Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка активно-адаптивных устройств автоматики и управления средствами регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности для интеллектуальных распределительных электрических сетей

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
распределительные электрические сети, качество электрической энергии, управление средствами регулирования напряжения и реактивной мощности, интелектуальные активно-адаптивные системы, управление потреблением энергии, снижение потерь

Цель проекта:
Разработка научно-технических основ создания устройств автоматики, управления и защиты для интеллектуальных электрических сетей с алгоритмами автоматической адаптации к изменениям топологии и параметров режимов электрических сетей с использованием моделирования электрических сетей, функционирующих на основе применения современных технологий управления с целью повышения надежности электроснабжения потребителей, экономичности функционирования распределительных электрических сетей, обеспечения качества электроэнергии при необходимой эффективности технологического процесса распределения и потребления электроэнергии на базе развития интеллектуальной составляющей при проектировании и эксплуатации распределительных электрических сетей.

Основные планируемые результаты проекта:
1 Повышение готовности электрических сетей к распределению электрической энергии при обеспечении надежного снабжения электрической энергией потребителей (сокращения перерывов электроснабжения на 7- 10 %), функционирования оптового и розничных рынков электрической энергии.
2 Развитие структуры оперативно-технологического управления объектами, а также участие в управлении режимами работы электрической распределительной сети, управляемых элементов сетевой инфраструктуры и потребителей электроэнергии.
Обеспечить в ближайшие 3 - 5 лет оснащение распределительных сетей разрабатываемыми активно-адаптивными устройствами.
3 Развитие информационной и телекоммуникационной инфраструктуры, повышение наблюдаемости электрической сети и качества информационного обмена с другими субъектами оптового и розничных рынков электроэнергии. Обеспечить персонал электрических сетей и потребителя информацией о качестве услуг по электроснабжению.
4 Сокращение эксплуатационных издержек в объекты путем оптимизации технических решений за счет применения современных видов оборудования.
5 Повышение энергоэффективности применяемых технологий, оборудования, материалов, систем, формирование программы энергосбережения и сокращение технологических потерь электрической энергии на 3 - 5 % в электрических сетях.
6 Совершенствование технологий эксплуатации, технического обслуживания и ремонта. Обеспечение профессиональной подготовки эксплуатационного и ремонтного персонала с учетом внедрения новых технологий и инновационного оборудования.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
В результате выполнения проекта будет разработана система активно-адаптивных устройств автоматики, управления и защиты для интеллектуальных электрических сетей, предназначенная для активно-адаптивного регулирования напряжения и реактивной мощности в распределительной электрической сети на основе измерения, обработки, прогнозирования параметров режима в точках контроля и управления механизмами РПН (устройство регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой) в центрах питания.
В рамках реализации проекта впервые в мире будет предложена интеллектуализированная технология активно-адаптивного управления электрическими распределительными сетями с использованием системы активно-адаптивных устройств автоматики, управления и защиты, отличающаяся тем, что с целью надежного обеспечения качества электроэнергии по отклонениям напряжения у потребителя, в соответствии с установленными ГОСТ требованиями, уставки автоматического регулятора на трансформаторе центра питания выбираются в автоматическом режиме по результатам измерения в выбранных узлах этой сети и прогноза изменений напряжения у наибольшего числа потребителей. Внедрение этой технологии обеспечивает задел к переходу на интеллектуальные системы (активно-адаптивные) управления распределительными сетями и вместе с тем повышает технологическую безопасность и надежность за счет поддержания напряжения на выводах электроприемников (промышленных и бытовых), продлевает их срок службы, снижает риски отказов электрооборудования.
Разрабатываемая система должна заменить существующую систему регулирования напряжения и реактивной мощности без изменения самих устройств регулирования напряжения и реактивной мощности, что расширяет возможность использования ее не только на вновь сооружаемые сети, а так же на существующие.
Устройства регулирования напряжения и реактивной мощности исчерпавшие свои механические ресурсы являются ограничением для использования Системы, т.к. управление таким оборудованием с высокой вероятностью приедет к риску отказа электроснабжения потребителей.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Создаваемая интеллектуальная активно-адаптивная система автоматики, управления и защиты средствами регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности может применяться в распределительных электрических сетях для коррекции их эксплуатационного состояния и поддержания параметров заданного режима по уровню напряжения у наибольшего числа потребителей, обеспечения баланса реактивной мощности при заданных параметрах режима и снижения потерь мощности и энергии.
Результаты работы должны найти коммерческий интерес в пределах сетевых компаний и организаций, обслуживающих эти компании, в пределах отраслевых научно-исследовательских институтов.
Основным потребителем результатов исследований является ОАО «Россети» в лице его подразделений, в частности, Межрегиональной сетевой компании (МРСК) и Московская объединенная электросетевая компания (МОЭСК), которые управляют распределительными сетями.
Результаты данной работы обеспечат основу для создания активно-адаптивных устройств автоматики и управления для интеллектуальных электрических сетей, что позволит повысить надежность электроснабжения потребителей, экономичность функционирования РЭС, обеспечить качества электроэнергии. В завершении выполнения ПНИ планируется получение ряда научно-технических результатов, не имеющие аналогов в мире.

Текущие результаты проекта:
На текущем этапе выполнения работ было выполнено и представлено:
1.1. Промежуточный отчет о ПНИ
1.2. Отчет о патентных исследованиях в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96.
1.3. ТЗ на Систему и ее части
1.4. ТЗ на макеты АУА
1.5. ТЗ на встраиваемое, прикладное и информационное программное обеспечение
1.6. Эскизная КД на макеты АУА.
1.7.Программа и методики проведения испытаний макетов АУА.
1.8. Акт об изготовлении узлов и блоков макетов АУА.
1.9. Встроенное ПО для АУА
1.10. Бизнес-план выполнения ПНИ
1.11. Выписка из протокола НТС
2.1. Промежуточный отчет по этапу
2.2. Описание имитационной модели распределительной сети для активно-адаптивного управления.
2.3. Эскизная КД логических блоков Системы
2.4. Прикладное и информационное ПО для выполнения алгоритмов активно-адаптивного управления Системой.
2.5. Протокол проверки устройств Системы на соответствие техническим требованиям.
2.6. Программная документация на прикладное и информационное программное обеспечение управления Системой в составе:
- Текст и описание программы
- Описание применения
- Руководство оператора
2.7. Выписка из протокола НТС
2.8. Акт выполнения сборки, настройки и наладки макетов АУА.
3.1. Промежуточный отчет по этапу
3.2 ТЗ на экспериментальные образцы Системы.
3.3. Описание экспериментального образца системы активно-адаптивных устройств автоматики, управления и защиты для интеллектуальных электрических сетей.
3.4. Акт об изготовлении экспериментального образца Системы.
3.5. Программная документация на встроенное программное обеспечение в составе:
- Текст и описание программы
- Описание применения
- Руководство оператора
3.6. Выписка из протокола НТС.