ВОДЕЊЕ НА ДИСТРИБУТИВНА МРЕЖА ВО УСЛОВИ НА ДЕФЕКТ

ПЕТТО СОВЕТУВАЊЕ Охрид, 7 9 октомври 2007 Влатко Манев, дипл.инж. Оливер Мирчевски, дипл.инж. А.Д. НЕОКОМ, Скопје Александар Пармаковиќ, дипл.инж. ДМС Група, Нови Сад вонр. проф. д-р. Весна Борозан Факултет за Електротехника и Информациски Технологии ВОДЕЊЕ НА ДИСТРИБУТИВНА МРЕЖА ВО УСЛОВИ НА ДЕФЕКТ КУСА СОДРЖИНА Една од повеќето функции на ДМС софтверот е функцијата за управување со грешка. Во овој труд ќе биде разработена функцијата за управување со грешки. Оваа функција им е од голема помош на диспечерите заради одредување на местото на грешка, нејзино брзо отстранување, намалување на трошоците за неиспорачана енергија и намалување на времето на безнапонска состојба. ДМС софтверот има два мода на работа on-line и симулационен. On-line модот е за работа на софтверот со интегриран систем на SCADA во него. SCADA-та ги обезбедува сите потребни податоци за системот. Симулациониот мод е за правење на анализи на мрежата. Оваа функција ги комбинира овие два мода на работа и обезбедува листа на сите потребни манипулации кои треба да се направат за да се поврати напојувањето. Клучни зборови: ДМС Софтвер ABSTRACT One of the plenty functions that DMS Software have is fault management. In this document this function will be elaborated in details. This function is providing great help to the dispatchers in distribution companies, for rapidly increasing of speed for removing the fault, shorten time for not supplying energy and cost for not supplying energy to the customers. DMS Software has two modes for work: on-line and simulation. On-line mod is for work with integrated SCADA system to DMS software. SCADA systems has role to provide all necessary data for monitor and management the network. Simulation mode is for analyses of the network with all DMS functions that are provided in software. This function is combining these two modes and provides list of all necessary manipulations with switch gears in the network. Keywords: DMS Software C6-07R 1/8

MAKO CIGRE 2007 C6-07R 2/8 ВОВЕД ДМС Софтверот како софтвер за управување и водење на дистрибутивните мрежи, е корисен за диспечерите на секоја дистрибутивна компанија. ДМС сосфтверот има два мода на работа и тоа симулационен и on-line мод. Симулациониот мод е мод за работа при кој инженерите ги прават неопходните анализи на своите мрежи, односно планирање на својата мрежа за намалување на загубите и намалување на безнапонската состојба на мрежата. Додека пак on-line модот е мод за управување на дистрибутивните мрежи. Со анализа на статистичките податоци се дошло до заклучок дека во електроенергетските системи најголемиот број на грешки се во дистрибутивната мрежа. Нивниот удел е 80% и најголемиот број се случуваат на СН водовите. Типот на грешки кои најчесто се случуваат се кусите врски. Грешките можат да се поделат и по своето време траење и тоа краткотрајни и трајни. Кратко трајните грешки само се елиминираат по исклучувањето на соодветниот елемент. Додека од најголем интерес се трајните грешки кои мораат брзо да се локализираат и отстранат, а со тоа и да се намали безнапонската состојба на потрошувачите. Прекинот на напојувањето на потрошувачите е непожелна состојба и треба да се превземат соодветните мерки за да се врати напојувањето. За да се врати напојувањето на потрошувачите прво мора да се локализира местото на грешка, па потоа да се изолира од останатиот дел од мрежата, па потоа да се врати напојувањето на потрошувачите кои остнале без напојување односно кај кои е тоа изводливо. Од претходно наведеното функцијата за управување со грешка би се состоела од три дела: 1. Локација на местото на грешка 2. Изолација на елементот со грешка 3. Повраток на напојувањето Локацијата на грешката се состои од два чекора. Во првиот се врши проценка на местото на грешката, а додека во другиот чекор се наоѓа вистинската локација на грешката. За локација грешката се користат различни методи, чија приме е поврзана за техничката опременост на мрежата: постоењето на брзи мерни единици (fault recorders), детектори на грешки, далечински управувана расклопна опрема, начинот на кој е заземјена мрежата, параметрите на мрежата, статистичките податоци за предходните грешки итн. МЕТОДОЛОГИЈА ЗА ПРОЦЕНКА НА ГРЕШКА Постојат повеќе начини за проценка на местото на грешка, а тоа зависи од техичката опременост на мрежата. Во мрежите кои не се технички опремени идинствен медот е искуството на диспечерот, во тој случај се праќа екипа на тоа место т.н. слаби места. Но квалитетот на одредување на местото на грешка многу се подобрува со користењето на детекторите на грешка. Ако овие детектори на грешки се повразани на SCADA систем, тогаш информациите се добиваат моментално. Ако овие информации се обработат компјутерски со одредени методи тогаш времето за локација на грешката се намалува значително. Во продолжение ќе дадеме два методa за локација на грешката, базирани на користење на брзи мерни единици и математички методи за пресметка, а ти се: 1. Струен алгоритам, кој базиран на мерењата на струјата 2. Импедантен алгоритам, базиран на мерењата за импедансата. Струен алгоритам Основната идеја за овој алгоритам е да во првиот чекор врз основа на податоците за настанатата грешка (проработувањето на одреден релеј, како и мерењата за вредноста на струјата во трите фази) кои се добиваат од мерните уреди за реалната мрежа (извод и тип на грешка). Во вториот чекор со помош на математички модел на дистрибутивната мрежа се симулира идентична грешка на тој извод со цел да се одреди метото на изводот на кое е можна настанатата грешка. Предноста на овој алгоритам е во помалите потреби од мерни големини, односно мерни уреди. Овој алгоритам е поточен ако вредностите на струите се големи слика 1.

MAKO CIGRE 2007 C6-07R 3/8 Слика 1 - промена на струјата на грешка од промената на местото на грешка по должината на изводот Импедансен алгоритам Овој алгоритам се базира на познавање на импедансата на куса врска z k, која се пресметува врз основа на мерењата на напонот и струјата со брза мерна единица во СН полето на напојниот трансформатор. Ова овозможува да се одреди местото на куса врска во дистрибутивната мрежа која се напојува од тој трансформатор. Таа импеданса е за директен режим помеѓу мерната единица и местото на грешка. z v f k =, к.ш. f j f v е напон, а j f е струја и тие зависат од типот на куса врска (овие големини се фазори). Пред пресметката на z k потребно е да се одземе вредноста за струјта која била пред настанокот на кусата врска. На овој начин се добива вредност за мерената импеданса до местото на куса врска, која одговара на мерената вредност во режим на празен од. Пресметаната z k не може да се примени директно за проценка на местото на грешка, затоа што таа се состои од две импеданси: z ff која би се мерела на почетокот на изводот со куса врска па према наговите краеви и z fe која е импеданса на останатите изводи кои се без куса врска. Пресметка за z ff претставува основен услов за идентификација на делницата со грешка слика 2. СН собирници извод со грешка изводи без грешка брза мерна единица Слика 2 - Трансформатор со брза мерна единица Резултатите добиени со овој алгоритам се поточни доколку струите на куса врска се поголеми. Алгоритамот е применлив на сите мрежи, освен за еднополни кусуи врски во мрежи на кои ѕвездиштата на трафоата се изолирани. Недостатоците на овој алгоритам се поврзани со релативно малата прецизност при проценка на местото на грешка на почетните на делници на изводите.

MAKO CIGRE 2007 C6-07R 4/8 ПРИМЕНА НА ФУНКЦИЈА УПРАВУВАЊЕ СО ГРЕШКА На слика 3 е прикажан ДМС Софтверот во on-line мод. Слика 3 На слика 3 се прикажани функциите кои диспечерот може да ги користи во on-line модот. Зошто само една функција и тоа управување со грешка? Поради фактот дека диспечерот треба да ја следи состојбата на мрежата и кога ќе настане грешка да ја отстрани и да го врати напојувањето. При користењето на оваа функција диспечерот ги добива сите можни решенија за повраток на напојувањето. Па тој со своето искуство и економскиот фактор, да одлучи кое решение ќе го примени. Слика 4 На слика 4 се прикажани сите функции кои диспечерот и останатите инженери, можат да ги користат во симулациониот мод на работа на ДМС софтверот. Во on-line модот ДМС софтверот во кој е интегриран SCADA систем ги добива моменталните вредности за големините кои SCADA системот ги следи. Постапката со која ДМС софтверот му ја олеснува работа на диспечерот во локализацијата на настаната грешка е следнава: Софтверот работи во on-line модот и по настаната грешка во мрежата SCADA системот јавува за неа на звучен или светлосен сигнал и изводот на кој е настаната грешката останува без напон.

MAKO CIGRE 2007 C6-07R 5/8 Слика 5 На претходната слика слика 5 е прикажан изводот бр. 33 под напон. На наредната слика слика 6 е прикажан истиот тој извод во безнапонска состојба по настанатата грешка. Слика 6 Слика 7 Потоа диспечерот ја повикува функцијата управување со грешка слика 7. На слика 8 со изборот на опцијата за селектирање на изводот со грешка се селектира изводот со грешка.

MAKO CIGRE 2007 C6-07R 6/8 Слика 8 Потоа се избира опцијата за локација на грешка слика 9 и потоа се избира опцијата за изолација на грешката слика 9. На слика 10 е прикажан изолираниот извод. По изолацијата на грешката треба да избереме од понудените методи за локација на грешката слика 11. Методите за изолација на грешката се: редната метода, модифицирана редна метода, метод на преполовување, метод на максимална информација, хеуристична метода базирана на веројатност и методата базирана на резултатите од локацијата на грешката. Слика 9 Слика 10

MAKO CIGRE 2007 C6-07R 7/8 Слика 11 Слика 12 На слика 12 е даден помошникот (wizard) кој ги дава сите можни манипулации по редослед на извршување, според избраниот метод. Секоја од тие манипулации може да биде извршена (применета) или прескокната (да не биде применета). На слика 13 е даден извештај со сите направени манипулации со раскплопната опрема. Овој извештај може и да се експортира во csv формат или испечати на принтер. На слика 14 е даден изводот по направените манипулации со расклопната опрема. (легендата за боењето е дадена на слика 9) Слика 13

MAKO CIGRE 2007 C6-07R 8/8 Слика 14 Делот од мрежата со црвена боја е елементот на кој има грешка, а другиот дел е дел од мрежата со елементи на кои треба да се поврати напојувањето. Слика 15 По изолација на грешката диспечерот мора да влезе во симулационен мод и да ја повика функцијата за повраток на напојувањето со што ќе ги добие можните места од кои може да го поврати напојувањето на елементите од мрежата без грешка, а останале без напон по настанување на грешката слика 15. ЗАКЛУЧОК Според изнесеново во овој труд ДМС Софтверот му овозможува на диспечерот полесно и побрзо да ја локализира грешката и според понудените решенија да направи повраток на напојувањето на елементите од мрежата на кои може да се поврати напојувањето. Според досегашните искуства диспечерот ја отстрануваше настанатата грешка според своето искуство и според забелешките за слабите точки на мрежата, со што се зголемува времето на реагирање и на безнапонска состојба на мрежата. Според ново настанатите услови на пазарно стопанисување со електричната енергија дистрибутерот ќе плаќа пенали за времетраењето на безнапонската состојба затоа што потрошувачот има штети од неа. Затоа е во интерес таа да биде што е можно пократка, а диспечерот тоа ќе го постигне со користење на помошни алатки како што е ДМС Софтверот,а со тоа и успешно да ја води дистрибутивна мрежа при настанатите услови. ACKNOWLEDGEMENT (ДАВАЊЕ ДО ЗНАЕЊЕ) Овој труд е направен користејќи го ДМС Софтверот на ДМС Група ДОО Нови Сад. За дозволата за негово користење и заблагодаруваме на таа компанија. Трудот е напишан врз основа на искуствата собрани за време на инсталацијата ДМС Софтверот во ЕСМ. ЛИТЕРАТУРА [1] Dragan Popovic, Dusko Bekut, Valentina Treskanica. Specijalozovani DMS Algoritmi. Novi Sad, Juni, 2004. [2] Upatstvo za Rabota so DMS Software. DMS Group, Novi Sad, Juni, 2004.