Проекты участников финального этапа НТТМ-2017

← К списку проектов

Проект
Определение места повреждения на линиях электропередачи
НТТМ-2017-1555 | Категория II

Автор:

Пленков Эдуард Русланович

Рычков Артем Владимирович

Научный руководитель:
Висящев Александр Никандрович
Организация:
ИрНИТУ,
Иркутская область, Иркутск
Цель работы
Около 90 % коротких замыканий в энергосистеме России возникают на линиях электропередачи, точность с которой другие приборы определяют короткие замыкания 10% и более, при проверки линии в 100 км, ошибка в 10 км стоит больших ресурсов.
Обзор предметной области
В настоящее время, проблема поиска коротких замыканий решается с помощью оборудования ЦРАП - ООО "Парма", а также с помощью оборудования АУРА. Погрешность с которой, они определяют место повреждения составляет не более 10%, с помощью наших новых методов, мы сделали ПО, которое позволяет определять место повреждения на линиях электропередачи с погрешностью не более 1,5%. Конкурентными преимуществами предлагаемого метода являются:
1) Погрешность расчёта будет составлять не более 4% от длины линии электропередачи
2) При определении места КЗ имеем массив решений
3) При определении места короткого замыкания будут использоваться синхронизация параметров тока и напряжения по концам линии электропередачи
4) Программный комплекс позволяет конфигурировать до 200 линий электропередачи
5) Не требует монтажа и технического обслуживания
6) Не имеет затрат на производство, так как продукт является программой.

Прямые конкуренты в большинстве случаев имеют следующие характеристики:
1) Погрешность расчёта составляет 10% от длины линии электропередачи (МФИ (Рижский опытный завод «Энергоавтоматика»); МИР («Энергоприбор», Москва); ФПМ (СП «Энергосоюз», Казань); Сириус-2­ОМП, ИМФ-С, ИМФ-3Р (ЗАО «Радиус автоматика»); ПУМА 1100 (НПП ЗАО «АСАТ»); Парма РП4.06 (ООО «Парма»); АУРА (ООО «СВЕИ»); БЭ2704 (ООО «НПП «ЭКРА»))
2) При определении места КЗ на линии электропередачи имеем одно решение (в конкурентных программах используется стандартный метод, основанный на теории дистанционного одностороннего замера на линии с двухсторонним питанием)
3) Один прибор позволяет определять места КЗ не более на 9-ти линях электропередачи
4) Требует монтаж, наладку и техническое обслуживание (все нынешние конкуренты представлены в виде приборов ОМП, терминалов защит оборудования, осциллографов)
5) Требует затрат на создание оборудования

Кроме вышеперечисленных конкурентов, также существуют приборы TWS-4 (Qualitrol) и Бреслер (ООО «НПП Бреслер»), в которых поиск места повреждения основан на методе "бегущих волн". Что уменьшает погрешность определения до 1%, но в то же время, увеличивает их стоимость до 5,5-8,5 млн. рублей на одну линию. Что является не рентабельным для российских электросетевых компаний.
Описание результатов проекта
За время суещствования проекта, было полученно 2 патента.
1. Патент №2505827 "СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПРИ НЕСИНХРОНИЗИРОВАННЫХ ЗАМЕРАХ С ДВУХ ЕЕ КОНЦОВ".
2. Патент №2508556 "СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПО ЗАМЕРАМ С ДВУХ ЕЕ КОНЦОВ".
Также научные публикации
1. Определение места повреждения на двухцепной ВЛ-110 кВ Баяндай-Качуг / Э.Р. Пленков, Федосов Д.С. // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: мат-лы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Иркутск, апрель 2008 г.)/ Под общ. ред. В. В. Федчишина. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2008. – С. 370-375.

2. О методе определения места повреждения на линии электропередачи / Э.Р. Пленков, Л.А. Акашин, А.В. Тюрюханов // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: мат-лы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Иркутск, 26-30 апреля 2011 г.)/ Под общ. ред. В. В. Федчишина. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2011. – С. 311-314.

3. Анализ повреждаемости воздушных линий 110 кВ филиала «Восточные электрические сети» ОАО «ИЭСК» / Э.Р. Пленков, Л.А. Акишин, Е.В. Козлова, И.Е. Залуцкая // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: мат-лы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Иркутск, 24-28 апреля 2012 г.)/ Под общ. ред. В. В. Федчишина. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. – С. 291-297.

4. Программа определения места повреждения на воздушных линиях электропередачи / Э.Р. Пленков, Л.А. Акишин, А.И. Шалагинов, С.Т. Куклахметов // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: мат-лы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Иркутск, 24-28 апреля 2012 г.)/ Под общ. ред. В. В. Федчишина. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. – С. 301-307.


5. Эффективность векторной регистрации токов и напряжений для диагностики линий электропередач по параметрам аварийного режима / Э.Р. Пленков, А.Н. Висящев, // Повышение эффективности энергетического оборудования: VII международ. науч.-практ. конф. (Санкт-Петербург, 13-15 ноября 2012 г.)/ – Санкт-Петербург: Изд-во, 2012. – С. 291-297.

6. Диагностика состояния воздушных линий электропередачи 10-110 кВ в нормальном и аварийном режиме / А.Н Висящеа, Л.А. Акишин, С.Г. Тигунцев, А.А. Висящеа, Г.П. Муссонов, Э.Р. Пленков// Учебное пособие-Иркутск: ИрГТУ, 2013г.
Сейчас имеется прототип программы, представлена скриншотом. А также ведется НИОКР совместно с ИЭСК.
Научная новизна проекта заключается:
1. Использование метода определения места повреждения по измерениям мгновенных значений токов и напряжений. Данный метод обладает повышенной точностью, поскольку позволяет определить в измерениях грубые погрешности и промахи.
2. Использование в методах определение места повреждение синхронизированные по углу токи и напряжения измеренных по концам линии электропередачи. Синхронизация токов и напряжений по концам линии электропередачи позволяет сократить погрешность в методах определения места повреждения.
3. Использование метода синхронизации токов и напряжения по концам линии электропередачи без использования спутниковой системы позиционирования.
Описание применимости
Всего в России существует 113 электросетевых компаний, которые являются потенциальными покупателями данной разработки. Сейчас на приборы определяющие место повреждения на ВЛ компании вынуждены тратить от 1 млн. до 8 млн рублей на 1 линию. Например, только в иркутской электросетевой компании порядка ~70-80 высоковольтных линий электропередач.
Наиболее привлекательными клиентами для нас являются:
1 ОАО «ФСК ЕЭС» г. Москва
2 ОАО «МОЭСК» г. Москва
3 ОАО «МРСК Центра» г. Москва
4 ОАО «Э.ОН Россия» Тюменская обл.
5 ОАО «МРСК Центра и Приволжья» Нижегородская обл.
6 ОАО «МРСК Сибири» Красноярский кр.
7 ОАО «МРСК Волги» Саратовская обл.
8 ОАО «Ленэнерго» г. Санкт-Петербург
9 ОАО «МРСК Северо-Запада» Ленинградская обл.
10 ОАО «Кубаньэнерго» Краснодарский кр.
11 ОАО «МРСК Юга» Ростовская обл.
12 ОАО «Сетевая компания» Рес. Татарстан
13 ОАО «ИЭСК» Иркутская обл.
14 ОАО «Донэнерго» Ростовская обл.
15 ОАО «НЭСК-электросети» Краснодарский кр.
16 ОАО «Региональные электрические сети» Новосибирская обл.
17 ОАО «ЭНЕРГОКУРГАН» Курганская обл.
18 ОАО «ЮТЭК» Тюменская обл.
19 ОАО «ЛОЭСК» Ленинградская обл.
20 ОАО «СУЭНКО» Тюменская обл.
Дальнейшее развитие проекта
На данный момент, проходит стадия выполнения НИОКР, совместно с ИЭСК. После выполнения НИОКР, планируется получить подробный отчет о результатах работы ПО, а также письмо-отзыв о продукте. После этого планируется начать этап коммерциализации проекта, на данный момент установлен контакт, с предприятиями ОАО «ИЭСК» Иркутская обл., ОАО «МРСК Сибири» Красноярский кр. Сейчас командой проекта, были поданы заявки на участие в фонде "Сколково", а также заявка на получения гранта по программе СТАРТ-1, в "Фонде Содействия Инновациям".

Информация предоставлена участником конкурса. Организаторы конкурса не несут ответственности за содержание информации о проекте.

← К списку проектов




Список всех проектов финального этапа с датами защиты

 

© Всероссийский конкурс научно-технического творчества молодежи НТТМ

E-mail: info@konkurs-nttm.ru