Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка программ автоматической проверки цифровых устройств релейной защиты и автоматики с применением программной библиотеки РЕТОМ-Мастер

Сведения об участнике
ФИО
Григорян Эрнест Рудольфович
Вуз
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Машиностроение. Энергетика
Раздел области наук
Электротехника
Тема
Разработка программ автоматической проверки цифровых устройств релейной защиты и автоматики с применением программной библиотеки РЕТОМ-Мастер
Резюме
В настоящее время в связи с широким использованием цифровой техники возникла острая необходимость применения автоматизированных программ проверки устройств релейной защиты и автоматики (РЗА). В связи с этим возникла необходимость в создании программ автоматической проверки. С использованием микропроцессорного устройства проверки защит РЕТОМ-61 была проведена работа по написанию алгоритма и разработаны программы для проверки дистанционной и токовой защиты нулевой последовательности линий электропередач 110 кВ и выше в составе цифровых терминалов РЗА. При разработке алгоритма программы использовалась программная библиотека РЕТОМ-Мастер и язык программирования VBA.
Ключевые слова
цифровые устройства релейной защиты и автоматики, дистанционная защита, токовая защита нулевой последовательности, программа автоматической проверки, РЕТОМ-Мастер.
Цели и задачи
Целью работы является автоматизация процесса проверок и наладки цифровых устройств релейной защиты и автоматики путем создания программ автоматической проверки микропроцессорных устройств релейной защиты и автоматики с использованием программной библиотеки РЕТОМ-Мастер и измерительного программно-технического комплекса РЕТОМ 61.
Для достижения поставленной цели были определены следующие научные задачи:
- разработка алгоритма автоматической проверки цифровых устройств релейной защиты и автоматики;
- разработка программы автоматической проверки функционирования цифровых устройств релейной защиты и автоматики на языке программирования Visual Basic for Application с использованием программной библиотеки РЕТОМ-Мастер;
- разработанная программа применена при проверке цифровых терминалов в лаборатории Северо-Кавказского федерального университета и на ПС 110 кВ Южная.
Введение

Совершенствование наладочных испытаний достигается с использованием средств автоматизации на основе программно-управляемых устройств проверки [1] с программным обеспечением, соответствующим устройствам различных типов и изготовителей. Это обеспечит, большую достоверность и уменьшение доли «ручных» испытаний при проверках устройств релейной защиты и автоматики (РЗА), что снизит ошибки, связанные с «человеческим фактором» [2].

На первом этапе создана программа для автоматической проверки дистанционной защиты линий.

На втором этапе создана программа для автоматической проверки токовой защиты нулевой последовательности линий.

Разработанные программы проверены на современных цифровых терминалах РЗА.

 

Методы и материалы

Были проведены опыты в лаборатории Северо-Кавказского федерального университета с использованием микропроцессорного устройства проверки защит РЕТОМ-61. Была проведена работа по написанию алгоритма для проверки дистанционной защиты и токовой защиты нулевой последовательности. Для тестирования программы использовались следующие терминалы защит: «Сириус-3-ЛВ-02», БМРЗ ДЗ, ЭКРА ШЭ 2607 021. При разработке алгоритма программы использовалась программная библиотека РЕТОМ-Мастер и язык программирования Visual Basic for Applications. В качестве математического метода нахождения искомых величин использовался метод последовательных приближений.

Описание и обсуждение результатов

В ходе реализации поставленных задач на первом этапе выполнения работы была разработана программа для автоматической проверки функции ДЗ линий электропередач 110 – 220 кВ в составе цифровых терминалов РЗА, которая была успешно опробована на цифровых терминалах защит «Сириус-3-ЛВ-02», БМРЗ ДЗ и ЭКРА ШЭ2607 021.

В результате экспериментально получены характеристики срабатывания измерительного органа дистанционной защиты.

Разработанная программа позволяет автоматизировать процесс проверки цифровых устройств релейной защиты и автоматики, что в свою очередь уменьшит долю ручных испытаний и снизит количество ошибок связанных с «человеческим фактором» [2].

Преимущество для обслуживающего персонала заключается в простоте и удобстве использования программы и составлении протоколов проверки. Протокол проверки формируется в виде таблиц и графиков в программе Microsoft Office Excel.

Налажено взаимодействие между СКФУ и филиалом ПАО «МРСК Северного Кавказа» – «Ставропольэнерго», Западные электрические сети в части использования разработанной программы автоматической проверки терминалов защит при их пусконаладочных работах, техническом обслуживании и послеаварийных проверках.

Была проведена презентация, в ходе которой отмечено, что преимуществом представленной программы перед аналогичными является построение детализованной характеристики, при этом были даны рекомендации об уточнении переломов характеристики срабатывания и расчета углов ее наклона.

Из явных преимуществ также было отмечено, что разработанная программа позволяет наиболее точно измерить вырез характеристики при включенном органе направления мощности за счет особого алгоритма проверок осуществляемого с помощью библиотек РЕТОМ-Мастер, в отличие от существующего на сегодняшний день программного обеспечения для ПЭВМ.

На втором этапе разработана программа для автоматической проверки функции токовой защиты нулевой последовательности ЛЭП 110 – 220 кВ. Данная программа испытана на цифровом терминале релейной защиты и автоматики «Сириус-3-ЛВ-02».

В работе описан интерфейс и алгоритм разработанных программ автоматической проверки дистанционной защиты и токовой защиты нулевой последовательности ЛЭП 110 – 220 кВ, а также проведены и описаны испытания разработок. Программа для автоматической проверки токовой защиты нулевой последовательности на данный момент находится на стадии испытаний и отладки механизмов работы.

Третий этап выполнялся параллельно первым и вторым, в результате которого разработанные алгоритмы и программы проверок были испытаны на устройствах релейной защиты и автоматики в лаборатории СКФУ.

Четвертый этап был реализован проведением вышеуказанных проверок на действующем оборудовании РЗА при его техническом обслуживании на ПС 110 кВ Южная.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что поставленные в данной работе задачи были выполнены.

Используемые источники
1. Шнеерсон Э.М. Цифровая релейная защита. – М.: Энергоатомиздат. – 2007. – 549 с.
2. Шнеерсон Э.М. Проектирование и эксплуатация – ключевые вопросы современной релейной защиты. // Релейщик. – 2009. – № 1. С. 46-53.
Information about the project
Surname Name
Ernest Grigoryan
Project title
Development of programs of automatic verification of digital relay protection and automation devices using software library RETOM Master
Summary of the project
Currently, due to the widespread use of digital technology there is an urgent need for automated software testing of relay protection and automation (RPA). In this regard, there was a need for a automatic testing programs. With the use of a microprocessor of the security check work on writing the algorithm was carried RETOM-61 and developed a program to check the distance and overcurrent protection residual power lines of 110 kV and above as part of relay protection and automation of digital terminals. In developing the program algorithm used software library RETOM Master and VBA programming language.
Keywords
digital relay protection and automation, distance protection, overcurrent protection residual, program automatically checks RETOM-Master