Обзор журнала «Релейщик» №1 за 2018 год

30 июля 2018 в 19:46

Практически все публикации в первом номере журнала за 2018 год посвящены одной теме - цифровизации релейной защиты. Для того, чтобы убедиться в этом достаточно бегло ознакомиться с разделом Содержание этого номера.

В рубрике «Будни релейщика» рассказано про:

- сертификацию устройств РЗА на соответствие стандарту МЭК 618590;

- запуск системы цифрового проектирования энергетических объектов;

- начало подготовки специалистов по безопасности интернета вещей;

- развитие РЗА в условиях цифровизации энергетики.

Традиционная рубрика «Технические решения» также наполнена материалом, относящимся к этой тематике.

Составителем данного номера журнала выступил А.В. Жуков, отобравший из портфеля редакции статьи в две ставшие привычными рубрики «Наука» и «Практика».

Первую из рубрик открывает статья, в которой рассматривается применение базы знаний¹ для синтеза функциональной структуры РЗА.

После ознакомления со статьей я не смог согласиться с оптимистичным выводом, сделанном в заключении: «описанный в статье способ внедрения технологий баз знаний наглядно иллюстрирует возможность значительного упрощения, ускорения и повышения качества выполнения этапа проектирования ЦПС в формате стандарта МЭК 61850».

Статья написана так, как будто в распоряжении проектанта уже есть база знаний. О том, как будут эту базу формировать не сказано ни слова. В настоящее время проектант в течение многих лет формирует базу знаний, во многом методом проб и ошибок, преодолевая в том числе и противоречия, содержащиеся в действующих правилах построения и функционирования РЗА.

К сожалению, авторы статьи ничего не сказали о том, какую функциональную структуру РЗА следует считать оптимальной. Почему-то мне представляется, что всё может быть сведено к типовой структурной схеме.

В конце статьи авторы говорят о том, что создание обучаемой базы знаний дело будущего.

Чем-то эта статья напомнила мне публикации известного специалиста про концептуализм в релейной защите.

Тем не менее появление таких публикаций следует только приветствовать, ведь таким образом специалисты «нащупывают» возможные пути развития.

Следующая статья в этом разделе² привлекла моё внимание названием, в котором сказано о разрезе задач релейной защиты.

В начале статьи авторы выделили два основных требования, которым должно отвечать новое решение.

Требование снижения стоимости цифровой подстанции по сравнению со стоимостью традиционной подстанции нельзя признать доказанным или основанным на опыте разработки решений для цифровых подстанций.

Второе требование выглядит ещё менее доказанным, ведь в нём авторы утверждают, что добавление новых типов оборудования неизбежно  снижает надежность подстанции. Компенсировать же «снижение» надежности они предлагают повышением отказоустойчивости (один из показателей надежности по ГОСТ 27.002-89) и удобством эксплуатации (показатель, не имеющий отношения к надежности).

К сожалению, авторы не поясняют каким образом новые типы оборудования, имеющие меньшую надежность, обладают повышенной отказоустойчивостью.

Следует отметить, что авторы некорректны в использовании терминологии надежности, особенно в отношении программной надежности.

В целом статья интересна тем, что авторы предоставили возможность широкому кругу читателей журнала «Релейщик» ознакомиться с одним из возможных подходов к созданию цифровой подстанции.

В статье «Эксплуатация цифровых комплексов РЗА» практически в первый раз сделана попытка рассказать об опробывании сложных комплексов РЗА с цифровыми устройствами.

В статье «Анализ применимости дифференциальной защиты в современных передачах постоянного тока среднего напряжения» наглядно показано, с некоторыми традиционными для отечественной релейной защиты коэффициентами настала пора расставаться.

Многие выводы в статье базируются, как пишут авторы, на «количественной» оценке чувствительности защиты с помощью так называемого коэффициента чувствительности [1, 2, 3, 4]. Необходимо сказать, что в зарубежной энергетике коэффициент чувствительности не используют [5].

Как было написано мною ранее (см. [3, 4]), нормирование «коэффициента чувствительности», а тем более проверка этого коэффициента при расчетах уставок защит во многом обусловлены свойствами применявшихся ранее реле защиты и перенесены на цифровые устройства без достаточных технических обоснований.

Косвенное подтверждение этому читатель может увидеть в таблицах 2 и 3, приведенных в этой статье.

Авторы приводят в этих таблицах нулевые значения мгновенных значений дифференциального тока Idуст, подставляя их в формулу

kч = Idкз / Idуст

и, что естественно при делении числа на ноль, получают не только значения kч=250000, а даже kч = ∞.

По результатам такого деления авторы делают вывод – «защита чувствительна» !!!

Кстати, авторы не дают определения понятия, обозначаемого ими как «коэффициент чувствительности». Фактически же примененная в статье формула

kч = Idкз / Idуст

представляет собой кратность тока короткого замыкания по отношению к току уставки защиты. Этот «коэффициент» не имеет к чувствительности никакого отношения.

Таблица 2 с различными значениями «коэффициента чувствительности» составлена авторами не очень корректно, так как в головке таблицы как для токов, так и для мощности использовано одно и то же обозначение – Idуст.

К сожалению, авторы очень увлеклись «приложением» к своей работе несуществующего «коэффициента чувствительности» и оставили без должного внимания физические процессы, происходящие в реальной электроустановке.

Подробный анализ различных осциллограмм позволил бы сделать более корректные выводы о возможном применении дифференциальных защит для линий электропередач переменно-постоянного тока.

Последней в рубрике «Наука» данного номера журнала размещена статья «Анализ работы защиты генератора от потери возбуждения».

Не могу не обратить внимания на то, что данный принцип защиты генератора описан на страницах сайта Мuzeumrza.ru в обзоре Защита от потери возбуждения. Защита от недовозбуждения.

Не удержался автор статьи от использования в одной из формул множителя, выбираемого из диапазона значений от 1,1 до 1,4, и названного им «коэффициентом надежности» [6].

И ещё. В списке литературы к данной статье нет ни одной работы, в которых рассмотрены защиты аналогичного назначения, используемые в автономных энергосистемах, например, на кораблях и судах [7].

Первый номер журнала «Релейщик» завершают небольшой рассказ о Г. С. Нудельмане в связи с его юбилеем и написанный им Гимн гидроэнергетиков.

Литература

1. Коэффициент чувствительности // [Электронный ресурс «Всё о РЗА»], режим доступа: http://rza.org.ua/glossary/read/KOEFFICIENT-ChUVSTVITELNOSTI.html

2. КОЭФФИЦИЕНТ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ kЧ//[Электронный ресурс «Опыт словаря-справочника по релейной защите»], режим доступа: http://maximarsenev.narod.ru/slovar2/k_ch.htm

3. Релейная защита: чувствительность и её коэффициент// [Электронный ресурс «Всё о РЗА»], режим доступа: http://rza.org.ua/glossary/read/Relejnaja-zacshita-chuvstvitelnost-i-ejo-koefficient.html

4. Релейная защита: чувствительность и её коэффициент// [Электронный ресурс Energoboard.ru], режим доступа: https://energoboard.ru/post/3318/

5. Шалин А.И. Надежность и диагностика релейной защиты энергосистем. Новосибирск, издательство НГТУ,

2002, 384 с.

6. Захаров О.Г. Надежность цифровых устройств релейной защиты. Показатели. Требования. Оценки.

М.: Инфра-Инженерия, 2014, 128 с.

7. Никифоровский Н.Н., Норневский Б.И. Судовые электрические станции // М.: Транспорт, 1974.

_________________________

[1] База данных, содержащая правила вывода и информацию о человеческом опыте и знаниях в некоторой предметной области.

В самообучающихся системах база знаний также содержит информацию, являющуюся результатом

решения предыдущих задач.

[2] Кластерная цифровая подстанция в разрезе задач релейной защиты.