать, что условие эквивалентности по потерям напряжения для обратной Ш-образной схемы выполняется при любых значениях а в интервале от 0 до 1. При а=0 обратная Ш-образная схема замещения ЛЭП превращается в П-образную, а при а=1 в Т-образную. Для подтверждения эффективности и достоверности предложенной обратной Ш-образной схемы замещения линии были выполнены численные исследования погрешностей вычисления суммарных потерь мощности по Т-, П- и обратной Ш-образной схемам замещения для ВЛ-330-26/27 (рисунок 5) и ВЛ-330-30 при различной загрузке линий в интервале от 0 до 300 МВт. В качестве эталона использовался расчет по известным уравнениям дальней линии.

Р2, МВт

Рисунок 5 - Погрешность расчета потерь для различных схем замещения ВЛ-330-26/27 при минимальных удельных потерях на корону

Полученные зависимости подтверждают правомерность предложенного выше подхода для вывода параметров обратной Ш-образной схемы замещения и эффективность ее применения, особенно для линий большой протяженности и при их слабой загрузке.

Применение обратной Ш-образной схемы замещения ЛЭП для расчета потерь на корону по разности измеренных потоков энергии по концам линии требует модификации используемых выражений (3-4) для определения нагрузочных потерь. В этом случае можно воспользоваться известными выражениями (работы Кононова Ю.Г., Пейзель В.М.) для П-образной схемы замещения, умножив в них В, на коэффициент (-Л-1)/л/з:

Основное влияние на погрешность определения потерь на корону по разности измеряемых по концам линии потоков энергии, как следует из (8) оказывает погрешность систем учета электроэнергии 8Ш. В работе предложены алгоритмические способы ее компенсации, основанные на выделении систематических составляющих погрешностей вносимых отдельными элементами системы учета.

Значительное влияние на погрешность работы измерительных ТТ оказывает остаточная индукция, которая появляется в их магнитопроводах после отключения токов короткого замыкания. Для размагничивания ТТ и уменьшения остаточной индукции автором совместно с учеными ЮРГТУ (НПИ) [2] предложено использовать специально подобранную емкость, включенную во вторичную цепь ТТ. Ее величина должна быть такой, чтобы амплитуда рабочей индукции не превышала 0,2 Тл. Подключенный конденсатор образует с вторичной обмоткой ТТ колебательный контур, позволяющий сформировать несколько затухающих циклов перемагничивания магнитопровода ТТ, тем самым снижая остаточную индукцию. В качестве источника начальной энергии для обеспечения колебательного процесса предлагается использовать посторонний источник постоянного тока.

+

Л

+

(И)

(12)

В четвертой главе рассмотрен и обобщен разработки, внедрения и совершенствования систем мониторинга гололедообразования на проводах ВЛ в Став-ропольэнерго и МЭС Юга.

С 1998 г. для раннего обнаружения ГИО на проводах ВЛ 10-35 кВ в опытной эксплуатации в Ставропольэнерго находились 12 комплектов систем телесигнализации гололедных нагрузок, включающих в себя: датчики гололедной нагрузки ДМС с магнитострикционным эффектом; линейный и приемный преобразователи, шкаф для установки трансформаторов НОМ, источников бесперебойного питания и линейных преобразователей. Для передачи данных из пунктов контроля использовался низкочастотный сигнал по фазному проводу сети с изолированной нейтралью.

В 2004 г. в МЭС Юга внедрена первая очередь АИСКГН, разработанная и внедренная при непосредственном участии автора. АИСКГН построена на базе системы телеизмерения гололедных нагрузок (СТГН). Функциональная схема радиотелемеханической СТГН представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Функциональная схема радиотелемеханической системы телеизмерения гололедных нагрузок

Примечания. ДН—датчик гололедной нагрузки; ДТ—датчик температуры: MJ1I1— микропроцессорный линейный преобразователь; МПП - микропроцессорный приемный преобразователь; РМ— радиомодем: PC— радиостанция; ТЫ— телемодем; БП — блок питания: ЛБ — аккумуляторная батарея; УОМ— устройство отбора мощности; ТИ—трансформатор напряжения: АРМ— автоматизированное рабочее место

В настоящее время эта система установлена на 32 линиях 330-500 кВ-МЭС Юга. К 2012 году планируется удвоить число пунктов контроля и установить их на 69 линиях электропередачи южного региона, подверженных гололедообразо-ванию.

Внедрение системы автоматического наблюдения за гололедом позволило вести круглосуточный мониторинг за гололедообразованием на большой территории, повысить оперативность и эффективность принятия решений о проведении плавки гололеда, осуществить дистанционный контроль за началом и окончанием плавки гололеда, уменьшая тем самым расход электроэнергии на собственные нужды, впервые проводить плавку гололеда без наблюдения персоналом на трассе ВЛ. Использование АИСКГН на объектах МЭС Юга в 2004 - 2009 г.г. позволило избежать случаев отключения потребителей и повреждения электросетевого оборудования по причине гололедообразования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения теоретических и численных экспериментальных исследований в работе получены следующие основные результаты:

1. Применяемые в настоящее время АИСКГН на основе датчиков механической нагрузки требуют больших затрат, что не позволяет обеспечить мониторинг ГИО по всей длине трасс ВЛ. Свободными от этого недостатка могут являться способы мониторинга гололедообразования, основанные на косвенном определении наличия и величины ГИО на проводах ВЛ.

2. Разработаны методика и безытерационный алгоритм оперативного расчета потерь на корону и емкостной проводимости ЛЭП СВН по разности измеренных потоков энергий по ее концам на базе Т- и обратной Ш-образной схем замещения линии и с учетом дополнительной информации из ОИУК, АИСКГН, ГИС и от метеорологических станций. Особенностью алгоритма является возможность контроля достоверности исходных данных на основе анализа близости модулей напряжений в средней точке схемы замещения, рассчитанных через параметры режима начала и конца линии.

3. Результаты экспериментальных исследований потерь на корону для двух ВЛ 330 кВ МЭС Юга показали возможность определения потерь в линиях по разности потоков энергии по ее концам, измеряемых системами учета электроэнергии на базе трансформаторов тока и напряжения с классом точности 0,5 и микропроцессорных счетчиков электроэнергии счетчиков с классом точности 0,2 как в ре-

жиме холостого хода линии, так и при работе под нагрузкой. Показано, что использование для расчета потерь только данных из ОИУК от имеющихся датчиков мощности дает на порядок большую погрешность, не позволяя дифференцировать потери при разных климатических условиях и применять полученные результаты расчета потерь на корону для идентификации ГИО на проводах ВЛ.

4. Показана возможность и целесообразность мониторинга ГИО на проводах ЛЭП СВН на основе анализа оперативно определяемых значений потерь на корону и емкостной проводимости линии. Правомерность такого подхода подтверждена сопоставлением динамики изменения потерь на корону и емкостной проводимости линий 330 кВ с динамикой изменения механической нагрузки на провода в период интенсивного гололедообразования. Коэффициент корреляции для емкостной проводимости составил 0,953 при ГИО в виде плотного гололеда с приведенной толщиной стенки 3,4 см и 0,897 при ГИО в виде изморози с приведенной толщиной стенки 1,4 см.

5. Выведены формулы и построены графические зависимости для определения погрешностей расчета суммарных потерь в ЛЭП и их структурных составляющих по разности измеряемых по концам линии потоков активной и реактивной энергии. Показано, что относительная погрешность определения потерь на корону в этом случае прямо пропорционально передаваемой по линии активной энергии и обратно пропорциональна абсолютной величине потерь активной энергии на корону.

6. Предложены способы уменьшения погрешностей оперативного определения потерь в ЛЭП СВН за счет уточнения параметров линии по паспортным данным, уточнения трассы прохождения линии, учета изменения температуры провода по длине линии, алгоритмических способов компенсации систематических составляющих погрешностей в микропроцессорных счетчиках электроэнергии, снижения остаточной намагниченности магнитопроводов ТТ.

7. Для повышения точности учета распределенности параметров ЛЭП СВН значительной протяженности предложено использовать обратную Ш-образную схему замещения, в которой поперечная проводимость распределена в пропорции

^ . Предложенные уточненные формулы оперативного расчета по-

терь электроэнергии в линии на основе обратной Ш-образной схемы замещения позволяют снизить методическую погрешность расчетов, особенно для режимов слабой загрузки линии.

8. Проанализирован и обобщен опыт разработки, внедрения и эксплуатации систем мониторинга ГИО на BJI в гололедных районах на примере Ставропольэнер-го и МЭС Юга. Результаты исследований частично внедрены и используются в филиале ОАО «МРСК Северного Кавказа» - «Ставропольэкерго» и филиале ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Юга для повышения эффективности борьбы с ГИО на ЛЭП и снижения потерь электроэнергии.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ДИССЕРТАЦИИ Статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ:

1. Конопелько В.В. Требования к аппаратно — программным средствам автоматизированных систем контроля, учета и управления электропотреблением [Текст] / В.В. Конопелько, Ф.А. Дьяков // Изв. вузов. Электромеханика.— 1996.— № 3-4,—С. 118.

2. Дьяков Ф.А. Расчеты погрешностей трансформаторов тока при малых первичных токах [Текст] / Ф.А. Дьяков, Д.Э. Подгорный, С.Н. Грабовсков, Г.Н.Чмыхайлов // Изв. вузов. Электромеханика.— 1998.— № 2-3.— С. 133.

3. Дьяков Ф.А. Анализ состояния цепей учета электроэнергии с целью уменьшения коммерческих потерь [Текст] / Ф.А. Дьяков // Изв. вузов. Электромеханика. — 1998,— № 2-3,— С.86-87.

4. Дьяков Ф.А. Сравнение систем коммерческого учета электрической энергии [Текст] / Ф.А.Дьяков, Д.А. Рыбников // Изв. вузов. Электромеханика. — 1999. — №1. —С. 107.

5. Дьяков Ф.А. Новый подход к мониторингу гололедообразования на ВЛ 330 -750 кВ [Текст] / Ф.А. Дьяков, Ю.Г. Кононов // Энергетик. - 2009. - № 4. - С. 4-10.

Прочие публикации:

6. Дьяков Ф.А. О гололедных нагрузках и борьбе с ними в Ставропольэнерго [Текст] / Ф.А. Дьяков, B.C. Карабутов, В.М. Аренберг // Энергетик. - 2002. - № 11.-С. 16-19.

7. Дьяков Ф.А. Эксплуатация ВЛ 330-500 кВ в условиях интенсивных гололедно-ветровых воздействий. Внедрение системы автоматического наблюдения за гололедом [Текст] / Ф.А. Дьяков // Энергетик. - 2005. - № 6. - С. 20-26.

8. Дьяков А.Ф. Информационные системы контроля гололедных нагрузок на ВЛ [Текст] / А.Ф. Дьяков, Л.И. Левченко, A.C. Засыпкин, A.A. Аллилуев, Е.И. Сацук, А.И. Быткин, Ф.А. Дьяков // Энергетик. - 2005. - № 11. - С. 20-25.

9. Дьяков Ф.А. Опыт разработки и внедрения комплекса программ для решения режимно-технологических задач расчета распределительных сетей Ставропольэнерго [Текст] / Ф.А. Дьяков, В.И. Идельчик, Ю.Г. Кононов, А.Ю. Кононов, Ан.Ю. Кононов, A.A. Прибытков, И.Ф. Захаров // Энергетика и энергосбережение. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2001. - С. 92-97.

Ю.Дьяков Ф.А. Применение системы инженерной графики в АО Ставропольэнерго [Текст] / Ф.А. Дьяков, В.И. Идельчик, Б.В. Идельчик и др. // Энергетика и энергосбережение. - Ставрополь: СевКавГТУ, 2001.- С.87-92.

11.Кононов Ю.Г. Опыт определения потерь электроэнергии па корону и использования динамики их изменения для идентификации гололедных образований на воздушной линии электропередачи 330 кВ [Текст] / Ю.Г. Кононов, Ф.А. Дьяков // Материалы третьего Международного научно-практического электроэнергетического семинара «Вопросы проектирования, строительства и эксплуатации ВЛ, с учетом перспективы повышения надежности их работы на современном этапе» (МЭС-3), 2007. - М.: ИК ЭЭС СНГ, 2007. - С. 189-201.

12.Дьяков Ф.А. Расчет потерь мощности и электроэнергии на корону в линиях электропередачи СВН по данным АИИС КУЭ и ОИУК [Текст] / Ф.А. Дьяков, Ю.Г. Кононов // Материалы V Научно-технической семинар-выставки «Нормирование и снижение потерь электрической энергии в электрических сетях». - М.: Диалог-Электро, 2007. - С. 31-36.

13.Дьяков Ф.А. Опыт эксплуатации линий 330-500 кВ в условиях интенсивных гололедно - ветровых воздействий. Распределенная система автоматизированного наблюдения за гололедом [Текст] / Ф.А. Дьяков // Материалы четвертого Международного электроэнергетического семинара «Современное состояние вопросов эксплуатации, проектирования и строительства ВЛ» (МЭС-4), 2008. - М.: ИК ЭЭС СНГ, 2008.-С. 45-55.

Личный вклад. В работах, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежат: в [1, 2, 4, 5] - постановка задачи, формулировка требований, в [6, 7, 9, 10] - систематизация и описание опыта внедрения, в [8, 11, 12] - идея подхода, математические выкладки, обработка результатов исследований. Общий объем текста, написанный в публикациях лично автором, составляет 4 п.л.

Печатается в авторской редакции

Подписано в печать 02.10.2009 Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. - 1,5 Уч.- изд. л. - 1,0 Бумага офсетная. Печать офсетная. Заказ № 338 Тираж 100 экз. ГОУ ВПО «Северо-Кавказский государственный технический университет» 355028, г. Ставрополь, пр. Кулакова, 2

Издательство Северо-Кавказского государственного технического университета Отпечатано в типографии СевКавГТУ

Введение.

Глава 1. Анализ существующих методов и средств мониторинга гололедообразования на проводах воздушных линий электропередачи.

1.1 Физика процесса образования гололеда на проводах В Л

1.2 Негативные последствия ГИО и мероприятия по обеспечению надежной работы ВЛ в гололедных районах

1.3 Принципы действия и конструкции датчиков и приборов для определения начала, интенсивности и мест гололедообразования на ВЛ.

1.4 Автоматизированные информационные системы контроля гололедной нагрузки.

1.5 Особенности моделирования режимов и оперативного определения потерь на корону в В Л 330-750 кВ по измеряемым по концам линии параметрам режима.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Исследование взаимосвязи удельных потерь мощности на корону и емкостной проводимости ВЛ 330 кВ с интенсивностью ГИО на проводах.

2.1 Постановка задачи исследований.

2.2 Разработка алгоритма расчета удельных потерь мощности на корону и удельной емкостной проводимости на основе данных АИИС КУЭ и ОИУК.

2.3 Исследование возможности оперативного определения потерь на корону по данным системы учета электроэнергии в голове линии 330 кВ, работающей в режиме холостого хода.

2.4 Исследование возможности оперативного определения потерь на корону по данным систем учета электроэнергии, установленных по концам линии 330 кВ.

2.5 Исследование взаимосвязи механической нагрузки, фиксируемой АИСКГН, и удельных потерь на корону и емкостной проводимости для ВЛ-330-30 в периоды интенсивного гололедообразования.

2.6 Исследование взаимосвязи механической нагрузки, фиксируемой АИСКГН, и удельных потерь на корону и емкостной проводимости для ВЛ-330-26/27 в периоды интенсивного гололедообразования.

2.7 Исследование изменения удельных потерь на корону и емкостной проводимости ВЛ-330-26/27 во время дождя

2.8 Выводы по главе 2.

Глава 3. Повышение точности оперативного определения составляющих потерь электроэнергии в ЛЭП СВН по разности измеряемых потоков электроэнергии по концам линии.

3.1 Постановка задачи.

3.2 Исследование погрешности определения суммарных потерь электроэнергии в линии по разности измеренных потоков электроэнергии по концам линии.

3.3 Исследование погрешности определения потерь электроэнергии на корону по разности измеренных потоков электроэнергии по концам линии.

3.4 Применение обратной Ш-образной схемы замещения для повышения точности моделирования режимов ЛЭП СВН

3.5 Алгоритмические способы компенсации погрешностей систем учета электроэнергии.

3.6 Разработка устройства размагничивания трансформаторов тока на основе создания остаточных колебаний.

3.7 Выводы по главе 3.

Глава 4. Опыт разработки, внедрения и совершенствования систем мониторинга гололедообразования на проводах BJI в Ставропольэнерго и МЭС Юга.

4.1 Комплексный подход к борьбе с гололедными нагрузками в ОАО Ставропольэнерго.

4.2 Опыт внедрения и развития АИСКГН в МЭС Юга.

4.3 Опыт интеграции АИИС в Ставропольэнерго и разработка концепции интеграции АИИС КУЭ, ОИУК, АИСКГН, ГИС и других АИИС.

4.4 Выводы по главе 4.

Актуальность работы. В районах с интенсивным гололедообразованием обеспечение надежного электроснабжения требует своевременного решения комплекса взаимосвязанных задач, направленных на выявление процесса начала образования по проводах и грозозащитных тросах воздушных линий (BJI) гололедно - изморозевых отложений (ГИО), обеспечение достоверного мониторинга изменения механических нагрузок во время гололедообразования и принятия мер по борьбе с ГИО на BJL

Наибольшее распространение как в России, так и за рубежом, для решения задачи мониторинга гололедообразования на BJI в настоящее время получили автоматизированные информационные системы контроля гололедной нагрузки (АИСКГН), использующие датчики механической нагрузки, устанавливаемые на опорах контролируемых линий. Из-за высокой стоимости этих систем датчики АИСКГН выборочно устанавливаются только на отдельных опорах, что не позволяет осуществлять мониторинг гололедообразования по всем пролетам ВЛ и может приводить к тяжелым авариям при возникновении значительной гололедно-ветровой нагрузки. Таким образом, задача совершенствования методов и средств, направленных на снижение затрат мониторинга гололедообразования по всей длине BJI, является для гололедных районов весьма актуальной.

Интенсивное внедрение в электрических сетях современных автоматизированных информационно-измерительных систем (АИИС): оперативно-информационных управляющих комплексов (ОИУК), АИИС контроля и учета электроэнергии (АИИС КУЭ), микропроцессорных счетчиков электроэнергии (МПСЭ), WAMS/WACS технологии на базе устройств измерения фазы (PMU-устройства), географических информационных систем (ГИС), позволяет разработать новые подходы мониторинга и прогнозирования ГИО, основанные на косвенных способах определения величины механической нагрузки на BJI на базе вычисления текущих значений электрических параметров схемы замещения линии, что не требует существенных дополнительных затрат.

Проблемам обеспечения надежной работы сетей в районах с интенсивным гололедообразованием посвящены исследования как отдельных организаций: ВНИИЭ, НИИПТ, ЭНИН, ОРГРЭС, МЭИ - ТУ, ЮрГТУ - НПИ, Башкирэнерго, Волгоградэнерго, Сахалинэнерго и др., так и многих ученых: Башкевич В.Я., Бургсдорфа В.В. Дьякова А.Ф., Засыпкина А.С., Левченко И.И., Никифорова Г.П., Сацук Е.И. и др. Работы этих ученых внесли значительный вклад в развитие теории и практики повышения надежности работы электрических сетей в условиях гололедообразования. Вопросам изучения влияния погодных условий на параметры схем замещения линий электропередач- (ЛЭП) сверхвысокого напряжения (СВН) уделено значительное внимание в работах Александрова Г.Н., Баламетова А.Б., Железко Ю.С., Попкова В.И., Левитова В.И., Пик Ф.В., Тамазова А.И., Тиходеева Н.Н., и др. Не смотря на достаточно глубокую проработку этих вопросов в отдельности, методы мониторинга голодообразования на ЛЭП на базе вычисления текущих значений электрических параметров схемы замещения в известной литературе не рассматривались и требуют своего обоснования и развития.

Цель работы заключается в разработке и совершенствовании методов и средств обнаружения и мониторинга ГИО на проводах ВЛ на базе интеграции информации из АИИС КУЭ, ОИУК. АИСКГН, ГИС, PMU-устройств, метеорологических станций и снижения за счет этого ущербов от аварий, связанных с ГИО.

Объектом исследования являются воздушные линии электропередачи и системы мониторинга ГИО на проводах ВЛ.

Предметом исследования являются методы и средства обнаружения и мониторинга ГИО на проводах ВЛ.

Для достижения поставленной цели потребовалось решение следующих основных частных научных задач:

1. Систематизация существующих методов и средств мониторинга гололедообразования на BJI и обоснование основных направлений их совершенствования.

2. Разработка методики и алгоритма оперативного расчета составляющих потерь электроэнергии в ЛЭП на основе измеренных потоков активной и реактивной энергии по концам линии с учетом всей имеющейся в АИИС КУЭ, ОИУК, ГИС и других АИИС информации.

3. Экспериментальное исследование взаимосвязи интенсивности механической нагрузки на провода BJI при наличии ГИО с удельными потерями на корону и емкостной проводимостью линии.

4. Исследование погрешностей оперативного расчета составляющих потерь электроэнергии в ЛЭП на основе измеренных потоков активной и реактивной энергии по концам линии и разработка рекомендаций по их снижению.

Методы исследования. При решении поставленных задач использовались методы теоретического и эмпирического познания. На теоретическом уровне это методы расчетов электрических цепей, установивших режимов, потерь электроэнергии, теории погрешностей, алгоритмов, математического программирования. На эмпирическом уровне использовались методы статистической обработки измеряемых параметров и корреляционного анализа.

Научная новизна:

1. Разработаны методика и безытерационный алгоритм оперативного расчета потерь электроэнергии на корону в ВЛ по разности измеряемых по концам линии потоков активной и реактивной энергий на базе Т- и обратной Ш-образной схем замещения линии и комплексного учета информации из АИИС КУЭ, АИСКГН, ОИУК, ГИС и от метеорологических станций.

2. Определены численные значения потерь на корону для двух ВЛ 330 кВ МЭС Юга, проходящих по особо гололедным районам Северного Кавказа и выполнен анализ их изменения в годовом разрезе, а также выявлен характер изменения удельной величины этих потерь при дожде и ГИО:

3. Показана возможность и целесообразность использования для мониторинга и прогнозирования интенсивности роста ГИО- на ВЛ СВН значений оперативно- рассчитываемых удельных потерь на корону и емкостной проводимости ЛИНИЙ:

4. Выведены формулы и построены графические зависимости для определения погрешностей; расчета суммарных потерь в ЛЭП и их структурных составляющих по разности измеряемых по концам линии потоков активной и реактивной энергий.

5. Разработаны методики и алгоритмы повышения точности оперативного расчета потерь электроэнергии на корону в ЛЭП и ее емкостной проводимости , за счет исключения систематических составляющих погрешностей трансформаторов тока ('IT) и напряжения, моделирования линии обратной Ш-образной схемой замещения, снижения остаточной намагниченности магнитопроводов трансформаторов тока.

Практическая ценность и реализация результатов работы:

1. Разработанные алгоритм мониторинга и прогнозирования ГИО на ВЛ СВН на основе оперативно рассчитываемых удельных потерь на корону и емкостной проводимости линии позволяет минимизировать затраты на создание систем мониторинга и прогнозирования гололедообразования.

2. Разработанные методика; и алгоритм оперативного расчета составляющих потерь электроэнергии в ЛЭП по разности измеряемых по концам, линии потоков активной и реактивной энергий могут быть использованы в комплексах программ для оптимизации текущих режимов электрических сетей с целью снижения потерь электроэнергии.

3. Разработанные методики и алгоритмы «компенсации» систематических составляющих погрешностей в микропроцессорных счетчиках электроэнергии позволяют повысить точность имеющихся систем учета электроэнергии.

4. Разработанные подходы, методики и алгоритмы внедрены или находятся в стадии внедрения в программных комплексах и АИИС, используемых в филиале ОАО «МРСК Северного Кавказа» «Ставропольэнерго» и филиале ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Юга, и практической деятельности данных организаций.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на 9 конференциях и семинарах, в том числе: на III и IV международных научно-практических электроэнергетических семинарах («Вопросы проектирования, строительства и эксплуатации BJI, с учетом перспективы повышения надежности их- работы на современном этапе», Москва, ИК ЭЭС СНГ, 2007 г. и «Современное состояние вопросов эксплуатации, проектирования и строительства ВЛ», Москва, ИК ЭЭС СНГ, 2008 г.), V научно-техническом семинаре «Нормирование и снижение потерь электрической энергии в, электрических сетях», Москва, ВНИИЭ, 2007 г.; I, VIII, XI, XII региональных научно-технических конференциях «Вузовская наука - Северо-Кавказскому региону», Ставрополь, СевКавГТУ, 1998, 2004, 2007 и 2008 г.г.; XXVI и XXVIII научно-технических конференциях по результатам работы ППС, аспирантов и студентов Северо-Кавказского государственного технического университета за 2006 и 2008 г.г., Ставрополь, СевКавГТУ, 2007 и 2009 г.г.

Публикации. По содержанию и результатам диссертационной работы опубликовано 18 печатных работ, 5 из них в изданиях, рекомендованных ВАК.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методика и безытерационный алгоритм оперативного расчета потерь на корону в ВЛ на базе Т- и обратной Ш-образной схем замещения линии и комплексного учета информации из АИИС КУЭ, ОИУК, АИСКГН,

ГИС и от метеорологических станций.

2. Результаты экспериментальных исследований потерь на корону для двух BJ1 330 кВ МЭС Юга, проходящих по особо гололедным районам Северного Кавказа.

3. Способ мониторинга и прогнозирования гололедных образований на BJI на основе анализа оперативно рассчитываемых значений потерь на корону и емкостной проводимости линии.

4. Формулы и графические зависимости для определения погрешностей расчета суммарных потерь в ЛЭП и их структурных составляющих по разности измеряемых по концам линии потоков активной и реактивной мощности.

5. Методики повышения точности повышения точности оперативного расчета потерь электроэнергии на корону в ЛЭП за счет алгоритмических способов исключения систематических составляющих погрешностей систем учета электроэнергии, моделирования линии обратной Ш-образной схемой замещения, снижения остаточной намагниченности магнитопроводов трансформаторов тока.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 195 страниц, иллюстрирован 42 рисунками, содержит 21 таблицу. Список литературы включает 129 наименований.

4.5 Выводы по главе 4

1. Анализ применения комплексного подхода к проблеме борьбы с гололедообразованием на примере Ставропольэнерго показал, что его основу составляют подготовительные, организационные и технические мероприятия, накопленный опыт эксплуатации. Его применение на протяжении длительного периода позволило обеспечить бесперебойное электроснабжение, снизить длительность отключений потребителей при стихийных явлениях, получить значительный экономический эффект.

2. Функционирующая в МЭС Юга АИСКГН реализована на современной элементной базе и использует высоконадежные каналы сотовой и спутниковой связи, что позволяет обеспечить надежное функционирование системы и осуществлять мониторинг процесса гололедообразования и контроль проведения плавки без участия линейного персонала. Внедрение АИСКГН в МЭС Юга позволило значительно снизить аварийность BJ1 из-за ГИО, уменьшить расход электроэнергии на собственные нужды подстанций, повысить надежность работы и экономичность режимов МЭС Юга за счет своевременной плавки гололеда и сокращении ее времени.

3. Многолетний опыт внедрения и эксплуатации АИИС различного назначения в Ставропольэнерго и МЭС Юга, анализ последних достижений в области и выполненные в настоящей работе исследования позволили предложить концепцию интеграции АИИС КУЭ, ОУИК, АИСКГН, ГИС, комплекса РТП, основанную на применении сервера интеграции информационных систем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения теоретических и численных экспериментальных исследований в работе получены следующие основные результаты:

1. Применяемые в настоящее время АИСКГН на основе датчиков механической нагрузки требуют больших затрат, что не позволяет обеспечить мониторинг ГИО по всей длине трасс ВЛ. Свободными от этого недостатка могут являться способы мониторинга гололедообразования, основанные на косвенном определении наличия и величины ГИО на проводах ВЛ.

2. Разработаны методика и безытерационный алгоритм оперативного расчета потерь на корону и емкостной проводимости ЛЭП СВН по разности измеренных потоков энергий по ее концам на базе Т- и обратной Ш-образной схем замещения линии и с учетом дополнительной информации из ОИУК, АИСКГН, ГИС и от метеорологических станций. Особенностью алгоритма является возможность контроля достоверности исходных данных на основе анализа близости модулей напряжений в средней точке схемы замещения, рассчитанных через параметры режима начала и конца линии.

3. Результаты экспериментальных исследований потерь на корону для двух ВЛ 330 кВ МЭС Юга показали возможность определения потерь в линиях по разности потоков энергии по ее концам, измеряемых системами учета электроэнергии на базе трансформаторов тока и напряжения с классом точности 0,5 и микропроцессорных счетчиков электроэнергии счетчиков с классом точности 0,2 как в режиме холостого хода линии, так и при работе под нагрузкой. Показано, что использование для расчета потерь только данных из ОИУК от имеющихся датчиков мощности дает на порядок большую погрешность, не позволяя дифференцировать потери при разных климатических условиях и применять полученные результаты расчета потерь на корону для идентификации ГИО на проводах BJI.

4. Показана возможность и целесообразность мониторинга ГИО на проводах ЛЭП СВН на основе анализа оперативно определяемых значений потерь на корону и емкостной проводимости линии. Правомерность такого подхода подтверждена сопоставлением динамики изменения потерь на корону и емкостной проводимости линий 330 кВ с динамикой изменения механической нагрузки на провода в период интенсивного гололедообразования. Коэффициент корреляции для емкостной проводимости составил 0,953 при ГИО в виде плотного гололеда с приведенной толщиной стенки 3,4 см и 0,897 при ГИО в виде изморози с приведенной толщиной стенки 1,4 см.

5. Выведены формулы и построены графические зависимости для определения погрешностей расчета суммарных потерь в ЛЭП и их структурных составляющих по разности измеряемых по концам линии потоков активной и реактивной энергии. Показано, что относительная погрешность определения потерь на' корону по разности показаний систем учета электроэнергии, установленных по концам линии, прямо пропорционально передаваемой по линии активной энергии и обратно пропорциональна абсолютной величине потерь активной энергии на корону.

6. Предложены способы уменьшения погрешностей оперативного определения потерь в ЛЭП СВН за счет уточнения параметров линии по паспортным данным, уточнения трассы прохождения линии, учета изменения температуры провода по длине линии, алгоритмических способов компенсации систематических составляющих погрешностей в микропроцессорных счетчиках электроэнергии, снижения остаточной намагниченности магнитопроводов ТТ.

7. Для повышения точности учета распределенности параметров ЛЭП СВН значительной протяженности предложено использовать обратную

Ш-образную схему замещения, в которой поперечная проводимость

Уз —1. 1 .Уз-1 распределена в пропорции л/з 2л/з Предложенные уточненные формулы оперативного расчета потерь электроэнергии в линии на основе обратной Ш-образной схемы замещения позволяют снизить методическую погрешность расчетов, особенно для режимов слабой загрузки линии.

8. Проанализирован и обобщен опыт разработки, внедрения и эксплуатации систем мониторинга ГИО на BJT в гололедных районах на примере Ставропольэнерго и МЭС Юга. Результаты исследований частично внедрены и используются в филиале ОАО «МРСК Северного Кавказа» -«Ставропольэнерго» и филиале ОАО «ФСК ЕЭС» МЭС Юга для повышения эффективности борьбы с ГИО на ЛЭП и снижения потерь электроэнергии.

168

1. Левченко И.И. Диагностика, реконструкция и эксплуатация воздушных линий электропередачи в гололедных районах: учеб. пособие Текст. / И.И. Левченко, А.С. Засыпкин, А.А. Аллилуев, Е.И. Сацук. - М.: Издательский дом МЭИ, 2007. - 447 с.

2. Бернгардт Р.П. Климатологические обобщения и применение информации о ветре и гололеде Текст. / Р.П. Бернгардт // Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. докт. географ, наук по спец. 25.00.30 СПб: СПбГУ. 2004. - 43 с.

3. Глухов В.Г. Метеорологические условия образования гололеда Текст. / В.Г. Глухов // Тр. ГГО, 1972. Вып. 311.

4. Луговой В. А. Требования к учету климатических нагрузок на В Л Текст. / В.А. Луговой, Л.В. Тимашова, С.В. Черешнюк // Вестник ВНИИЭ -2004. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. - С. 13-25.

5. Никифоров Е.П. Внедрение результатов исследований лаборатории высоковольтных сетей ЦИИЭЛ ВНИИЭ при создании первых электропередач сверхвысокого напряжения Текст. / Е.П. Никифоров // Вестник ВНИИЭ - 2004. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. - С. 80-89.

6. Правила устройства электроустановок Текст. 7-е изд. -Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005. - 512 с.

7. Никифоров Е.П. Влияние высоты подвеса провода над поверхностью земли на вес отложений гололеда Текст. / Е.П. Никифоров // Электрические станции. 1962. - № 4. - С. 43-46.

8. Общие технические требования к воздушным линиям электропередачи 110-750 кВ нового поколения Текст. / Утверждены зам. Председателя Правления ОАО «ФСК ЕЭС» В.А. Васильевым 16.02.2005 г. -М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2005.

9. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации Текст. М.: СПО ОРГРЭС, 2003.

10. Типовая инструкция по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35-800 кВ. РД 34.20.504-94. Текст. М.: СПО ОРГРЭС, 1996.

11. Рекомендации по технологическому проектированию воздушных линий электропередачи напряжением 35 кВ и выше Текст. / Утверждены приказом Минэнерго России от 30 июня 2003 г. № 284. М.: Издательство НЦ «ЭНАС», 2004.

12. Методические указания по плавке гололеда переменным током.

13. Текст. -М.: Союзтехэнерго, 1983.

14. Методические указания по плавке гололеда постоянным током.

15. Текст. -М.: Союзтехэнерго, 1983.

16. Руководящие указания по плавке гололеда на воздушных линиях электропередачи. Текст. -М.: ВНИИЭ, 1969.

17. Указания по проектированию схем и устройств плавки гололеда на проводах и тросах BJI 35 кВ и выше. Т. 1,2. Текст. М.: Энергосетьпроект, 1994.

18. Дьяков Ф.А. Эксплуатация ВЛ 330-500 кВ в условиях интенсивных гололедно-ветровых воздействий. Внедрение системы автоматического наблюдения за гололедом Текст. / Ф.А. Дьяков // Энергетик. 2005. - № 6. -С. 20-26.

19. Дьяков А.Ф. Информационные системы контроля гололедных нагрузок на ВЛ Текст. / А.Ф. Дьяков, Л.И. Левченко, А.С. Засыпкин, А.А. Аллилуев, Е.И. Сацук, А.И. Быткин, Ф.А. Дьяков // Энергетик. 2005. -№ 11.-С. 20-25.

20. Автоматизированная информационная система контроля гололедной нагрузки Текст. / ООО «Специальное конструкторское бюро приборов и систем автоматизации». Невинномысск: СКБП, 2008. - 8 с.

21. Патент РФ №2109386. Датчик гололедных нагрузок. Тюняев Г,А., Волков В.А., Хромов Н.П., Горин В.А. / Заявка № 94038387/09 от 11.10.1994, Опубликовано 20.04.1998.

22. Патент РФ №2196378. Устройство для определения гололедных нагрузок на проводах линии электропередачи. Тюняев Г.А., Хромов Н.П. / Бюллетень №1 от 10.01.2003г.

23. Тюняев Г.А. Устройство для определения предельных гололедных нагрузок Текст. / Г.А.Тюняев // Материалы IV Всероссийской конференции «Прогрессивные технологии в обучении и производстве». Том 1. -Волгоград: ВГТУ, 2006. С. 167-171.

24. Авторское свидетельство № 1083286. Устройство для обнаружения гололедных отложений на проводах линий электропередачи Цитвер И.И., Зельцер А.Н., Книжник Р.Г., Ланда М.Л. / Заявка №3440796 от 21.05.1982, опубликовано 30.03.1984.

25. Патент РФ №2129334 Система передачи сигналов по линии электроснабжения для обнаружения гололедных отложений на проводах. Тюняев Г.А., Волков В.А., Хромов Н.П., Горин В.А./ Заявка № 97100324/09 от 06.01.1997, опубликовано 20.04.1999.

26. Патент РФ №2016451. Устройство для обнаружения гололеда и "пляски" проводов воздушных линий электропередачи. Карабаев Г.Х., Кулиев Т.А. / Заявка № 5008726/07 от 10.09.1991, Опубликовано 15.07.1994.

27. Патент РФ №2023336. Способ обнаружения "пляски" проводов. Карабаев Г.Х., Кулиев Т.А., Суханов С.С. / Заявка № 5008720/07 от 10.09.1991, Опубликовано 15.11.1994.

28. Mensah-Bonsu С. Application of the Global Positioning System to the Measurement of Overhead Power Transmission Conductor Sag Text. / C. Mensah-Bonsu, U. Fernandez, G. T. Heydt, Y. Hoverson, J. Schilleci, B. Agrawal

29. IEEE Transactions on Power Delivery. January 2002. - Vol. 17, No. 1. - Pp. 273-278.

30. Mensah-Bonsu C. Instrumentation and Measurement of Overhead Conductor Sag Using the Differential Global Positioning Satellite System. PhD thesis Text. / C. Mensah-Bonsu // Arizona State University, August 2000. -196 pp.

31. Будзко И.А. Сигнализация о начале и интенсивности образования гололеда на BJI Текст. /И.А. Будзко, И.М. Колмогорова // Энергетик, 1978, № 3. С. 19-21.

32. Патент РФ № 2079944. Сигнализатор начала обледенения. Рудакова P.M., Гузаиров М.Б., Асмандияров И.Г. / Заявка: 95107564/07 от 11.05.1995, Опубликовано 20.05.1997.

33. Авторское свидетельство №448527. Устройство для обнаружения гололеда на проводах, коротких воздушных линий электропередач 6-10 кВ Сороченко А.А., Волкевич И.Ф. / Заявка № 1812420 от 17.07.1972, опубликовано 30.10.1974.

34. Шкарин Ю.П. Высокочастотные тракты каналов связи по линиям электропередачи (Часть 2) Текст. / Ю.П. Шкарин // Библиотечка электротехника. Приложение к журналу «Энергетик». Вып. 8 (32). М.: НТФ. «Энергопрогресс», 2001. - 72 с.

35. Заявка на изобретение №2002129160 Устройство для дистанционного контроля состояния провода воздушной линии электропередачи (варианты) / Б.И. Механошин, В.А. Шкапцов, Заявл. 31.10.2002. (19) RU(11)2002129160 (13) А (51) МПК 7 H02J13/00.

36. Дьяков Ф.А. Расчет потерь мощности и электроэнергии на корону в линиях электропередачи СВН по данным АИИС КУЭ и ОИУК Текст. /I

37. Ф.А. Дьяков, Ю.Г. Кононов // Материалы V Научно-технической семинар-выставки. Нормирование и снижение потерь электрической энергии в электрических сетях. М.: Диалог-Электро, 2007. - С. 31-36.

38. Дьяков Ф.А. Новый подход к мониторингу гололедообразования на ВЛ 330 750 кВ Текст. / Ф.А. Дьяков, Ю.Г. Кононов // Энергетик. - 2009. - № 4. - С. 4-10.

39. Баламетов А.Б. Модели и методы расчета установившихся режимов электрических сетей с учетом коронирования проводов Текст. / А.Б. Баламетов. Баку: Элм, 2005. - 355 с.

40. Тюняев Г.А. Скорость нарастания гололеда на воздушных линиях электропередачи Текст. / Г.А. Тюняев // Материалы IV Всероссийской конференции «Прогрессивные технологии в обучении и производстве». Том 1. Волгоград: ВГТУ, 2006. - С. 160-162.

41. Дьяков Ф.А. О гололедных нагрузках и борьбе с ними в Ставропольэнерго Текст. / Ф.А. Дьяков, B.C. Карабутов, В.М. Аренберг // Энергетик. 2002. - № 11. - С. 16-19.

42. Гапоненков М.П. Комбинированный датчик воздействия метеорологических явлений на воздушных линиях электропередачи Текст. / М.П. Гапоненков, В.Я. Башкевич // Семинар- совещание начальников службf

43. РЗА АО-энерго, энергопредприятий, начальников электролабораторий электрических станций, ведущих специалистов РЗА ОЭС Северного Кавказа (информация, тезисы докладов). Пятигорск: РАО «ЕЭС России», РП «Южэнерготехнадзор», 2001. - С. .71-73.

44. Seppa, Tapani О., Practical approach for increasing the thermal capabilities of transmission lines // IEEE Transaction on Power Delivery, Vol. 8, No. 3, July 1993, pp. 1536-1550.

45. Seppa, Tapani O., Accurate ampacity determination: Temperature-sag model for operational real time ratings, IEEE Transactions on Power Delivery, Vol.10, No.3, 1995, pp. 1460-1470.

46. Идельчик В.И. Электрические системы и сети. Учебник для вузов Текст. / В.И. Идельчик. М.: Энергоатомиздат, 1989. - 592 с.

47. Попков В.И. О реактивном эффекте короны переменного тока Текст. / В.И. Попков, В.И. Левитов // Электричество. 1956. - № 7. - С. 5659.

48. Черненко П.А. Оперативное определение потерь мощности с идентификацией пассивных параметров ЛЭП 750 кВ Текст. / П.А. Черненко, А.С. Волхонский // Техническая электродинамика. Темат. вып. "Проблемы современной электротехники". 2004. - Ч. 2. - С.33-36.

49. Костюшко В.А. Исследование потерь мощности на корону на воздушных линиях электропередачи переменного тока Текст. / В.А. Костюшко // Вестник ВНИИЭ 2004. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. - С. 6479.

50. Руководящие указания по учету потерь на корону и помех от короны при выборе проводов воздушных линий электропередачи переменного тока 330-750 кВ и постоянного тока 800-1500 кВ. Текст. М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1975. - 82 с.

51. Железко Ю.С. Потери электроэнергии в электрических сетях, зависящие от погодных условий Текст. / Ю.С. Железко, В.А. Костюшко, С.В. Крылов, Е.П. Никифоров, О.В. Савченко, JI.B. Тимашова, Е.А. Соломоник // Электрические станции. 2004. - № 11. - С. 42-48.

52. Тамазов А.И. Корона на проводах воздушных линий переменного тока Текст./ А.И. Тамазов. — М.: Компания Спутник+, 2002. 318 с.

53. Тамазов А.И. Экономическая эффективность воздушных линий электропередачи в новых экономических условиях Текст. / А.И. Тамазов // Электро: Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. №1, 2008. - С. 2-8.

54. A.c. 1092420 (СССР). Способ измерения суммарных потерь энергии в высоковольтной линии электропередачи Текст. / М.М. Зицер, А.И. Тамазов. -заявлено 15.05.84. Опубл. В Б.И., 1985, № 18.

55. Черненко П.А. Оперативное определение потерь активной мощности (нагрузочных и на корону) в высоковольтных линиях Текст. / П.А. Черненко, А.С. Волхонский // Техническая электродинамика. 2005. -№ 1.

56. Шелюг С.Н. Методы адаптивной идентификации параметров схемы замещения элементов электрической сети Текст. / С.Н. Шелюг // Автореферат дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук по спец. 05.14.02. -Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. 23 с.

57. Алюнов А.Н. Идентификация параметров схем замещения электрических систем по данным регистраторов аварийных процессов Текст. / А.Н. Алюнов // Автореферат дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук по спец. 05.14.02. Санкт-Петербург: СПбГПУ, 2004. - 16 с.

58. Джумик Д.В. Определение параметров схем замещения линий электропередачи, силовых конденсаторов и резисторов, реакторов по массивам мгновенных значений токов и напряжений в рабочих режимах

59. Текст. / Д.В. Джумик // Автореферат дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук по спец. 05.14.02. Томск: ТПУ, 2008. - 21 с.

60. Мисриханов М.Ш. Идентификация математической модели энергосистемы по дискретным данным системы мониторинга параметров режима Текст. / М.Ш. Мисриханов, В.Н. Рябченко // Известия ЮФУ. Технические науки 2008. - № 7. - С. 31-40.

61. Кравченко В.Д., Левитов В.И., Попков В.И. Потери мощности и энергии на корону на проводах действующей линии 500 кВ Текст. / В.Д. Кравченко, В.И. Левитов, В.И. Попков // Электричество. 1964. - № 5. - С. 7-12.

62. Левитов В. И. Корона переменного тока: Вопросы теории, методов исследования и практических характеристик Текст. /В.И. Левитов. М.: Энергия, 1975.-280 с.

63. Баламетов А.Б. Методы расчета потерь мощности и энергии в электрических сетях энергосистем Текст. / А.Б. Баламетов. Баку: Элм, 2006.-337 с.

64. Крылов С.В. Обзор нарушений в работе воздушных линий электропередачи при сильном ветре и гололеде Текст. / С.В. Крылов // Энергетик. 2006. -N 9. - С. 17-20.

65. Воротницкий В.Э. Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистем Текст. / В.Э. Воротницкий, Ю.С. Железко, В.Н. Казанцев и др.; Под ред. В.Н. Казанцева. М.: Энергоатомиздат,1983. - 366 с.

66. Паздерин А.В. Расчет технических потерь электроэнергии на основе решения задачи энергораспределения Текст. / А.В. Паздерин // Электрические станции. 2004. - № 12. - С. 44-49.

67. Бартоломей П.И. Решение комплексной задачи распределения электроэнергии в энергосистеме Текст. / П.И. Бартоломей, А.О. Егоров, Е.В. Машалов, А.В. Паздерин // Электричество. 2007. - № 2. - С. 8-13.

68. Егоров А.О. Расстановка измерительных комплексов электроэнергии в сетях на основе теории наблюдаемости Текст. /А.О.

69. Егоров // Автореф. дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. — Екатеринбург. -2007.-24 с.

70. Паздерин А.В. Проблема моделирования распределения потоков электрической энергии в сети Текст. / А.В. Паздерин // Электричество. -2004. -№ 10.-С. 2-8.

71. Паздерин А.В. Решение задачи энергораспределения в электрической сети на основе методов оценивания состояния Текст. / А.В. Паздерин // Электричество. 2004. - № 12. - С. 2-7.

72. Лоскутов А. Б.Влияние погрешности трансформаторов тока и напряжения на коммерческие потери в энергосистемах Текст. / А. Б. Лоскутов, Е. Б. Солнцев, И. В. Озеров // Энергосбережение. 2004. - №3. -С. 23-27.

73. Железко Ю.С. Расчет, анализ и нормирование потерь электроэнергии в электрических сетях: Руководство для практических расчетов Текст. / Ю.С. Железко, А.В. Артемьев, О.В. Савченко М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. - 280 с.

74. Демидович Б.П. Основы вычислительной математики Текст. / Б.П. Демидович, И.А. Марон. М.: Наука, 1966. - 664 с.

75. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика Текст. / В.Е. Гмурман . М.: Высш. шк., 2004. - 479 с.

76. Пронкин Н.С. Основы метрологии динамических измерений Текст. / Н.С. Пронкин. М.: Логос, 2003. - 256 с.

77. РД 34.11.333-97. Учет электрической энергии и мощности на энергообъектах. Типовая методика выполнения измерений количества электрической энергии. СО 34.11.333-97 Текст. / АО ВНИИЭ, ВНИИМС. -М. СПО ОРГРЭС, 2003. 30 с.

78. Кононов Ю.Г. Учет емкости линий электропередач в расчетах энергораспределения и потерь энергии в электрических сетях Текст. / Ю.Г. Кононов Ю.Г., В.М. Пейзель // Известия ВУЗов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2008. - № 3. - С. 63-69.

79. Конопелько В.В. Требования к аппаратно — программным средствам автоматизированных систем контроля, учета и управления электропотреблением Текст. / В.В. Конопелько, Ф.А. Дьяков // Изв. вузов. Электромеханика.— 1996.— № 3-4.— С. 118.

80. Дьяков Ф.А. Расчеты погрешностей трансформаторов тока при малых первичных токах Текст. / Ф.А. Дьяков, Д.Э. Подгорный, С.Н. Грабовсков, Г.Н. Чмыхайлов // Изв. вузов. Электромеханика.— 1998.— №2-3.—С.133.

81. Бачурин Н.И. Трансформаторы тока Текст. / Н.И. Бачурин. Д.: Энергия, 1964.-438 с.

82. ГОСТ 7746-68 Трансформаторы тока. Общие технические требования. М.: Комстандартов СССР, 1968. - 20 с.

83. ГОСТ 8.217-87 Трансформаторы тока. Методика поверки. М.: Госкомиздат, 1987. - 14 с.

84. Засыпкин А.С. Остаточная индукция в ненагруженных силовых трансформаторах после отключения от сети Текст. / А.С. Засыпкин // Изв. вузов. Электромеханика. 1977. - № 2. - С. 24-28.

85. Подгорный Д.Э. Моделирование электромагнитных полей и процессов в трансформаторах тока и их цепях Текст. / Д.Э. Подгорный // Автореферат дисс. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Новочеркасск: НГТУ- НПИ. - 1998.- 16 с.

86. Макаров В.П. Энергоаудит предприятий Ставропольского края Текст. / В.П. Макаров, С.А. Филиппов, Ф.А. Дьяков // Изв. вузов. Электромеханика.— 1996.— № 3-4.— С.92-94.

87. Дьяков Ф.А. Анализ состояния учета электроэнергии с целью уменьшения коммерческих потерь Текст. / Ф.А. Дьяков // Изв. вузов. Электромеханика.— 1998.— № 2-3.— С.86-87.

88. Кушнарев Ф.А., Дьяков Ф.А., Почебут Д.Н. Рыночно ориентированные тарифы на электроэнергию для населения Текст. / Ф.А. Кушнарев, Ф.А. Дьяков, Д.Н. Почебут // Изв. вузов. Электромеханика. — / 1997.-№1-2.-С. 130.

89. Дьяков Ф.А. Сравнение систем коммерческого учета электрической энергии Текст. / Ф.А. Дьяков, Д.А. Рыбников // Изв. вузов. Электромеханика.— 1999.— №1.— С. 107.

90. Идельчик В.И. Комплекс программ для распределительных электрических сетей Текст. / В.И. Идельчик, Ю.Г. Кононов, В.Х. Кужев и др. // Известия вузов. Электромеханика. 1994. - № 1-2. - С. 71-77.

91. Дьяков Ф.А. Применение системы инженерной графики в АО Ставропольэнерго Текст. / Ф.А. Дьяков, В.И. Идельчик, Б.В. Идельчик и др. // Энергетика и энергосбережение. Ставрополь: СевКавГТУ, 2001.- С.87-92.

92. Гончарюк Н.В. База автоматизированных расчетных схем энергосистем в составе интегрированного программно-информационного комплекса Текст. / Н.В. Гончарюк, С.Ф. Макаров, A.JL Михайлов // Энергетик. 2005. - № 6. - С. 26-32.

93. Кириленко А.В. Формализованное описаний объектов моделирования в электроэнергетике Текст. / А.В. Кириленко, В.Г. Левитский, О.Б. Рыбина // Техническая электродинамика. 2005. - № 2. -С. 12-14.