Совершенствование системы микропроцессорных защит распределительной электрической сети тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Грибков Максим Александрович

• Грибков Максим Александрович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Грибков Максим Александрович

ВВЕДЕНИЕ

1. КОНЦЕПЦИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЦИФРОВОЙ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ

1.1. Тенденции развития систем релейной защиты

1.1.1. Анализ общих показателей работы релейной защиты

1.1.2. Анализ особенностей цифровых средств релейной защиты

1.1.3. Защиты на основе цифровых методов оценки расстояния до места повреждения

1.1.4. Задачи резервирования в цифровой релейной защите

1.2. Особенности сопряжения цифровых устройств релейной защиты с контролируемыми объектами

1.2.1. Особенности информационного обеспечения цифровой релейной защиты

1.2.2. Особенности электромагнитной совместимости цифровых средств релейной защиты

1.2.3. Особенности первичных преобразователей тока

1.3. Задачи совершенствования цифровой системы защиты распределительной сети

2. РАЗРАБОТКА ЦИФРОВОГО ДАТЧИКА ТОКА ДЛЯ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

2.1. Функции и структура цифрового датчика тока

2.2. Оценка основных параметров входных сигналов релейной защиты и формирование требований к первичному преобразователю цифрового датчика тока

2.3. Первичные электромагнитные преобразователи тока

2.4. Границы области линейных моделей электромагнитных преобразователей тока

2.5. Прохождение тестовых сигналов через электромагнитный

преобразователь

2.6. Формирование выходных сигналов цифрового датчика тока

2.6.1. Дискретизация выходных сигналов первичного преобразователя

2.6.2. Кодирование дискретных данных

2.6.3. Реализация функций токовых защит и общая структура датчика тока

3. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ И СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ НА ОСНОВЕ ЦИФРОВЫХ ДАТЧИКОВ ТОКА

3.1. Новая структура системы цифровых защит в распределительной сети

3.2. Система цифровых защит на двухтрансформаторной подстанции в распределительной сети

3.3. Алгоритмы действия защит с замещающим резервированием

3.3.1. Организация замещающего резервирования защит

3.3.2. Функционирование цифровой системы релейной защиты

3.3.3. Количественные оценки основных свойств системы защиты с замещающим резервированием

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

4.1. Экспериментальные исследования цифровых датчиков тока

4.1.1. Экспериментальные исследования первичных преобразователей тока

4.1.2. Экспериментальные исследования датчиков тока с цифровым выходным портом

4.2. Экспериментальные исследования усовершенствованной системы защиты на физической модели сети

4.3. Инженерно-экономическое исследование новой системы релейной защиты на основе ЦДТ

4.3.1. Исходные варианты новой системы релейной защиты для сравнения

4.3.2. Оценка экономических показателей

4.3.3. Сравнительный анализ

4.3.4. Маркетинговый прогноз в масштабах одной ПС

4.3.5. Показатели проекта в масштабах группы подстанций

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Материалы о внедрении

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование системы микропроцессорных защит распределительной электрической сети»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Зависимость обеспечения жизненно важных потребностей людей и промышленных производств от электрической энергии сегодня становится глобальной. Нарушение или сбой электроснабжения воспринимается как широкомасштабная проблема. Релейная защита в этих условиях должна всегда находиться в состоянии безупречной готовности выявить и отделить поврежденный элемент от электрической системы, чтобы исправная часть могла продолжать выполнять свои функции электроснабжения [1,2]. Отказы релейной защиты, которые могут привести к развитию аварий и нарушению электроснабжения недопустимы [3, 4].

Аналоговые (электромеханические) системы релейной защиты и автоматики (РЗА), практически, исчерпали перспективы развития, и многие их функциональные возможности достигли методических пределов. В настоящее время начинают широко применяться микропроцессорные устройства РЗА. Для построения более совершенных цифровых систем РЗА необходимы новые датчики тока с универсальным кодированием цифровых выходных сигналов и новые структуры систем РЗА, особенно, для распределительных сетей.

В этих условиях релейная защита распределительных электрических сетей, через которые передается, практически, вся получаемая потребителями электрическая энергия, имеет высочайшую значимость в достижении требуемой надежности электроснабжения. Совершенствование релейной защиты этих сетей представляет собой важную и актуальную научно-техническую задачу, решение которой и составляет содержание настоящей диссертации.

Современная цифровая элементная база релейной защиты чрезвычайно уязвима для разного рода возмущающих дестабилизирующих факторов. В цифровых устройствах релейной защиты содержится большое количество легкоуязвимых элементов. Причем, есть элементы, выход из строя которых может нарушить работоспособность устройства в целом и, следовательно, нарушить работу системы релейной защиты.

Степень уязвимости повышается еще и тем, что в настоящее время цифровая релейная защита и, практически, все цифровые системы управления в электроэнергетике, подвержены целенаправленным враждебным попыткам причинения вреда. Поэтому при разработке концепции совершенствования защит важной задачей является разработка контрмер, обеспечивающих снижение чувствительности новой системы к факторам уязвимости и дестабилизации: уязвимости тракта передачи входных сигналов; уязвимости аппаратной части системы релейной защиты; дестабилизации системы релейной защиты при возникновении внутренних нарушений работоспособности какого-либо элемента.

Стремление к совершенствованию релейной защиты распределительных сетей в сложившихся условиях вызывает необходимость разработки новой архитектуры и новых элементов, обеспечивающих улучшение ее основных эксплуатационных свойств.

Степень разработанности темы исследования. Применение цифровой элементной базы для релейной защиты и автоматики (РЗА) электрических систем открыло широкие перспективы реализации более точных и более сложных алгоритмов с использованием разнообразной по природе входной информации о защищаемом объекте. Многие задачи релейной защиты, решенные ранее, применительно к традиционной элементной базе, приобрели иную значимость и необходим пересмотр решений.

Сегодня основным элементом, на основе которого строят РЗА, является микропроцессорный терминал с превосходными вычислительными возможностями. По сути, он является промышленным компьютером, который достаточно полно соответствует специфичным требованиям РЗА.

Созданы стандарты ПАО «Россети», которые регламентируют несколько базовых предпочтительных структур построения РЗА на высокоавтоматизированных подстанциях (ВАПС), преимущественно, классов напряжения 110 кВ и выше. Структурам РЗА на ступенях напряжения 6-20 кВ при этом уделено мало внимания, и необходимы новые рациональные научно обоснованные решения.

В связи с этим, концепция совершенствования РЗА должна предусматривать необходимость рационализации информационного обеспечения и разработки новых структур РЗА для распределительных сетей с напряжением 6-20 кВ.

Цель работы. Совершенствование микропроцессорных защит распределительной электрической сети за счет вновь разработанных алгоритмов и принципов организации РЗА на ВАПС.

Задачи исследования.

1. Разработка общей концепции совершенствования микропроцессорных защит распределительной электрической сети.

2. Создание научно обоснованной рациональной схемы организации и алгоритмов действия РЗА на ВАПС в сетях с напряжением 6-20 кВ.

3. Создание и исследование информационной платформы для структуры цифровой РЗА с универсальным кодированием выходных цифровых сигналов датчиков для классов напряжения 6-20 кВ и расширением функциональных возможностей.

Научная новизна работы:

1. Осуществлена разработка усовершенствованной двухуровневой микропроцессорной защиты распределительной электрической сети, обладающей новыми свойствами, обеспечивающими повышение степени селективности действия, быстродействия, чувствительности и надежности. Применение этой структуры в реальных условиях эксплуатации обеспечивает более стабильное электроснабжение потребителей, снижение ущерба в случаях повреждений элементов сетей, уменьшение капитальных вложений и ремонтно-эксплуатационных расходов.

2. Разработана методика информационного обеспечения функций РЗА на ВАПС в сетях с напряжением 6-20 кВ. Созданный для организации информационной платформы РЗА цифровой датчик тока (ЦДТ) отличается от известных введением новых ферромагнитных наноматериалов, обладающих уменьшенным гистерезисом, и совмещением функций кодирования сигналов с функциями РЗА. Это позволило повысить степень неискажающей передачи

сигналов в статических и динамических режимах и расширить функциональные возможности ЦДТ до свойств комбинированного устройства токовой защиты.

3. На основе процедурных моделей поиска выявлены неизвестные ранее преимущества двухуровневой структуры цифровой системы РЗА для распределительной электрической сети. Первый уровень образуют ЦДТ, устанавливаемые на присоединениях, второй - локальное централизованное устройство РЗА узла подстанции. Это позволило ввести в цифровую систему РЗА принцип замещающего резервирования ЦДТ вместе с реализуемыми функциями РЗА присоединения, и существенно улучшить показатели РЗА по селективности, быстродействию, чувствительности и надежности.

Теоретическая значимость работы. Предложенный, научно обоснованный и исследованный способ организации релейной защиты в распределительных электрических сетях направлен на развитие теории релейной защиты применительно к вновь создаваемым высокоавтоматизированным электрическим подстанциям нового поколения. Результаты исследований обеспечат поступательное развитие цифровых систем управления распределительными электрическими сетями и, как следствие, позволят повысить надежность электроснабжения.

Практическая значимость работы:

1. Теоретические и практические исследования показали, что применение вновь разработанной системы РЗА на цифровых принципах в реальных условиях эксплуатации обеспечивает более стабильное электроснабжение потребителей, снижение ущерба в случаях повреждений элементов сетей, уменьшение капитальных вложений и ремонтно-эксплуатационных расходов.

2. Всесторонние исследования информационной платформы РЗА на основе цифровых датчиков тока путем математического моделирования, исследования на физической модели и испытаний в реальных условиях эксплуатации установлено, что метрологические свойства соответствуют требованиям РЗА, измерений и учета электрической энергии. Показано, что разработанные датчики тока могут использоваться при построении ВАПС.

3. Обоснованный принцип совмещения функций мультиплексирования (преобразования сигнала в цифровой код по требованиям протокола МЭК 61850) и функции РЗА присоединения в программной части нового цифрового датчика тока. обеспечивает существенное повышение надежности цифровой РЗА за счет сохранения работоспособности защит присоединений при нарушении работы цифровой шины данных ВАПС.

4. Разработанная двухуровневая структура РЗА позволяет реализовывать замещающее резервирование защит присоединений, что обеспечивает существенное улучшение показателей по селективности, быстродействию, чувствительности и надежности резервной релейной защиты в распределительных сетях в целом.

5. Усовершенствованная методика согласования защит с учетом замещающего резервирования, выбора параметров срабатывания и оценки чувствительности резервных централизованных защит может использоваться при проектировании ВАПС с двухуровневой структурой РЗА.

Методология и методы исследования. Методологической базой диссертационной работы являются общенаучные и специальные методы выполнения научных исследований. Исследования проводились на основе методов теоретических основ электротехники, электромагнитных переходных процессов в электрических системах, теории и практики релейной защиты, математического и физического моделирования, компьютерных средств моделирования, а также с применением современных методов и технических средств измерений, проверки и испытаний устройств РЗА.

Основные научные результаты, выносимые на защиту:

1. Разработанная усовершенствованная двухуровневая структура микропроцессорных защит распределительной электрической сети.

2. Разработанная методика информационного обеспечения функций РЗА на ВАПС в сетях с напряжением 6-20 кВ, построенная на основе использования цифровых датчиков тока.

3. Разработанный принцип действия и алгоритм замещающего резервирования функций РЗА на ВАПС.

4. Результаты исследований, подтверждающие преимущества усовершенствованной микропроцессорной системы РЗА распределительной сети.

Степень достоверности результатов и их обоснованность. Достоверность и обоснованность результатов обеспечивается за счет корректного применения общей теории электрических цепей, теоретических основ электротехники, теории релейной защиты и подтверждается совпадением результатов исследований, проведенных разными методами, в том числе натурных испытаний на действующей подстанции.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на международных, всероссийских и региональных конференциях: Международная научно-практическая конференция «Релейная защита и автоматизация энергосистем в новых условиях» (г. Чебоксары, 2023 год). Четвертая международная научно-практическая конференция «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем России» (г. Чебоксары, 2017 год). Всероссийская научно-техническая конференция «Технологический суверенитет России в области РЗА и АСУ ТП и устойчивость в условиях санкционных ограничений» (г. Чебоксары, 2024 год). Научно-практическая конференция «Релейная защита и автоматизация энергосистем. Совершенствование эксплуатации и перспективы развития» (Москва, 2022 год). Научно-технические конференции «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике» (г. Чебоксары, 2020, 2021 годы). Научно-техническая конференция «Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем» (г. Чебоксары, 2023 год). Научно-практическая конференция «Перспективы развития микропроцессорных релейных защит» (г. Чебоксары, 2012 год). НТС ПАО «МРСК Юга» (г. Новочеркасск, 2017 год).

Публикации. Содержание диссертационной работы нашло отражение в 37 печатных работах, в том числе 1 9 статей опубликованы в рецензируемых научных

изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки Российской Федерации, получено 2 свидетельства о регистрации программы для ЭВМ, 1 патент на изобретение и 1 патент на полезную модель.

Соответствие паспорту специальности. Область, цели, задачи исследования и наиболее существенные результаты, выносимые на защиту, соответствуют паспорту научной специальности 2.4.3. «Электроэнергетика». Результаты исследований, изложенные в диссертации, ориентированные на совершенствование алгоритмов и принципов действия устройств и систем релейной защиты, соответствуют пункту 8 научной специальности 2.4.3. Электроэнергетика.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и одного приложения. Общий объем составляет 152 страницы, в том числе, 147 страниц основного текста, 67 рисунков и 14 таблиц.

В первой главе диссертации представлен анализ состояния решаемой научно-технической задачи и обоснована концепция совершенствования РЗА распределительных сетей на высокоавтоматизированных подстанциях.

Во второй главе рассмотрена разработка ЦДТ для микропроцессорных систем релейной защиты, обладающих улучшенными характеристиками преобразования сигналов и свойством многофункциональности.

В третьей главе приведены результаты разработки структуры и алгоритмов цифровой системы релейной защиты с улучшенными основными свойствами на основе цифровых датчиков тока.

В четвертой главе рассмотрено практическое применение предложенных и обоснованных в диссертации решений, а также показаны результаты экспериментальных исследований разработанной системы релейной защиты.

В заключении обобщены и изложены в кратком виде основные научно-технические результаты исследований.

1. КОНЦЕПЦИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЦИФРОВОЙ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ

1.1. Тенденции развития систем релейной защиты 1.1.1. Анализ общих показателей работы релейной защиты

Релейная защита в нашей стране, созданная в первые десятилетия 1900 годов, начала претерпевать существенные изменения в направлении цифровизации, примерно, с 1995 года. Так начался новый этап развития, связанный с переходом на цифровую элементную базу. Более 25 лет происходит вытеснение традиционных электромеханических реле защиты микропроцессорными устройствами и всевозможными программируемыми контроллерами.

Вместе с этим наблюдается увеличение количества комплектов РЗА. На объектах ПАО «Россети» по данным 2022 года находилось около 1,8 миллионов устройств РЗА [4]. В начале 1990 годов в отечественных ЭЭС насчитывалось около 1 миллиона комплектов РЗА. Отчасти увеличение количества устройств РЗА связано с тем, что микропроцессорные устройства защиты устанавливались не взамен, в дополнение к имевшимся электромеханическим устройствам.

Соотношение между количеством микропроцессорных и электромеханических устройств приближается к значению 20% / 75% (рисунок 1.1) [4]. В 2022 году сложилось следующее соотношение: 78,8 % -электромеханических устройств; 5,5 % - микроэлектронных устройств; 15,7 % -микропроцессорных устройств.

Устройства РЗА

■ Электромеханически е 78,8%

■ Микроэлектронные 5,5%

■ Микропроцессорные 15,7%

Рисунок 1.1 - Диаграмма состава оборудования релейной защиты в сетях

Традиционно системы релейной защиты строят как совокупность автономных устройств, установленных на отдельных элементах электрической системы, взаимосвязанных и согласованных между собой общесистемной логикой действий. Каждое устройство контролирует свой объект и действует на выключатель, который отключает этот объект от электрической системы в случае повреждения. Совокупная зона действия устройств защиты в целом должна охватывать всю защищаемую электрическую систему. Причем, не одна точка силовой защищаемой электрической системы не должна оказаться вне зоны действия защиты. Общая логика действия защит такова: каждая защита должна срабатывать (отключать контролируемый объект) при внутреннем повреждении, не срабатывать (не отключать контролируемый объект) при внешних повреждениях и не срабатывать (не отключать контролируемый объект) в режимах без повреждений [3].

1.1.2. Анализ особенностей цифровых средств релейной защиты

ПАО «Россети» по данным 2022 года

Принципиальные особенности цифровых систем обусловлены главной причиной появления микропроцессоров - универсальных микросхем. Они стали

универсальными и получили широчайшее распространение за счет того, что в них применили программный способ управления. Это позволило использовать их внутренние цепи как унифицированные узлы для выполнения различных математических и логических операций. Таким образом, универсальная аппаратная часть устройства или системы позволяет реализовать совершенно разные алгоритмы и операции управления. Одно устройство (в аппаратном смысле) может выполнять разные функции в зависимости от заданных программ [5,6]. Отсюда стремление осуществлять функции всех защит, а иногда еще и функции управления подстанцией с помощью одной цифровой системы.

Базовым идеям построения традиционных систем РЗА, в отличие от цифровых систем, свойственно стремление к самобытности и автономности. В традиционной системе РЗА отдельное устройство, выполняющее отдельную функцию, контролирует отдельный объект. Это, безусловно, дает существенные преимущества в обеспечении высокой надежности (живучести) РЗА.

На новом этапе развития РЗА на цифровой элементной базе открылись новые возможности обработки сигналов: запоминание, хранение и воспроизведение сигналов, операции перемножения и деления переменных сигналов и много других функций, которых так не хватало электромеханической базе РЗА. Сложились хорошие условия для реализации разработанных ранее алгоритмов, основанных на контроле переходных процессов [7, 8, 9].

Вместе с микропроцессорными устройствами в релейную защиту начали проникать передовые цифровые технологии обработки сигналов. Если для первой пятилетки внедрения микропроцессорных защит было характерно повторение алгоритмов, ранее реализованных на электромеханической базе, то с начала 2000 годов начали активно реализовываться недоступные для электромеханической базы алгоритмы РЗА. Появились принципиально новые реализуемые решения, направленные на улучшение измерительных органов сопротивления для дистанционных защит [10, 11].

В эти годы начали интенсивно развиваться новые направления исследований, смежные с РЗА. Особенно успешно пошел процесс развития

методов и технических средств определения места повреждения (ОМП) линий электропередачи (ЛЭП) [12, 13, 14], проверок оборудования РЗА с помощью оборудования, имитирующего входные сигналы РЗА [15, 16], интеграции РЗА в автоматизированные системы управления (АСУ) технологическими процессами в электроэнергетике [17, 18, 19, 20, 21] и анализа аварийных ситуаций с помощью зарегистрированных осциллограмм [22, 23].

Стремление быстро и точно находить место повреждения с целью скорейшего восстановления поврежденной ЛЭП и восстановления электроснабжения потребителей после отключения их релейной защитой стало важным стимулом развития ОМП. Выделились два пути разработки средств ОМП: первый предполагает оценку расстояния до места повреждения по параметрам цепи КЗ, а второй - оценку этого расстояния по времени распространения электромагнитных волн от места повреждения. Удалось добиться достаточно высокой точности ОМП [14, 24, 25]. Погрешности некоторых реальных программно-аппаратных комплексов ОМП достигли 2-3% длины линии.

Развитие цифровых коммуникаций позволило существенно улучшить наблюдаемость и удобство управления электрооборудованием [20], повысить степень безопасности дистанционного управления [26, 27].

1.1.3. Защиты на основе цифровых методов оценки расстояния до места

повреждения

Успешное развитие направления ОМП инициировало возникновение нового направления совершенствования дистанционного принципа построения релейной защиты [28, 29, 30, 31, 32]. Улучшение основных характеристик дистанционной защиты достигнуто за счет динамического контроля параметров цепи КЗ, реализованного на цифровой элементной базе.

При повышении быстродействия дистанционные защиты вынуждены действовать в условиях переходных процессов, и стационарные методы (по сопротивлению) дают большие методические погрешности оценки расстояния. При динамическом контроле оценка удаленности точки короткого замыкания осуществляется по непосредственным параметрам контролируемой (защищаемой) ЛЭП: индуктивности, емкости, активному сопротивлению и протяженности короткозамкнутой ЛЭП [33]. Эти параметры достаточно строго характеризуют свойства контролируемой ЛЭП в условиях переходных процессов, что обеспечивает более высокую достоверность оценки удаленности точки короткого замыкания.

В цифровой среде, используя возможность запоминать (регистрировать) процессы КЗ, находят параметры сети при коротком замыкании по сути путем обратного решения дифференциальных уравнений, описывающих защищаемую электрическую сеть, в модели этой сети по зарегистрированному процессу короткого замыкания (рисунок 1.2) [29].

С

Определение места повреждения

Блок регистрации

Модель линии электропередачи

Целевая функция

Дистанционный орган

0 < xf < /1с

ВВС 11ст < Xf < ¡2ст

*

ВВС < 12ст < Xf < /зст

Рисунок 1.2 - Функциональная схема защиты

При этом подходе зарегистрированный процесс КЗ считают решением дифференциального уравнения модели сети в соответствующем масштабе. Поиск параметров производят итерационным путем. Параметры ЛЭП и начальные условия КЗ вводят в модель сети в качестве исходных, и воспроизводят процесс короткого замыкания, повторяя вычисления, до совпадения с реальным зарегистрированным процессом КЗ [29]. На основе полученных величин рассчитывают целевую функцию - реактивная мощность цепи короткого замыкания. Предположив, что сопротивление в месте повреждения имеет активный (резистивный) характер, за место повреждения принимают точку, в которой реактивная мощность равна нулю (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 - Диаграмма изменения реактивной мощности при повреждениях в

различных точках защищаемой линии

Благодаря итерационному характеру корректировки параметров модели поврежденной электрической сети в дистанционной защите по разности между зарегистрированным и смоделированным процессами короткого замыкания достигается повышение степени адекватности модели и реального процесса. Чем больше итераций, тем большая точность достигается. В свою очередь, повышение точности модели повышает точность вычисления удаленности точки короткого замыкания. Это повышает точность работы дистанционной защиты в целом, и позволяет, с одной стороны, более точно отстраиваться от нагрузочных режимов, а, с другой стороны, - обеспечить более высокую чувствительность защиты.

Полученное значение расстояния сравнивают с длинами зон отдельных ступеней в дистанционном органе защиты, и, в зависимости от результата сравнения, формируют сигнал срабатывания конкретной ступени защиты. В свою очередь, блок отсчёта выдержки времени создает соответствующую задержку команды на отключение выключателя через блок управления выключателем. Необходимо отметить, что этот подход позволяет более строго реализовать идею построения дистанционных защит, используя именно расстояние, дистанцию (а не сопротивление) до места повреждения.

1.1.4. Задачи резервирования в цифровой релейной защите

Релейная защита может иметь ряд уровней выполнения своих функций. Как минимум, этих уровней два: основное и резервное действие [3]. В сложившейся традиционной системе релейной защиты распределительных электрических сетей, контролируемые защитами зоны (области контроля) перекрываются. В трехступенчатых токовых защитах зону действия первой ступени охватывает зона, контролируемая второй ступенью, а зону действия второй ступени -контролируемая зона третьей ступени с соответствующими временами срабатывания (рисунок 1.4). Таким образом обеспечивают ближнее (внутреннее) резервирование защит и, соответственно, высокую надежность комплекта защиты, устанавливаемого на одном конкретном элементе электрической системы.

Рисунок 1.4 - Графическая интерпретация внутреннего ближнего резервирования защит

Второй уровень, непосредственно резервное действие, реализуют комплектами защит, которые установлены на элементах сети осуществляющих питание защищаемого объекта (рисунок 1.5). Иными словами, каждый комплект защит резервирует защиты следующего более удаленного от источника питания элемента электрической сети с соответствующими временами срабатывания и зонами контроля. Так обеспечивают дальнее резервирование и соответствующее повышение надежности системы защиты в целом.

Рисунок 1.5 - Графическая интерпретация дальнего резервирования

В цифровых системах релейной защиты эффективность ближнего резервирования снизилась из-за особенностей реализации цифровых устройств релейной защиты. Три ступени трехступенчатой защиты реализованы в едином цифровом устройстве (терминале релейной защиты), тесно связаны по аппаратной и программной части, и полностью зависят друг от друга. В них содержится значительное количество элементов, отказ каждого из которых может вызвать нарушение работы всей микропроцессорной защиты: АЦП, процессор, ОЗУ, выходные реле, внутренние блоки питания и, особенно, программное обеспечение. Поэтому фактически в цифровых системах РЗА взаимное резервирование отдельных ступеней токовых защит утрачено.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Грибков Максим Александрович, 2025 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. ПУЭ: Правила устройства электроустановок. Издание 7. - Москва: НЦ ЭНАС, 2003. - 640 с. - Текст: непосредственный.

2. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. - Москва: СПО ОРГРЭС, 2003. - 560 с. - Текст: непосредственный.

3. Федосеев, А. М. Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей / А.М. Федосеев. - Москва : Энергатомиздат, 1984. - 520 с. - Текст: непосредственный.

4. Концепция развития релейной защиты, автоматики и автоматизированных систем управления технологическими процессами электросетевого комплекса группы компаний «Россети» / В соответствии с указом Президента Российской Федерации от 09.05.2017 № 203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 - 2030 годы». [Электронный ресурс] / ПАО Россети. - 2017. -Режим доступа: https://www.rosseti.ru/upload/iblock/1da/2igrtie3suvihgtir8ubv5v7iauxqinl.pdf?ysclid=m64 u2cjlxd193996636.

5. Гутников, В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах / В. С. Гутников. - 2- е изд., перераб. и доп. - Ленинград: Энергоатомиздат, 1988. - 304 с.

6. Угрюмов, Е. П. Цифровая схемотехника: учебное пособие для вузов / Е.П. Угрюмов. - 3- е изд., перераб, и доп. - Санкт- Петербург : БХВ - Петербург, 2010. -816 с.

7. Попов, И. Н. Релейная защита, основанная на контроле переходных процессов / И.Н. Попов, В.Ф. Лачугин, Г.В. Соколова. - Москва : Энергоатомиздат, 1986, - 248 с. - Текст: непосредственный.

8. Лачугин, В. Ф. Релейная защита фазоповоротных устройств различного исполнения/ В.Ф. Лачугин, И.М. Ахметов // Электро. Электротехника. Электроэнергетика. Электротехническая промышленность, 2012. - № 5. - С.28- 32.

9. Барабанов, Ю. А. Исследование принципов применения аварийных составляющих электрических величин для устройств релейной защиты, реализуемых на многопроцессорных вычислительных системах: дис.... канд. техн. наук: 05.14.02. / Барабанов Юрий Аркадьевич.- М., 1982. - 165 с.

10. Нагай, В. И. Релейная защита ответвительных подстанций электрических сетей / В. И. Нагай. - Москва : Энергоатомиздат, 2002. - С. 311.

11. Циглер, Г. Цифровая дистанционная защита: принципы и применение / Г. Циглер; Перевод с англ. Под ред. Дьякова А.Ф. - Москва : Энергоиздат, 2005.

12. Аржанников, Е. А. Определение места короткого замыкания на высоковольтных линиях электропередачи / Е.А. Аржанников, В.Ю. Лукоянов, М.Ш. Мисриханов. - Москва : Энергоатомиздат, 2003. - 272 с.

13. Патент N 2724352 Российская Федерация, МПК G01R 31/08. Устройство для определения места повреждения линии электропередачи / Булычев А.В., Ермаков К.И., Ефимов Н.С., Ильин В.Ф., Кирюшин М.И., Козлов В.Н. - №2019123365; заявл. 30.11.2018; опубл. 23.06.2020, Бюл. №18.

14. Лачугин, В. Ф. Разработка и применение устройств определения места повреждения на линиях электропередачи с использованием волновых методов / В.Ф. Лачугин, Д.И. Панфилов, С.Г. Попов, П.С. Платонов, В.Г. Алексеев, Н.Г. Клюшкин, А.Н. Подшивалин // Энергия единой сети, 2021 - №5- 6. - С.50- 66.

15. Куликов, А. Л. Методы и средства волнового определения места повреждения на воздушных линиях электропередачи. Часть 1 / А.Л. Куликов, В.В. Ананьев. - Москва : НТФ «Энергопрогресс», 2019. - 96 с.

16. Шалимов, А. С. Тестирование интеллектуальных электронных устройств с поддержкой IEC 61869- 9 / Э.П. Рыжов, А.С. Шалимов // Релейная защита и автоматизация, 2020. - № 3 (40). - С. 30- 36.

17. Горелик, Т. Г. Повышение достоверности информации в автоматизированных системах управления подстанциями постоянного и переменного тока : дис.. канд. техн. наук: 05.14.02./ Горелик Татьяна Григорьевна. - Санкт-Петербург, 2000. - 147 с.

18. Патент N 2650894 Российская Федерация, МПК H02J 13/00. Автоматизированная система мониторинга, защиты и управления оборудованием электрической подстанции / Базаров Ф.А., Грибков М.А., Панфилов С.А. - N 2016142213; заявл. 27.10.2016; опубл. 18.04.2018, Бюл. № 11.

19. Грибков, М. А. Автоматизированная система мониторинга устройств релейной защиты и автоматики для диспетчерского пункта ПАО «Россети Московский регион»/ Гвоздев Д. Б., Грибков М.А., Пчелин А.А., Баженов С.Ю. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ №2022619012. Зарегистрировано 18.05.2022.

20. Грибков, М. А. Организация цифрового дистанционного управления оборудованием и устройствами РЗА в «Россети Московский регион» / Д.Б. Гвоздев, М.А. Грибков // Электроэнергия. Передача и распределение, 2019. - № 6 (57). - С. 94- 98.

21. Грибков, М. А. Программное обеспечение для дистанционного управления устройствами РЗА с функциями синхронизации осциллограмм и регистрации аварийных событий / Д. Б. Гвоздев, М.А. Грибков, А.А. Пчелин, С.Ю. Баженов, О.А. Федоров. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ N 2023680812. опубл. 05.10.2023, Бюл. № 10.

22. Грибков, М. А. Анализ аварийных ситуаций в электрических сетях с использованием автоматизированной системы мониторинга и анализа РЗА / Д.Б. Гвоздев, М.А. Грибков, П.И. Воронов, Ю.В. Романов, А.К. Рыбаков // Электроэнергия. Передача и распределение, 2021. - № 4 (67). - С. 133- 136.

23. Грибков, М. А. Применение современных технологий при эксплуатации РЗА для повышения надежности их функционирования / Д.Б. Гвоздев, М.А. Грибков, Ю.В. Романов, А.К. Рыбаков // Электроэнергия. Передача и распределение, 2021. -№ 1 (64). - С. 120- 123.

24. Грибков, М. А. Проблемы определения места короткого замыкания на ВЛ и возможные пути их решения на основе анализа данных ПАО «МОЭСК». Ч- 2 / В.В. Балашов, М.А. Грибков, А.М. Кузнецова, М.А. Никишев // ЭнергоЭксперт, 2018. - № 2. - С.36- 46.

25. Грибков, М. А. Проблемы определения места короткого замыкания на ВЛ и возможные пути их решения на основе анализа данных ПАО «МОЭСК» / В.В. Балашов, М.А. Грибков, А.М. Кузнецова, М.А. Никишев // ЭнергоЭксперт, 2017. - № 5- 6. - С. 62- 65.

26. Грибков, М. А. Проектирование и создание подсистемы информационной безопасности для организации защищенного дистанционного управления оборудованием и РЗА и мониторинга устройств МП РЗА на подстанциях 110-220 кВ ПАО «Россети Московский регион» / Д.Б. Гвоздев, М.А. Грибков, С.Ю. Широков, О.А. Герасимов, А.К. Рыбаков // Электроэнергия. Передача и распределение, 2021. -№ 2 (65). - С.116- 121.

27. Грибков, М. А. Внедрение цифрового дистанционного управления оборудованием и МП устройствами РЗА на подстанциях 110-220 кВ ПАО «Россети Московский регион» / Д.Б. Гвоздев, М.А. Грибков, А.А. Бороздин, А.К. Рыбаков // Электроэнергия. Передача и распределение, 2021. - № 5 (68). - С. 112- 117.

28. Грибков, М. А. Способ селективного отключения поврежденной линии по данным цифровой системы определения места повреждения / А.В. Булычев, М.А. Грибков, Ю.В. Бычков // Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике: материалы XII Всерос. науч.- техн. конф. Чебоксары: Изд- во Чуваш ун- та, 2020. - С. 228- 232.

29. Патент на полезную модель N 203930 Российская Федерация, МПК , H02H 3/00, G01R 31/08. Устройство дистанционной защиты / Булычев А.В., Бычков Ю.В., Грибков М.А., Козлов В.Н. - № 2020137512; заявл. 16.10.2020. опубл. 28.04.2021. Бюл. №13.

30. Грибков, М. А. Совершенствование дистанционных защит при цифровой реализации / А.В. Булычев, Д.Б. Гвоздев, М.А. Грибков, В.Н. Козлов, Ю.В. Бычков // Электроэнергия. Передача и распределение, 2020. - №6(63). - С.94- 99.

31. Грибков, М. А. Совершенствование цифровых дистанционных защит для распределительных электрических сетей / А.В. Булычев, М.А. Грибков, Ю.В. Бычков // Релейная защита и автоматизация, 2020. - декабрь №04. - С. 24- 27.

32. Грибков, М. А. Дистанционные защиты на основе цифровых методов оценки расстояния до места повреждения / А.В. Булычев, М.А. Грибков, А.М. Дмитренко, Г.П. Охоткин // Электротехника, 2021. - № 8. - С. 25- 30.

33. Ванин, В. К. Релейная защита на элементах вычислительной техники / В.К. Ванин, Г.М. Павлов. - Ленинград : Энергоатомиздат, 1991.- 336 с.

34. Дорф, Р. Современные системы управления / Р. Дорф, Р. Бишоп. - Москва : Лаборатория базовых знаний, 2004. - 832 с.

35. Булычев, А. В. Релейная защита в распределительных сетях 110/35/10 кВ в условиях цифровой трансформации электроэнергетических систем / А.В. Булычев, Д.С. Васильев, В.Н. Козлов, Д.Н. Силанов // Релейная защита и автоматизация, 2019. - №1 (Март). - С. 70- 76.

36. Грибков, М. А. Применение технологии «Цифровая подстанция» на существующих объектах / Д.Б. Гвоздев, М.А. Грибков, А.А. Сахарова // Электроэнергия. Передача и распределение, 2019. - № 3 (54). - С. 54- 59.

37. Грибков, М. А. Опыт реализации цифровых подстанций в компании «Россети Московский регион» / Д.Б. Гвоздев, М.А. Грибков // Электроэнергия. Передача и распределение, 2019. - № 4 (55). - С. 42- 46.

38. Грибков, М. А. Цифровая оперативная блокировка безопасности/ В.В. Балашов, Р.К. Борисов, М.А. Грибков, А.А. Павельев // ЭнергоЭксперт, 2019. -№4. -С. 66- 69.

39. Иванов, С. В. Централизованная релейная защита подстанции 110/35/6 кВ на принципах системной интеграции алгоритмов защит в едином устройстве / С.В. Иванов, А.В. Буров // Электроэнергия, передача и распределение, 2017. - №5 (44). -С. 98- 100.

40. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM РС: пер. с англ. / под ред. У. Томпкинса, Дж. Уэбстера. - Москва : Мир, 1992. - 592 с.

41. Шваб, А. Электромагнитная совместимость: Пер. с нем. В.Д. Мазина и С.А. Спектора / Под ред. Кужекина. - Москва : Энергоатомиздат, 1998. - 480 с.

42. Отт, Г. Методы подавления шумов и помех в электронных системах / Генри Отт. - Москва : Мир, 1979. - 318 с.

43. Спектор, С. А. Электрические измерения физических величин: Методы измерений/ С.А. Спектор. - Москва : Энергоатомиздат, 1987.- 320 с.

44. Балашов, В. В. Влияние применения высокоточных трансформаторов тока и напряжения на выбор принципов работы и выбор уставок микропроцессорных устройств РЗ / В.В. Балашов, Д.Г. Еремеев, М.А. Янин // Релейщик, 2017. - №2. - С. 36- 39.

45. АО «Профотек»: не прятать голову в песок. Интервью с генеральным директором «Профотек» О.В.Рудаковым // Электроэнергия. Передача и распределение, 2022. - № 2(71) март- апрель. - С. 12- 15.

46. Янин, М. А. Опыт, полученный при реализации проектов по построению цифровых подстанций с применением оптических трансформаторов / М.А. Янин // Релейщик, 2020. - №3. - С. 36- 45.

47. Портной, Г. Современные магниточувствительные датчики Холла и приборы на их основе / Г. Портной // Вестник Автоматизации, 2013. - № 1 (39), март. - С.7- 12.

48. ГОСТ Р 59408- 2021 (МЭК 61869- 10:2017). Национальный стандарт Российской Федерации. «Трансформаторы измерительные. Часть 10. Дополнительные требования к маломощным пассивным трансформаторам (преобразователям) тока». Дата введения 1 сентября 2021 года.

49. Кужеков, С. Л. Анализ способов восстановления информации о первичном токе трансформатора тока, работающего с насыщением сердечника / С.Л. Кужеков, А.А. Дегтярев, Б.Б. Сербиновский // Релейная защита и автоматизация, 2017. - № 3 (28). - С. 43- 51.

50. Лебедев, В. Д. Исследование характеристик и перспективы использования цифровых трансформаторов тока и напряжения / В.Д. Лебедев, А.А. Яблоков, Г.А. Филатова, С.Н. Литвинов, А.В. Панащатенко, Е.Е. Готовкина // Электроэнергия. Передача и распределение, 2018. - № 2(47), март- апрель. - С. 22- 28.

51. Лебедев, В. Д. Теория и практика применения цифровых измерительных трансформаторов тока и напряжения // В.Д. Лебедев, Н.В. Кузьмина, Д.Г. Григорьев, С.Н. Литвинов, А.Е. Петров // Релейщик, 2023. - №1 (45). - С.42- 49.

52. Грибков М. А. Обеспечение требований ЭМС в эксплуатации / В.В. Балашов, М.А. Грибков // ЭнергоЭксперт, 2012. - №6. - С. 58- 60.

53.. Грибков М. А. Требования эксплуатации к обеспечению ЭМС МП и МЭ оборудования / В.В. Балашов, М.А. Грибков // ЭнергоЭксперт, 2013. - №3. - С. 5659.

54. Грибков М. А. Обеспечение ЭМС для сетей различного напряжения / В.В. Балашов, М.А. Грибков // ЭнергоЭксперт, 2013. - №1. - С. 58- 61.

55. Грибков М. А. Особенности обеспечения ЭМС на постоянном оперативном токе / В.В. Балашов, М.А. Грибков // ЭнергоЭксперт, 2013. - №2. - С. 52- 56.

56. Грибков М. А. Общие представления об электромагнитной совместимости на электросетевых объектах / В.В. Балашов, М.А. Грибков // ЭнергоЭксперт, 2012. -№5. - С. 84- 87.

57. Грибков М. А. Дополнительные аргументы за плавкий предохранитель / В.В. Балашов, М.А. Грибков, Ю.П. Гусев // ЭнергоЭксперт, 2019. - №1. - С. 41- 43.

58. Краус, М. Измерительные информационные системы / М. Краус, Э. Вошни. - Москва : Мир, 1975. - 312 с.

59. Харкевич, А. А. Спектры и анализ / А.А. Харкевич. - Москва : Государственное издательство физико-математической литературы, 1962. - 236 с.

60. Публичное акционерное общество "МСТАТОР" (ПАО "МСТАТОР"): официальный сайт [Электронный ресурс] / ПАО "МСТАТОР", 2024. - Режим доступа: https: //mstator.ru/products/amag.

61. Научно- производственное предприятие Гаммамет: официальный сайт [Электронный ресурс] / НПП Гаммамет, 2024. - Режим доступа: http://www.gammamet.ru.

62. Грибков, M. A. Цифровой датчик тока для релейной защиты в распределительных электрических сетях 6- 20 кВ / А.В. Булычев, Д.Б. Гвоздев, M.A. Грибков // Релейная защита и автоматизация, 2024. - №03(56), сентябрь. - С. 30- 39.

63. Грибков, М. А. Электромагнитные преобразователи тока: предельные возможности / А.В. Булычев, М.А. Грибков // Вестник Чувашского университета. Технические науки, 2023. - № 2. - С. 64-75.

64. Казанский, В. Е. Измерительные преобразователи тока в релейной защите / В.Е. Казанский - Москва : Энергоавтомиздат, 1988. - 240 с.

65. Бриндли, К. Измерительные преобразователи: Справочное пособие: Пер. с англ./ К. Бриндли. - Москва : Энергоатомиздат, 1991. - 144 с

66. Протокол МЭК 61850. Коммуникационные сети и системы подстанций. Общий обзор для пользователей [Электронный ресурс]/ International Electrotechnical Commission. - 2020. - Режим доступа: https://webstore.iec.ch/publication/6028.

67. Аношин, А. О. Стандарт МЭК 61850. Протокол GOOSE // А.О. Аношин, А.В. Головин // Новости ЭлектроТехники. - 2012. № 6(78).

68. Аношин, А. О. Стандарт МЭК 61850. Протокол MMS // А.О. Аношин, А.В. Головин // Новости ЭлектроТехники. - 2012. № 6(78).

69. IEC 61869- 9 Instrument Transformers - Part 9: Digital Interface for Instrumental Transformers [Электронный ресурс] / International Electrotechnical Commission. - 2016. - Режим доступа: https://webstore.iec.ch/publication/24663.

70. СТО 56947007- 25.040.30.309- 2020 Корпоративный профиль МЭК 61850 ПАО «ФСК ЕЭС» [Электронный ресурс]/ Стандарт организации ПАО «ФСК ЕЭС». -2020. - Режим доступа: https://www.rosseti.ru/upload/iblock/545/

t0vad6zka3 qcfwt4dqj pv 1 v3ubtqaffw.pdf.

71. Gribkov, M. A. An IEC Standard Digital Current Sensor / Bulychev A.V., Gribkov M.A., Dmitrenko A.M., Okhotkin G.P. // Russian Electrical Engineering, 2024, Vol. 95, №8, p. 638- 645. ISSN 1068- 3712.

72. Грибков, M. A. Совершенствование релейной защиты распределительных сетей за счет новых свойств цифровых датчиков тока / А.В. Булычев, Д.Б. Гвоздев,

A.А. Королев, М.А. Грибков // Электроэнергия. Передача и распределение, 2024. -№4(85), июль-август. - С.74- 80.

73. Булычев, А. В. Релейная защита в распределительных электрических сетях: Пособие для практических расчетов / А.В. Булычев, А.А. Наволочный. - Москва : ЭНАС, 2011. - 208 с.

74. Андреев, В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения /

B.А. Андреев. - 6- е изд. стер. - Москва : Высш. шк., 2008. - 639 с.

75. Булычев, А. В. Двухуровневая цифровая система управления и релейной защиты для объектов распределительного сетевого комплекса 110/35/10 / А.В. Булычев, Д.С. Васильев, Д.Н. Силанов // Вестник Чувашского университета, 2019. -№ 3.- С. 36- 45.

76. Грибков М. А. Особенности резервирования микропроцессорных защит в распределительных сетях / А.В. Булычев, М.А. Грибков // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы 15- й Всероссийской научно-технической конференции - Чебоксары: Изд-во Чуваш. унта, 2023. - C. 215- 217.

77. Грибков М. А. Динамика электромеханических устройств релейной защиты / А.В. Булычев, М.А. Грибков, Г.П. Охоткин, В.С. Осипова // Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике: материалы XIII Всероссийской научно-технической конференции - Чебоксары: Изд-во Чуваш ун- та, 2022. - C. 252- 259.

78. Грибков М. А. Опыт эксплуатации микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики на ПС Зубовская ПАО «МОЭСК». Ч- 2 / М.А. Грибков, В.В. Балашов // ЭнергоЭксперт, 2017. - №4. - С. 34- 37.

79. Грибков М. А. Опыт эксплуатации микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики на ПС Зубовская ПАО «МОЭСК». Ч- 1 / М.А. Грибков, В.В. Балашов // ЭнергоЭксперт, 2017. - №3.- С. 58- 61.

80. Грибков М. А. Технология ЦПС для модернизации электроэнергетики / М.А. Грибков, С.А. Иванников // Электроэнергия. Передача и распределение, 2014. -№ 2 (23). - С. 74- 76.

81. Патент N 2693937 Российская Федерация, МПК Н02Н 3/05 (2006.01). Способ релейной защиты и управления электрической подстанции и устройство для его осуществления / Булычев А.В., Ефимов Н.С., Козлов В.Н. - опубл. 08.07.2019. Бюл. №19.

82. Патент на полезную модель N 194011 Российская Федерация, МПК G05B 15/02; Н02Н 3/02. Цифровое устройство защиты для электрической подстанции /

Булычев А.В., Ефимов Н.С., Козлов В.Н., Васильев Д.С., Павлов А.О., Силанов Д.Н. -опубл. 25.11.2019. Бюл. №337.

83. Вакуумные выключатели. [Электронный ресурс]/ Таврида Электрик. - 2024. - Режим доступа: https: //www.tavrida.ru/ter/solutions/VCB.

84. Ушаков, И. А. Курс теории надежности систем / И.А. Ушаков.- Москва : Дрофа, 2008. - 240 с.

85. Надежность технических систем: справочник / под ред. И. А. Ушакова. — Москва : Радио и связь, 1985. - 608 с.

86. Половко, А. М. Основы теории надежности. Практикум / А. М. Половко, С. В. Гуров. - Санкт-Петербург: БХВ - Петербург, 2006. - 560 с.

87. Успенский, М. И. Оценка надежности цифровой системы защиты / М.И. Успенский // Релейная защита и автоматизация, 2019. - №02, июнь. - С. 12- 17.

88. Крюков, О. В. Методология резервирования объектов электроэнергетики с целью повышения их надежности / О. В. Крюков // Электроцех, 2023. - №8. - С. 2429.

89. Захаров, О. Г. Надежность цифровых устройств релейной защиты. Показатели. Требования. Оценки. - Москва : Инфра- инженерия, 2014. - 128 с.

90. Статистические данные о работе релейной защиты и электроавтоматики в энергосистемах СССР за 1979 год. - Москва : Служба передового опыта и информации Союзтехэнерго, 1980. - 40 с.

91. Информация о результатах функционирования устройств РЗА в ЕЭС России в 2024 году [Электронный ресурс] / Системный оператор единой энергетической системы России. - Режим доступа: https: //www.so- ups.ru/functioning/tech-base/rza/rza- account- analys/rza- results- info/2024/.

92. Ежков, В. В. Электрические системы и сети в примерах и иллюстрациях // В. В. Ежков, Г. К. Зарудский, Э. Н. Зуев, и др. Под ред. В.А. Строева. - Москва : Высш. шк., 1999. - 352 с.

93. Афанасьев, В. В. Трансформаторы тока / Афанасьев В.В., Адоньев Н.М., Жалалис Л.В.. Сирота И.М., Стогний Б.С. - Москва : Энергия, I980. - 344 с.

94. Андреев, Ю. А. Преобразователи тока для измерений без разрыва цепи / Ю. А. Андреев, Г. В. Абрамзон. - Ленинград: Энергия. 1979. - 144 с.

95. Магнитопроводы ГАММАМЕТ с аморфной и нанокристаллической структурой [Электронный ресурс] / Гаммамет. - Режим доступа: https://gammamet.ru/index.php/ru/.

96. Стогний, Б.С. Теория высоковольтных измерительных преобразователей переменного тока и напряжения / Б.С.Стогний. - Киев: Наукова думка, 1984. - 272 с.

97. Заливочный компаунд для высоковольтного трансформатора -характеристики [Электронный ресурс] / МКО - chemical. - Режим доступа: https://mko- chemical.ru/product/zalivochnyi- kompaund- dlja- vysokovoltnogo-transformatora/.

98. ГОСТ 8.217- 2003. Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы тока. Методика поверки. - Москва : Стандартинформ, 2003. - 24 с.

99. Энергомонитор - 61850 - прибор эталонный измерительный многофункциональный [Электронный ресурс]/ Mars- Energo. - Режим доступа: https://www.mars- energo.ru/assets/files/re- em- 61850-red.3.pdf?ysclid=m7rt1clv3a924998032.

100. Веников, В. А. Теория подобия и моделирования. Применительно к задачам электроэнергетики. (4- е издание) / В. А. Веников, Г. В. Веников. - Москва : Электротехника, 2014. - 440 с.

101. Грибков, M.A. Инженерно-экономический анализ схем построения релейной защиты в сетях 6- 20 кВ на основе цифровых датчиков тока / А.В. Булычев, Д.Б. Гвоздев, M.A. Грибков // Релейная защита и автоматизация, 2024. -№01(54), март. - С. 66- 74.

102. Бочаров, В.В. Инвестиции: учебник для вузов / В.В. Бочаров. 2- е изд. Санкт-Петербург: Питер, 2011. - 384 с.

103. Вакуумные выключатели 6-20 кВ [Электронный ресурс]/ Таврида Электрик. - Режим доступа: https://www.tavrida.ru/ter/solutions/VCB/.

104. Техническая информация и справочный прайс Свердловского завода ТТ [Электронный ресурс]/ Свердловский завод трансформаторов тока. - Режим доступа: ИПрБ: //www.cztt.ru/.

105. Техническая информация и справочные данные о стоимости [Электронный ресурс] / ООО «НПП Бреслер». - Режим доступа: www.bresler.ru.

106. Техническая информация и справочный прайс [Электронный ресурс] / Ниеншанц- Автоматика. - Режим доступа: https://nnz- ipc.ru/.

107. Техническая информация и справочные данные о стоимости [Электронный ресурс] / Группа компаний «ЦСК». - Режим доступа: http://www.csk-technogroup.ru/metricheski- krepez.html.

108. Мелкумов, Я.С. Финансовые вычисления. Теория и практика / Я.С.Мелкумов. - Москва : ИНФРА- М, 2011. - 408 с.

109. Лесных, А.В. Оценка ущерба и регулирование ответственности за перерывы в электроснабжении: зарубежный опыт / А.В. Лесных, В.В. Лесных. Проблемы анализа риска, 2005. т.2, №1. - С. 33- 49.

110. Перова, М.Б. Качество сельского электроснабжения: комплексный подход / М.Б. Перова. - Вологда: Вологодский государственный технический университет, 1999. - 73 с.

111. Методические указания по технико-экономическому обоснованию электросетевых объектов. Эталоны обоснований / ПАО «ФСК ЕЭС» // СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ ПАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007 - 29.240.01.271- 2019. Дата введения: 24.07.2019. - ПАО «ФСК ЕЭС» 2019.

112. Методические указания по проектированию развития энергосистем/ Приказ Министерства энергетики РФ от 6 декабря 2022 г. № 1286 «Об утверждении Методических указаний по проектированию развития энергосистем и о внесении изменений в приказ Минэнерго России от 28 декабря 2020 г. №1195 [Электронный ресурс] / Информационно- правовой портал Garant.RU. - Режим доступа: https://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/405965165/.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Материалы о внедрении

СПРАВКА

об использовании резулыаюв диссертационной работы

Диссертационная работа М.А. Грибкова «Совершенствование системы микропроцессорных зашит распределительной электрической сети» направлена на решение важной научно-технической задачи улучшения основных свойств релейной защиты за счет новых возможностей цифровой техники.

Результаты диссертационных исследований, отраженные в публикациях научного и практического характера, используются в проектах совершенствования высокоавтоматизированных подстанций (ВАПС) на класс напряжения 6-20 кВ с целью улучшения работы релейной защиты при сложных видах повреждений защищаемой распределительной сети.

В настоящее время опытные образцы новых многофункциональных цифровых датчиков тока, в которых совмещены функции преобразования тока в цифровой код и функции токовых защит, установлены и проходят опытную эксплуатацию на ПС 110 кВ «Бронницы» ПАО «Россети Московский регион».

Первый заместитель главного инженера И.А. Пи налов

но эксплуатации оборудования

ПАО «Россети Московский регион»

о:

УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор

Н.С.Ефимов

СПРАВКА об использовании результатов диссертационной работы

Результаты исследований, проведенных аспирантом М.А.Грибковым в кандидатской диссертации по теме совершенствования микропроцессорных защит распределительной электрической сети, использованы при реализации проектов релейной защиты и автоматики высокоавтоматизированных

подстанции:

1. Комплекс основных цифровых защит с централизованным резервированием для подстанций класса 110/35/10(6) кВ с реализацией пилотного проекта.

2. Разработка и реализация проекта Цифровой подстанции на базе распределенной 2-х уровне вой системы защит с реализацией стандартов МЭК 61850» (В рамках проекта реконструкции ПС 35/6 кВ Аэропорт филиала «Удмуртэнерго» ПАО «МРСК Центра и Приволжья»).

Главный конструктор

к.т.н. В.Н.Козлов

минобрнауки россии федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Чувашский государственный университетимени И.Н. Ульянова» (ФГБОУ ВО «ЧГУ им. И.Н. Ульянова»)

рассей федерацийён аслалахпа асла пёлу министерстви

Московский пр., 15, г. Чебоксары, 428015 тел.: [phone]; факс: [phone] E-mail: [e-mail]

федерацинаслапёлупаракан «И.Н. Ульянов ячёллё Чавашпатшалахуниверситечё» патшалах вёрену бюджет учрежденийё

428015 Шупашкар хули, Мускав пр., 15

ОГРН 1022101274315 ИНН 2129009412

18.04.2025 № 1432

на № от

СПРАВКА

об использовании результатов диссертационной работы Грибкова Максима Александровича

Результаты научных исследований, представленные в кандидатской диссертации аспиранта М.А. Грибкова, направленные на совершенствование микропроцессорных защит распределительных электрических сетей, нашедшие отражение в его публикациях научного и научно-методического характера, используются в лекционных, практических и семинарских занятиях в учебном процессе ЧГУ им. И.Н.Ульянова в следующих дисциплинах кафедры АУТС:

1. «Автоматика и управление в электроэнергетических системах» (бакалавры).

2. «Противоаварийная автоматика и защита в электроэнергетических системах» (магистры).

Указанные материалы также используются при проведении практики студентов и выполнении выпускных квалификационных работ.

Проректор по научной работе E.H. Кадышев

ДОКУМЕНТ ПОДПИСАН ЭЛЕКТРОННОЙ ПОДПИСЬЮ

Сертификат: 01ОВ6050В675С840000А070В381 00002 Владелец: Кадышев Евгений Николаевич Действителен: с 23.01.2025 по 23.01.2026

Доверитель:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова

Доверенность: 0800f07e-2e73-4118-a981-7363166cc5t>0

Исп.: Иванова A.B., инженер

Тел.: [phone]

Эл. адрес: [e-mail]

Частное образовательное учреждение дополнительного профессиональной образования «Институт повышения квалификации специалистов релейной защиты н автоматики»

(чоу дпо «ипк рза»)

Чувашская Республика, 428034, г. Чебоксары, ул. Ядринское шоссе, д. 4Б. Тел. тел. <8352) 23-77-55, доб. 153 E-mail: bib@bres!er, ru; WWW: ipk-rza, ru ИНН/ КПП 1130999940Л13001001

СПРАВКА

об использовании результатов диссертационной работы

Результаты научных исследований М.А.Грибкова, полученные при подготовке кандидатской диссертации «Совершенствование микропроцессорных защит распределительной электрической сети» и опубликованные в отечественных научных журналах, используются в учебном процессе ЧОУ ДПО «ИПК РЗА» на лекционных, практических и семинарских занятиях при повышении квалификации специалистов электроэнергетических систем России и ближнего зарубежья,

Директор, д.т.н., профессор 15.11.2024

xi

А.В, Булычев