Аннотация результатов, полученных в 2025 году
1. Выполненные работы 1.1. Разработаны и исследованы новые методы определения места повреждения (ОМП) для линий электропередачи (ЛЭП) различных конфигураций, комплексно использующие мгновенные значения тока и напряжения и векторные измерения: а) Метод централизованного ОМП, основанный на использовании имитационной модели участка электрической сети и централизованном сборе режимных параметров (синхронизированных векторных измерений (СВИ) и мгновенных значений токов и напряжений) с целью обеспечения возможности применения измерений со смежных присоединений для пересчёта токов или выбора других источников измерений при насыщении трансформаторов тока (ТТ), рассинхронизации или при повреждении вторичных обмоток измерительных трансформаторов. б) Групповые методы ОМП с использованием машинного обучения и более 30 известных, доработанных и разработанных авторским коллективом методов ОМП, использующих СВИ и/или мгновенные значения тока и напряжения. в) Односторонний и двусторонний методы ОМП, основанные на дифференциальном уравнении линии и использующие мгновенные значения тока, производной тока и напряжения от нетрадиционных преобразователей цифровых (электронных) трансформаторов для определения места повреждения в моменты перехода тока через ноль, а также СВИ для оценки параметров линии и условий протекания аварийного режима. г) Многосторонний метод ОМП на основе СВИ по концам всех ЛЭП, связанных взаимоиндукцией, использующий фазо-модальные преобразования и позволяющий точно учитывать конфигурацию каждой ЛЭП. 1.2. Разработаны и исследованы новые методы идентификации параметров ЛЭП, комплексно использующие мгновенные значения тока и напряжения и векторные измерения: а) разработано более 10 новых методов идентификации параметров схем замещения (ПСЗ) ЛЭП с использованием СВИ напряжений и токов по концам ЛЭП; б) осуществлено сравнительное тестирование всех реализованных алгоритмов на имитационных моделях ЛЭП 750 и 500 кВ, а также на реальных данных СВИ с нескольких ЛЭП сверхвысокого напряжения Единой энергосистемы (ЕЭС) России; в) разработана теоретическая база для идентификации ПСЗ ЛЭП с использованием мгновенных синхронизированных значений электрических величин. 1.3. Выполнено исследование точности идентификации ПСЗ прямой последовательности ЛЭП в зависимости от состава данных СВИ, включаемых в расчётную модель. Разработан классификатор квазиустановившихся электроэнергетических режимов для решаемой задачи. 1.4. Разработаны и исследованы новые методы определения погрешностей, контроля вторичных цепей и недостоверности измерений параметров электрической энергии ТТ и трансформаторов напряжения (ТН) различных классов. 1.5. Разработаны и исследованы новые методы сокращения зоны обхода ЛЭП при использовании различных методов ОМП и разных типов измерительных трансформаторов (электромагнитные разных классов и цифровые). 2. Достигнутые результаты 2.1. Новые методы ОМП для ЛЭП различных конфигураций (однородных, неоднородных, с отпайками, связанных взаимоиндукцией), комплексно использующие мгновенные значения тока и напряжения и векторные измерения, а также результаты их исследований, подтвердившие работоспособность разработанных методов и предоставившие информацию о зависимостях их погрешностей от различных искажающих замер факторов. 2.2. Новые методы идентификации параметров ЛЭП, использующие синхронизированные измерения напряжений и токов. 2.2.1. Результаты критического анализа существующих методов идентификации ПСЗ ЛЭП по данным СВИ, в ходе которого выяснено, что полноценное тестирование алгоритмов, предлагаемых другими авторами, на реальных данных СВИ фактически отсутствовало (соответствующее комплексное тестирование впервые выполнено в рамках настоящего проекта). 2.2.2. Новые методы идентификации ПСЗ прямой последовательности одноцепных ЛЭП по данным СВИ (около 10 новых методов на различных принципах – разработка авторского коллектива). 2.2.3. Результаты сравнительного тестирования различных методов идентификации ПСЗ прямой последовательности одноцепных ЛЭП, в том числе на реальных данных СВИ. 2.2.4. Результаты теоретического и экспериментального исследования по оценке возможности идентификации ПСЗ ЛЭП с применением синхронизированных измерений мгновенных значений электрических величин по концам ЛЭП. 2.2.5. Результаты анализа точности идентификации продольных и поперечных ПСЗ ЛЭП в особых режимах ЛЭП сверхвысокого напряжения, характеризуемых резкой несимметрией напряжений и токов, с применением реальных данных СВИ с линии 500 кВ в составе ЕЭС России. 2.3. Классификатор режимов, позволяющий подобрать оптимальный состав данных СВИ для решения задачи идентификации параметров ЛЭП. 2.3.1. Результаты анализа «чувствительности» модели («sensitivity analysis») для идентификации ПСЗ ЛЭП к вариации отдельных ПСЗ прямой последовательности ЛЭП. 2.3.2. Результаты исследования точности идентификации ПСЗ прямой последовательности ЛЭП в зависимости от состава данных СВИ, включаемых в расчётную модель (с применением 21 реального архива данных СВИ, зафиксированных по концам 5 различных линий в составе ЕЭС России). Результаты определения наиболее эффективных критериев, характеризующих вариативность данных СВИ в контексте решаемой задачи. 2.3.3. Алгоритм классификатора, выполняющего обработку архива СВИ с целью автоматического выделения состава кадров данных СВИ, подходящего для решения задачи идентификации ПСЗ ЛЭП, а также алгоритм препроцессора для первичной обработки и, при необходимости, корректировки данных СВИ. 2.4. Новые методы определения погрешностей, контроля вторичных цепей и недостоверности измерений параметров электрической энергии ТТ и ТН различных классов. 2.4.1. Методы определения погрешностей электромагнитных ТТ и ТН для формирования зоны обхода ЛЭП, контроля их вторичных цепей и определения недостоверности измерений тока и напряжения для выбора источника измерений при централизованном ОМП. 2.4.2. Методы определения погрешностей цифровых трансформаторов для формирования зоны обхода ЛЭП и фиксации недостоверности измерений тока и напряжения для выбора источника измерений при централизованном ОМП. 2.4.3. Результаты исследования разработанных методов для электромагнитных и цифровых ТТ и ТН, подтвердившие работоспособность разработанных методов в различных режимах работы электрических сетей. 2.5. Новые методы сокращения зоны обхода ЛЭП за счёт учета влияющих на замер факторов, компенсации инструментальной погрешности трансформаторов тока и напряжения, учёта актуальных параметров ЛЭП, а также результаты их исследования, подтвердившие работоспособность и продемонстрировавшие эффективность в различных испытательных сценариях. Разработанные методы позволяют получать минимальные и при этом технически обоснованные зоны обхода ЛЭП. 2.6. Опубликовано 5 статей в изданиях, индексируемых Web of Science / SCOPUS / RSCI.