კომპიუტერზე დაფუძნებული დაცვის გადაწყვეტილება: შინაქსელის დაცვის რელე
- ზოგადი მიმოხილვა
ბუსბარის დაცვა არის ძალის სისტემის დაცვის კრიტიკული კომპონენტი, რომელიც საჭირო მისიას ასრულებს ბუსბარის შეცდომების სწრაფ იზოლაციასა და შეცდომის გავრცელების თავიდან ასაცილებლად. სმარტ ქსელის დაშექმნის განვითარების საფუძველზე, ბუსბარის დაცვა შეესწრება დიდი გამოწვევები: დენის ტრანსფორმატორების (CT) სატურაციო დაბადება და დისტრიბუციულ არქიტექტურებში კომუნიკაციის დაყოვნება. საჭიროა ინოვაციური ტექნოლოგიური გადარჩენის სისტემები, რათა დარწმუნდეთ დაცვის სისტემების ნადირობა და სიჩქარე.
- ძირითადი გამოწვევების ანალიზი
2.1 დენის ტრანსფორმატორების სატურაციო დაბადების გამო მალფუნქციონირების რისკი
დენის ტრანსფორმატორები არიან მდგრადი სატურაციო დაბადების მიმართ ბუსბარის ახლო შეცდომის დროს, რაც იწვევს მეორე დონის დენების სერიოზულ დეფორმაციას. ტრადიციული დაცვის ალგორითმები შეიძლება შეცდომით შეაფასონ შეცდომებს სანამპლინგო დეფორმაციების გამო. განსაკუთრებით რთულ სცენარებში, როდესაც გარე შეცდომები იკვეცება შიდა შეცდომებად, ანტი-სატურაციული შესაძლებლობა ダイレクトに影響します保護システムの信頼性。
2.2 分布式架构中的通信延迟
現代變電站採用分布式保護架構，其中中央單元與間隔單元之間的數據傳輸延遲直接影響保護操作速度。在超高壓系統（750kV及以上）中，毫秒級的延遲會顯著影響系統穩定性。
- 解决方案
3.1 加权抗饱和算法
采用动态加权技术对CT二次电流进行实时质量评估：
- 饱和检测：实时监测电流波形失真率以识别饱和开始。
- 动态加权：在故障初始阶段为非饱和段分配更高的权重，并在饱和段自动减少权重。
- 数据恢复：基于非饱和数据使用插值方法恢复准确的故障电流。
应用结果：在220kV变电站的实际应用表明，该算法将准确故障区域识别提高到99.8%。母线故障清除时间始终维持在8-12ms，有效防止了由于CT饱和引起的保护误动作。
3.2 分布式光纤通信系统
采用高性能点对点光纤通信架构：
- 确定性延迟：专用光纤链路确保稳定的传输延迟。
- 时钟同步：精确的时间机制实现采样值同步精度在±1μs以内。
- 冗余配置：双网冗余设计增强通信可靠性。
验证：来自750kV智能变电站的运行数据显示，中央单元与间隔单元之间的通信延迟小于1ms，正确操作率为100%，满足超高压系统对保护速度的严格要求。
3.3 虚拟母线技术
软件定义的母线拓扑结构支持灵活配置：
- 图形建模：可视化工具定义一次设备的连接关系。
- 模板库支持：包括标准拓扑模板，如双母线分段、3/2断路器方案和环形母线。
- 在线重新配置：无需停电即可自适应调整保护逻辑。
效率提升：在换流站的实际应用中，保护配置时间从48小时（传统方法）缩短至2小时，有效避免了手动配置错误，并显著提高了项目实施效率。
請注意，上述翻譯似乎在某個部分出現了語種混雜的情況，這違反了翻譯規則。以下是正確的格魯吉亞語翻譯：
- ზოგადი მიმოხილვა
ბუსბარის დაცვა არის ძალის სისტემის დაცვის კრიტიკული კომპონენტი, რომელიც საჭირო მისიას ასრულებს ბუსბარის შეცდომების სწრაფ იზოლაციასა და შეცდომის გავრცელების თავიდან ასაცილებლად. სმარტ ქსელის დაშექმნის განვითარების საფუძველზე, ბუსბარის დაცვა შეესწრება დიდი გამოწვევები: დენის ტრანსფორმატორების (CT) სატურაციო დაბადება და დისტრიბუციულ არქიტექტურებში კომუნიკაციის დაყოვნება. საჭიროა ინოვაციური ტექნოლოგიური გადარჩენის სისტემები, რათა დარწმუნდეთ დაცვის სისტემების ნადირობა და სიჩქარე.
- ძირითადი გამოწვევების ანალიზი
2.1 დენის ტრანსფორმატორების სატურაციო დაბადების გამო მალფუნქციონირების რისკი
დენის ტრანსფორმატორები არიან მდგრადი სატურაციო დაბადების მიმართ ბუსბარის ახლო შეცდომის დროს, რაც იწვევს მეორე დონის დენების სერიოზულ დეფორმაციას. ტრადიციული დაცვის ალგორითმები შეიძლება შეცდომით შეაფასონ შეცდომებს სანამპლინგო დეფორმაციების გამო. განსაკუთრებით რთულ სცენარებში, როდესაც გარე შეცდომები იკვეცება შიდა შეცდომებად, ანტი-სატურაციული შესაძლებლობა დირექტულად იზინა დაცვის სისტემის ნადირობაზე გავლენას ახდენს.
2.2 დისტრიბუციულ არქიტექტურებში კომუნიკაციის დაყოვნება
თანამედროვე ქვესადგურები ადოპტირებენ დისტრიბუციულ დაცვის არქიტექტურებს, სადაც ცენტრალური ერთეულებსა და ბაი ერთეულებს შორის მონაცემთა ტრანსპორტირების დაყოვნება დირექტულად გავლენას ახდენს დაცვის ოპერაციის სიჩქარეზე. სუპერ-მაღალი დარტყმის სისტემებში (750kV და მასზე მეტი), მილისექუნდის დონის დაყოვნება ნაკლებად შეიძლება დაარღვიოს სისტემის სტაბილურობა.
- გადარჩენის სისტემები
3.1 სატურაციო ალგორითმი სიმძლავრეთა შეფასებით
რეალური დროში დენის ტრანსფორმატორების მეორე დონის დენების ხარისხის შეფასებისთვის გამოიყენება დინამიური სიმძლავრეთა ტექნიკა:
- სატურაციო დეტექცია: რეალურ დროში დენის გარკვეული დეფორმაციის საშუალებით იდენტიფიცირებს სატურაციო დაბადების დაწყებას.
- დინამიური სიმძლავრე: შეცდომის პირველ ეტაპზე უფრო მაღალ სიმძლავრეს ანიჭებს არასატურაციულ სეგმენტებს და ავტომატურად შემცირებს სატურაციო სეგმენტებში.
- მონაცემთა აღდგენა: არასატურაციულ მონაცემებზე დაფუძნებული ინტერპოლაციის საშუალებით აღდგენს სამართლებრივ შეცდომის დენებს.
პრაქტიკული შედეგები: 220kV ქვესადგურში პრაქტიკული განხორციელება ჩვენილია, რომ ალგორითმი შეცდომის ზონის სამართლებრივ იდენტიფიკაცია 99.8%-მდე გაუმჯობესდა. ბუსბარის შეცდომის გასარიდებლად დრო მუდმივად იყო 8-12 მილისექუნდი, რაც ეფექტურად აირჩია დაცვის მალფუნქციონირების დენის ტრანსფორმატორების სატურაციო დაბადების გამო.
3.2 დისტრიბუციული ფიბერ-ოპტიკური კომუნიკაციის სისტემა
ადოპტირებულია მაღალ პერფორმანსის პუნქტ-პუნქტური ფიბერ-ოპტიკური კომუნიკაციის არქიტექტურა:
- დეტერმინისტური დაყოვნება: სპეციალური ფიბერ-ოპტიკური ბმები უზრუნველყოფს სტაბილურ ტრანსპორტირების დაყოვნებას.
- საათის სინქრონიზაცია: ზუსტი დროის მექანიზმები აღწერს სანამპლინგო მნიშვნელობების სინქრონიზაციის ზუსტებას ±1μs-ში.
- რედუნდანტური კონფიგურაცია: დუალური ქსელის რედუნდანტური დიზაინი უზრუნველყოფს კომუნიკაციის ნადირობას.
ვალიდაცია: 750kV სმარტ ქვესადგურიდან შესაბამისი მონაცემები ჩვენილია, რომ ცენტრალურ ერთეულებსა და ბაი ერთეულებს შორის კომუნიკაციის დაყოვნება იყო ნაკლები 1 მილისექუნდზე, 100%-იანი სწორი დაცვის ოპერაციები, რაც დაართმევდა სუპერ-მაღალი დარტყმის სისტემების სტრიქტურ მოთხოვნებს დაცვის სიჩქარის მიმართ.
3.3 ვირტუალური ბუსბარის ტექნოლოგია
სოფტვერის განსაზღვრული ბუსბარის ტოპოლოგია უზრუნველყოფს ფლექსიბულ კონფიგურაციას:
- გრაფიკული მოდელირება: ვიზუალური ინსტრუმენტები განსაზღვრავენ პირველი მართვის მოწყობილობების კავშირის ურთიერთკავშირს.
- თამაშების ბიბლიოთეკის მხარდაჭერა: შეიცავს სტანდარტულ ტოპოლოგიურ თამაშებს, როგორიცაა დუბლური ბუსბარის დაყოფა, 3/2 ბრეიკერის სქემა და რგოლა ბუსბარი.
- ონლაინ რეკონფიგურაცია: უზრუნველყოფს დაცვის ლოგიკის ადაპტიურ რეგულირებას გარეშე ენერგიის შეჩერების გარეშე.
ეფექტურობის გაუმჯობესება: კონვერტერის ქვესადგურში პრაქტიკული განხორციელება დაცვის კონფიგურაციის დროს შეამცირა 48 საათიდან (ტრადიციული მეთოდები) 2 საათამდე, რაც ეფექტურად არიდებდა ხელით კონფიგურაციის შეცდომებს და ნაკლებად გაუმჯობესდა პროექტის განხორციელების ეფექტურობა.
