Ученые Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева разработали и запатентовали способ точного определения места повреждений на двухцепных линиях электропередачи. Это должно значительно ускорить процесс восстановления электроснабжения после аварий.
Авторами изобретения стали сотрудники университета Александр Куликов, Денис Федосов и Евгений Крюков.
Когда на ЛЭП случается авария, ремонтники должны быстро найти место повреждения и локализовать его. Но традиционные методы расчета часто выдают два возможных варианта — это рождает неопределенность и замедляет работу ремонтных бригад. Особенно сложно выявить повреждение на двухцепных ЛЭП, так как цепи влияют друг на друга и это дополнительно затрудняет анализ.
«Наш способ позволяет точно восстановить сигналы напряжения даже при отсутствии или потере информации, что является ключевым преимуществом», — пояснил кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроэнергетика, электроснабжение и силовая электрика» Антон Лоскутов.
Разработанный алгоритм используется в терминалах релейной защиты и расширяет их функционал. Чтобы свести к минимуму ошибку расчета расстояния до места повреждения, было предложено использовать матричное выражение метода наименьших квадратов. Система хранит информацию о параметрах ЛЭП и электросети и оперативно передает вычисленное расстояние на основе данных в момент аварии.
«Точность определения места повреждения имеет первостепенное значение для эксплуатационного персонала, — подчеркнул Антон Лоскутов. — Чем точнее аппаратное определение, тем быстрее будет ликвидировано физическое повреждение».
Новый метод учитывает взаимное влияние цепей двухцепных ЛЭП и использует токи нулевой и обратной последовательности. Это позволяет получить одно единственно верное значение расстояния до места аварии.
Алгоритм интегрируется с существующей на подстанциях дифференциальной защитой шин. Если она сработала — значит, авария произошла на шинах. В противном случае повреждение произошло на линии, и его точное место определяется по формуле. Таким образом энергетики получают точный ответ, и это сокращает время восстановления электроснабжения.
Устройства, для которых был разработан данный способ, уже установлены на двух электросетевых объектах ПАО «Россети» в Нижегородской области. Изобретение фактически усовершенствовало работу уже действующих терминалов.
Разработка политехников успешно прошла опытно-промышленную эксплуатацию и была создана с применением отечественных вычислителей на базе микропроцессоров «Эльбрус-8С». В дальнейшем ученые планируют расширять партнерство по данному проекту.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодежь и дети»).
