Визначення швидкодії мікропроцесорного пристрою релейного захисту на основі відкритої архітектури з використанням геркону та промислового інтернету речей
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.276588Ключові слова:
реле захисту, швидкість спрацьовування, геркон, магнітне поле, відкритий вихідний код, промисловий Інтернет речей, експериментальна електрична установкаАнотація
У роботі представлена розробка мікропроцесорного пристрою релейного захисту на основі відкритої архітектури. В даний час із сучасним мікропроцесорним релейним захистом існує проблема неможливості заміни пошкодженого елемента аналогами інших виробників. Вирішенням цієї проблеми є використання пристроїв з відкритою архітектурою. В ході дослідження розроблена структурна модель мікропроцесорного пристрою релейного захисту на основі відкритої архітектури із застосуванням промислового Інтернету речей. Відкрита архітектура досягається за рахунок відкритих протоколів та принципу модульності. Технологія промислового Інтернету речей передає керуючу дію із запуску блокування. Розроблено прототип мікропроцесорного пристрою релейного захисту на основі відкритої архітектури. Проведено моделювання розробленого пристрою. При моделюванні не враховувалася поява вищих гармонік та аперіодичних складових у струмі короткого замикання. Через обмеження дослідження у вигляді відсутності датчиків навантаження, струму та напруги, таких як датчики Холла, і котушок індуктивності, предметом даного дослідження є тільки швидкодія. Для експериментальних випробувань була зібрана установка генерації струму високої кратності. Розроблений пристрій релейного захисту на основі відкритої архітектури спрацьовує швидше, ніж традиційне рішення. Застосування Інтернету речей дозволило забезпечити блокування невибіркового відключення. Отримані результати забезпечуються структурним спрощенням у порівнянні з традиційними рішеннями та швидкістю передачі інформації із застосуванням Інтернету речей. Розроблений пристрій на основі відкритої архітектури із застосуванням технології промислового Інтернету речей дає нові можливості для систем релейного захисту, включаючи гнучкість для задоволення вимог у зв'язку з впровадженням розподіленого електроживлення
Посилання
- Rahmati, A., Dimassi, M. A., Adhami, R., Bumblauskas, D. (2015). An Overcurrent Protection Relay Based on Local Measurements. IEEE Transactions on Industry Applications, 51 (3), 2081–2085. doi: https://doi.org/10.1109/TIA.2014.2385933
- Jahn, I., Hohn, F., Chaffey, G., Norrga, S. (2020). An Open-Source Protection IED for Research and Education in Multiterminal HVDC Grids. IEEE Transactions on Power Systems, 35 (4), 2949–2958. doi: https://doi.org/10.1109/TPWRS.2020.2970477
- Energy goes digital. SIEMENS. Available at: https://new.siemens.com/global/en/products/energy/energy-automation-and-smart-grid/energy-is-going-digital.html
- Isaiev, V., Velychko, O., Anokhin, Y. (2019). Comparator effect on equivalence of results of calibrating current transformers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (5 (101)), 6–15. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.177415
- Kaczmarek, M., Stano, E. (2020). Nonlinearity of Magnetic Core in Evaluation of Current and Phase Errors of Transformation of Higher Harmonics of Distorted Current by Inductive Current Transformers. IEEE Access, 8, 118885–118898. doi: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3005331
- Naseri, F., Kazemi, Z., Farjah, E., Ghanbari, T. (2019). Fast Detection and Compensation of Current Transformer Saturation Using Extended Kalman Filter. IEEE Transactions on Power Delivery, 34 (3), 1087–1097. doi: https://doi.org/10.1109/tpwrd.2019.2895802
- Kletsel, M., Kabdualiyev, N., Mashrapov, B., Neftissov, A. (2014). Protection of busbar based on reed switches. Przeglad Elektrotechniczny, 90 (1), 88–89. doi: https://doi.org/10.12915/pe.2014.01.21
- Kletsel, M., Kaltayev, A., Mashrapov, B. (2017). Resource-saving protection of powerful electric motors. Przeglad Elektrotechniczny, 93 (5), 40–43. doi: https://doi.org/10.15199/48.2017.05.09
- Kletsel, M., Borodenko, V., Barukin, A., Kaltayev, A., Mashrapova, R. (2019). Constructive features of resource-saving reed relay protection and measurement devices. Rev. Roum. Sci. Techn.- Électrotechn. et Énerg, 64 (4), 309–315. Available at: http://revue.elth.pub.ro/upload/97922702_MKletsel_RRST_4_2019_pp_309-315.pdf
- Li, Z., Zhang, S., Wu, Z., Abu-Siada, A., Tao, Y. (2018). Study of Current Measurement Method Based on Circular Magnetic Field Sensing Array. Sensors, 18 (5), 1439. doi: https://doi.org/10.3390/s18051439
- Mușuroi, C., Volmer, M., Oproiu, M., Neamtu, J., Helerea, E. (2022). Designing a Spintronic Based Magnetoresistive Bridge Sensor for Current Measurement and Low Field Sensing. Electronics, 11 (23), 3888. doi: https://doi.org/10.3390/electronics11233888
- Neftissov, A., Biloshchytskyi, A., Talipov, O., Andreyeva, O. (2021). Determination of the magnitude of short-circuit surge current for the construction of relay protection on reed switches and microprocessors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (5 (114)), 41–48. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.245644
- Blackburn, J., Domin, T. (2006). Protective Relaying: Principles and Applications. CRC Press, 664. doi: https://doi.org/10.1201/9781420017847
- Phadke, A., Thorp, J. S. (2009). Computer relaying for power systems. John Wiley & Sons. doi: https://doi.org/10.1002/9780470749722
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Alexandr Neftissov, Assiya Sarinova, Ilyas Kazambayev, Lalita Kirichenko, Oleksandr Kuchanskyi, Adil Faizullin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
