ПАРАМЕТРИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДУГОГАСЯЩЕГО РЕАКТОРА В БАЗИСЕ МГНОВЕННЫХ ВЕЛИЧИН

Ю.А. Дементий, К.П. Николаев, Р.Р. Галимзянов

DOI: 10.47026/1810-1909-2021-3-53-63

Ключевые слова

ДГР, определение индуктивности реактора, мгновенный базис, анализ влияния шумов.

Аннотация

В распределительных сетях 6–35 кВ имеют место однофазные замыкания на землю. Одним из устройств, предназначенных для устранения однофазных замыканий на землю, является дугогасящий реактор. Индуктивность реактора настраивается в резонанс с ёмкостью сети, результатом чего является подавление ёмкостной составляющей тока.

Предложен метод определения индуктивности реактора, использующий мгновенные значения тока и напряжения. Получено дифференциальное уравнение, связывающее измеряемые величины. Уравнение записано для двух моментов времени, составлена система, из которой получено выражение для индуктивности реактора. Проведена численная аппроксимация производных с помощью несимметричной разностной производной. Составлена математическая модель реактора. Проведён анализ влияния коэффициента несимметрии и основных параметров рассматриваемых переходных процессов на точность определения индуктивности реактора.

Рассмотрено влияние шума на точность определения индуктивности реактора. Проанализировано влияние основных параметров рассматриваемых переходных процессов на устойчивость метода к шуму. Построены доверительные интервалы рассчитываемой индуктивности для разных значений величины относительного шума.

Предложен модернизированный метод определения расстройки, основанный на решении переопределённой системы уравнений. Проанализирована устойчивость модернизированного метода к влиянию шума. Модернизированный метод показал большую устойчивость к влиянию шума в сравнении с методом, основанным на решении системы, состоящей из уравнений, записанных для двух моментов времени.

Описывается испытание методов на реальной осциллограмме тока и напряжения. Предложены рекомендации по практическому применению разработанных методов. Модернизированный метод целесообразно применять, когда наблюдается высокое влияние шума и нет ограничений на вычислительную мощность устройств, метод вычисления индуктивности по двум отсчётам следует применять во всех остальных случаях.

Литература

1. Ванштейн Р.А., Коломиец Н.В., Шестакова В.В. Режимы заземления нейтрали в электрических системах. Томск: Изд-во ТПУ, 2006. 118 с.
2. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. 9-е изд. М.: Высш. шк., 2003. 479 с.
3. Дементий Ю.А., Николаев К.П. Определение индуктивности дугогасящего реактора в базисе мгновенных величин // Динамика нелинейных дискретных электротехнических и электронных систем: материалы XIV Всерос. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2012. С. 343–348.
4. Дементий Ю.А., Шорников Е.В. Совершенствование методов и алгоритмов настройки плунжерных ДГР: обзор методов и постановка задачи // Проблемы и перспективы развития энергетики, электротехники и энергоэффективности: материалы III Междунар. науч.-техн. конф. Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 2019. С. 255–261.
5. Митин И.В., Русаков В.С. Анализ и обработка экспериментальных данных. 2-е изд. М.: Физ. фак-т Моск. ун-та, 2004. 44 с.
6. Соловьёв И.В. Совершенствование управления компенсацией ёмкостных токов замыкания на землю в распределительных электрических сетях: дис. … канд. техн. наук. Чебоксары, 2014. 226 с.
7. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. 5-е изд. М.: Наука, 1977. 735 с.
8. Черников А.А. Компенсация ёмкостных токов в сетях с незаземлённой нейтралью. М.: Энергия, 1974. 96 с.
9. Brenna M., De Berardinis E., Delli Carpini L., Paulon P. et al. Petersen Coil Regulators Analysis Using a Real-Time Digital Simulator. IEEE Transactions on Power Delivery, 2011, vol. 26, no. 3, pp. 1479–1488.

Сведения об авторах

Дементий Юрий Анатольевич – кандидат технических наук, руководитель группы, ООО «Релематика», Россия, Чебоксары (dementiy.yu.a@gmail.com).

Николаев Кирилл Петрович – техник-исследователь, ООО «Релематика», Россия, Чебоксары (nikolaev.kirill.p@mail.ru).

Галимзянов Рустем Рашатович – заместитель главного инженера по основным сетям, Филиал «Казанские электрические сети» АО «Сетевая компания», Россия, Казань (galimzyanovrr@gridcom-rt.ru).

Формат цитирования

Дементий Ю.А., Николаев К.П., Галимзянов Р.Р. Параметрическая идентификация дугогасящего реактора в базисе мгновенных величин // Вестник Чувашского университета. – 2021. – № 3. – С. 53–63. DOI: 10.47026/1810-1909-2021-3-53-63.

Загрузить полный текст статьи