НЕЧІТКЕ МОДЕЛЮВАННЯ ЙМОВІРНОСТІ ВІДМОВИ АПАРАТІВ ДЛЯ ЗАХИСТУ ВІД ПЕРЕНАПРУГ
DOI:
https://doi.org/10.15588/1607-6761-2018-3-5Ключові слова:
апарат захисту від перенапруг, вентильний розрядник, обмежувач перенапруг, нечітка модель, ймовірність відмови, експертне опитуванняАнотація
Мета роботи. Розробка математичної моделі комплексної оцінки ймовірності відмови апарату захисту від перенапруг з використанням апарату нечітких множин, яка ґрунтується на експертних знаннях та діагностичних даних отриманих в експлуатаційний період.
Методи дослідження. Дослідження проведено з використанням методу експертного опитування , методу вагових коефіцієнтів, методу матриць попарного порівняння Сааті, методів нечіткої логіки, теорії нечітких множин, теорії техніки високих напруг, теорії теплового випромінювання.
Отримані результати. Авторами була розроблена нечітка модель за якою визначається ймовірність відмови вентильного розрядника і обмежувача перенапруг з врахуванням впливу сукупності таких факторів, як стан ізоляції, стан струмопровідних нелінійних елементів, температурного стану об’єкту дослідження, кількості спрацювань апарату. На базі моделі розроблено автоматизований програмний комплекс, з використанням якого діагностувався стан обмежувача перенапруги типу 3ЕР2 276-2PF32-1NA1 фірми “SIEMENS” який експлуатується на Дніпровській ГЕС-1, ВРП – 330 кВ, комірки ОПН АТ-331, та вентильний розрядник типу РВМК – 750М комірки РВ 750 2АТ.
Наукова новизна. Набула подальшого розвитку теорія технічного діагностування високовольтних апаратів захисту від перенапруг без відключення апаратів від мережі (онлайн) на базі нечіткої моделі визначення ймовірності відмови апарату. Від відомих модель відрізняється тим, що враховує стан ізоляції, стан струмопровідних частин, кількість спрацювань апарату, тепловий стан апарату та контактних з’єднань, та дозволяє рахувати ймовірність відмови апарату під час його експлуатації.
Практична значимість. Розроблена математична модель може застосовуватися в автоматизованих програмних та програмно-апаратних комплексах для: діагностування, планування обслуговування та ремонтів, розподілу фінансових активів електроенергетичних підприємств. Результати діагностування різних захисних апаратів підтвердили адекватність розробленої моделі. Розроблена модель може бути застосована для всіх типів апаратів захисту розподільчих пристроїв високої напруги. Модель дозволяє комплексно оцінити технічний стан досліджуваного об’єкта, проінтегрував різні за своєю природою вхідні параметри (струм, опір, температура і т. п.) які впливають на технічний стан та ймовірність його відмови. Побудована модель дозволяє виводити апарат в ремонт по факту поточного стану об’єкта, а не за календарним графіком ремонтів, що дозволить заощадити матеріальний та людський ресурс, та з врахуванням державного курсу на оцінку ресурсу обладнання за фактичним станом та створення розподільчих пристроїв без постійного обслуговуючого персоналу дуже актуальна.
Посилання
[1] (2002). Zasoby zakhystu vid perenapruh u elektroustanovkakh 6-750 kV. Instruktsiia z montazhu ta ekspluatatsii. HKD 34.35.512-2002. Obiednannia enerhetychnykh pidpryemstv “Haluzevyi rezervno-investetsiinyi fond rozvytku enerhetyky”, 138.
[2] (2009). Normy vyprobuvannia elektroobladnannia. SOU-N EE 20.302:2007. Ministerstvo palyva ta enerhetyky, 278.
[3] (2002). Tekhnichna ekspluatatsiia elektrychnykh stantsii I merezh. Pravyla. HKD 34.20.507-2003. “LvovORHRES, HDP “DonORHRES”, 341.
[4] Lebedka, S.N. (2012). Matematicheskoe modelirovanie rezhimov raboty elektrosetey s OPN. Skhidno-Evropeyskii zhurnal peredovyh technologii, 3/8, 25-29. (in Russian.)
[5] Grib, O.G. (2014). Rabota sredstv zaschity ot perenapryazheniya v energosistemah pri nalichii vysshih garmonik. Visnyk NTU “HPI”, 41(1084), 78-86. (in Russian.)
[6] Shevchenko, S. Yu. (2013). Osobennosti zaschity oborudovaniya podstantsiy ot perenapryazheniy. Naukovi pratsi DonNTU. Elektrotekhnika і enerhetyka, 1(14), 308-312. (in Russian.)
[7] Heinrich, C., Hinrichsen, V. (2001). Diagnostics and monitoring of metal-oxide surge arresters in high-voltage networks-comparison of existing and newly developed procedures. IEEE Transactions on Power Delivery, 16, 1, 138-143. DOI: 10.1109/61.905619.
[8] Yu-ting XU, Xiao-hua YUAN, Ya-li MO, Guo-tai Dong and De-cheng (2016). Research on On-line Monitoring of Insulation of Metal Oxide Surge Arrester. 2016 International Conference on Material Science and Civil Engineering (MSCE 2016), 328- 336.
[9] Ibrahim, A. Metwally, Mohamed Eladawy, E. A. Feilat. (2017). Online condition monitoring of surge arresters based on third-harmonic analysis of leakage current. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 24, 4, 2274-2281. DOI: 10.1109/TDEI.2017.006334.
[10] Chunihin, A.A. (1988). Elektricheskie apparaty: Obschiy kurs.Moscow: Energoamizdat, 720.
[11] Aleksandrov G.N., Borisov V.V., Ivanov V.L. (1989). Elektricheskie apparaty vysokogo napryazheniya. Uchebnoe posobie dlya vuzov.Leningrad: Energoatomizdat, 344.
[12] Kosteriev, M. V. (2010). Pytannia pobudovy nechitkykh modelei otsinky tekhnicnoho stanu obiektiv elektrychnykh system. Kyiv: NTUU “KPI”, 131.
[13] Shtovba,S.D. (2007). Proektirovanie nechetkih sistem sredstvami MATLAB.Moscow: Goryachaya liniya – telekom, 288.
[14] Litvinov V.V. (2010). Vykorystannia metodiv poparnoho porivniannia dlia vyznachennia priorytetnosti sposobiv zabezpechennia statychnoi stiikosti asynkhronnykh dvyhuniv v umovakh bahatokryterialnogo vuboru. Naukovi visti NTUU “KPI”, 2, 24-29.
[15] Remennikov, V.B. (2005). Upravlencheskie resheniya.Minsk: Yuniti, 144.
[16] Saati T. (1993). Prinyatiye resheniy. Metod analiza iyerarkhiy.Moscow: Radio i svyaz', 278.
[17] .Hobrei, R., Chernov V., Udod Ye. (2007). Diagnostuvannia elektroustanovok 0,4 – 750 kV zasobamy infrachervonoi tekhniky. Kyiv: “KVITs”, 374.
[18] (2007). Tekhnicheskoe diagnostirovaniye elektrooborudoviniya i kontaktnykh soedineniy elektroustanovok I vozdushnykh liniy elektroperedachi sredstvami infrakrasnoy tekhniki. SOU-N EE 20.577:2007. Ministerstvo palyva ta enerhetyky, 123
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 S.V. Domoroshchyn, O.A. Sakhno
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Положення про авторські права Creative Commons
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
