Slide 1

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 2

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 3

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 4

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 5

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 6

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 7

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 8

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 9

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 10

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 11

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 12

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 13

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 14

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 15

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05


Slide 16

Использование результатов
синхронизованных векторных измерений
для совершенствования алгоритмов
работы РЗА и ПА
Концепция и практика

Павел Литвинов, ЗАО «РТСофт»

Масштаб. СРЗА – государство в государстве

22 вида регламентов взаимодействия! *
*Согласно СТО РАО ЕЭС от 30.11.2007 г.

Общемировые тренды
Прошлое (настоящее)

Будущее (Smart Grid*)

Генерация – централизованная
Мощность – в одном направлении
Эксплуатация основывается на
опыте

… централизованная и
распределенная
… в разных направлениях
… принятие решений на основе
данных реального времени

………

* Еще одно определение Smart Grid . Суть перемен – новые возможности (задачи)
*Использованы материалы презентации Statnett, Норвегия

Тренды развития РЗА энергосистем
Появление активно-адаптивных сетей ставит новые задачи –
структуру и значения уставок требуется менять on-line.
(РЗА «стремится» к ЦСПА и АПНУ)

Больше измеряемых физических величин, новые алгоритмы:
селективность  адаптивность  интеллектуальность

Использование микропроцессорной базы, интеграция
отдельных устройств в комплексы, интеграция комплексов на
основе протоколов МЭК 61850
Использование различных сетей и каналов связи, возможность
исключить «выдержки времени» за счет быстрого сбора и
обработки информации для выполнения переключений
(важно в условиях значительного износа оборудования)

Существующие применения СМПР
КЛАССИЧЕСКИЕ SCADA/EMS ЗАДАЧИ

SCADA

ОЦЕНКА
СОСТОЯНИЯ

ОСВЕДОМЛЕННОСТЬ

УСТАНОВИВЩЕЙСЯ
РЕЖИМ – ОЦЕНКА
НАДЕЖНОСТИ

КОНТРОЛЬ СИТУАЦИИ

МОДЕЛЬ СЕТИ

ОЦЕНКА
ПАРАМЕТРОВ
ЛЭП

Оценка
динамической
устойчивости
(DSA)

ИНТЕРФЕЙС DSA
Предупреждения
Нарушения
Пределы

ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

СМПР

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИКИ

КОНТРОЛЬ
ДИНАМИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ

СМПР / Интерфейс
для динамики

Осведомленность направлена на диспетчера или оператора – это медленный процесс!
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Временная диаграмма
Сеть передачи данных

д
а
т
ч
и
к
и

Концентратор данных

Длительность
цикла
PMU
измерения
обработка
20 мс

T=0

8 мс

Задержки
сети
передачи
данных
~22 мс

Ожидание
ответа
концентр.
данных
10 мс

Приложения

Обработка
данных в Обработка
PDC
в приложении
6 мс

35 мс

~ 100 мс

Ищем место для СВИ в ландшафте РЗА и ПА
Системные устройства: АПНУ.

ПА:

Нарушения:
статической и
динамической
устойчивости

СВИ
(измерение)

СВИ обработка
(тренд, предупредительные значения)

РЗА
(III ст.)
РЗА
(II ст.)

Возможно!

РЗА (I ст.)

РЗА

10

СВИ
(аналитика...

Можно улучшить «селективность»

Свойства защиты:
• быстродействие;
• надежность;
• селективность;
• чувствительность

КЗ
0

Локальные устройства:
АЛАР, АОСЧ, АОПЧ, АОСН, АОПН
АЧР

20

50

100

Время срабатывания
измерительных органов

200

1 000

5 000 100К

Характерное время, мс.

Концепция
Подведем итоги:
– Векторные измерения потенциально «успевают»
предоставить информацию к «принятию решения» для
систем РЗА 2-ой и точно 3-ей ступени.
 Возможность повышения селективности для нового
поколения интеллектуальных защит.
– Качественным отличием предоставляемых данных является
их синхронизованность. Метки времени проставляются с
использованием GPS и имеют высокую точность.
 Возможность увеличения надежности для
адаптивных защит в случае пропадания или задержки
данных в сетях связи (путем частичного
резервирования информационного потока).

Что говорят классики?
«Synchronized Phasor Measurements and Their
Applications», A.G. Phadke and J.S. Thorp (Virginia
Polytechnic Institute). Глава 9. Protection Systems
with Phasor Inputs
Авторы рассматривают варианты применения
данных СВИ:
– Дифференциальная защита линий
– Защита линий с отпайками
– Реализация адаптивной
защиты
– Контроль и настройка
резервных защит
– Управление
частотной разгрузкой

Цели и условия применения PMU и СВИ
Обеспечение:
– безопасного функционирования электроэнергетики;
– повышения пропускной способности ЛЭП;
– контроля и управления запасами по статической и
динамической устойчивости энергосистемы и ее
элементов;
– научно-технического прогресса в
совершенствовании
систем и устройств РЗА и ПА.
При условии:
– технической и информационной
совместимости*
с имеющимися решениями
* Соблюдение принципа «не навреди»! 

Проверено на практике
Программное обеспечение: PhasorPoint (Psymetrix)
Решения по мониторингу энергосистемы в режиме
реального времени в диспетчерских центрах с 1997 года
• Контроль системных ограничений
•
•

Предотвращение разделения частей энергосистемы
Выявление незатухающих локальных процессов

Пропускная способность
линии

Расчетный
предел

При контроле
осцилляций

Температурный
предел

Landsnet, Исландия
*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Управление межсистемными колебаниями
Одновременный анализ параметров множества
измеренных колебаний и их характеристик

Действия
Раннее предупреждение (два уровня тревоги)

Измеренный сигнал P / f / 

Не ограниченное число частотных диапазонов
Индивидуальные настройки для диапазонов

1/F

Частота

MODE FREQUENCY

MODE DECAY
TIME
Время
затухания
)
Exp(-t/)
EXP(-t/

Для каждого выявленного колебательного
процесса, предупреждение в случае:
Медленного затухания и/или
Превышения амплитуды

MODE PHASE

Амплитуда

Фаза

MODE AMPLITUDE

Режим предупреждений по
энергорайонам

Локальная информация с
указанием аварийных пределов

Планирование, анализ; эффективность

A

Ретроспективный анализ
Быстрый модальный анализ: Аварийные сигналы
Анализ тенденций:

Результаты анализа

Контроль изменения пропускной способности
Верификация динамической модели

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Пример настройки предупредительного и
аварийного предела

Мониторинг стабильности напряжений
Уведомления о событиях
Фазовые данные  предупреждения о фазовом сдвиге
Логические комбинации событий  wide-area alarms
Настраиваемые наборы предупреждений об одновременных
событиях  существенные угрозы стабильности
Описание логики
уведомления

Уведомления
об интегральном
статусе

Пример логики контроля стабильности
напряжений
ЕСЛИ(ЛЮБОЙ устойчивый сдвиг
напряжения ИЛИ N событий падения
напряжения)
ИЛИ ЛЮБОЕ превышение перетока
мощности ТО тревога

Интегральный статус по
всем событиям

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Исландия. Потеря промышленной нагрузки*
Внезапное отключение
плавильного завода

Частота
нарастает
медленнее
Поступает
информация об
угловом сдвиге
Быстро растет
частота

Разгрузка
ближайших
генераторов

Промышленная
нагрузка

Кольцо 132 КВ
Генерация

Необходимость ускорить
разгрузку

Основной потребитель плавильный завод

Похоже на реализацию АПНУ!

*Использованы материалы презентации Wilson Douglas, Alstom – Psymetrix Limited

Вопросы?

Благодарю за внимание!

Литвинов Павел Васильевич,
Главный эксперт
технической дирекции по электроэнергетике

ЗАО «РТСофт»
тел. +7 (495) 742-68-28, 967-15-05