Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Исследование влияния высоковольтного активного фильтро-симметрирующего устройства типа МПУ на дистанционную защиту

Александр Маратович Матинян, Павел Вячеславович Сокур, Анатолий Викторович Антонов, Николай Александрович Сыроватский, Сергей Григорьевич Попов, Владимир Георгиевич Алексеев, Роман Геннадьевич Шамонов, Владимир Александрович Наумов, Александр Юрьевич Егоров, Александр Юрьевич Федотов

Аннотация


Рукопись поступила в редакцию 29.12.2025, утверждена редколлегией в печать 11.02.2026.

 

Приведено краткое описание устройства модульного преобразовательного устройства (МПУ). Рассмотрена упрощённая модель прилегающей сети и дано обоснование выбора схемно-режимных условий, при которых возможно влияние МПУ на дистанционную защиту (ДЗ). Дано краткое описание методики исследования влияния МПУ на ДЗ в программно-аппаратном комплексе цифрового моделирования реального времени RTDS, включая описание верификации схемы модели сети и основных особенностей моделирования МПУ. Приведены результаты сравнительного анализа результатов моделирования и результатов расчёта на упрощённых аналитических моделях. Выявлено, что МПУ может влиять на третью-четвёртую ступень ДЗ с замером сопротивления по контуру фаза -- земля, если МПУ находится между местом КЗ и измерительным органом ДЗ при удаленных однофазных КЗ, увеличивая погрешность в определение расстояния до КЗ. Погрешность пропорциональна отношению произведения тока МПУ на сопротивление сети от МПУ до места КЗ к напряжению сети. В рассмотренных опытах погрешность составляла не более 5%. На упрощённой модели доказано, что при ином расположении МПУ, места КЗ и измерительного органа ДЗ МПУ не влияет на её действие. Результаты моделирования в RTDS для пилотного объекта внедрения МПУ согласуются с результатами, полученными на упрощённой аналитической модели. При близких однофазных либо при любых многофазных КЗ происходит отключение МПУ за время порядка 20_мс, и МПУ не оказывает влияния на ДЗ.

 

DOI: 10.71841/ES.elst.2026.1136.03.04


Ключевые слова


активный фильтр, симметрирование нагрузки, МПУ, релейная защита, дистанционная защита, RTDS

Полный текст:

PDF

Литература


Шамонов, Р.Г. Качество электроэнергии в ЕЭС России. Текущие проблемы и необходимые решения / Р.Г. Шамонов, Л.И.Коверникова, В.Н. Тульский // Электроэнергия. Передача и распределение. -- 2016. -- № 2 (35). -- С. 33 -- 43.

Романова, В.В. Исследование несимметрии напряжений в узлах присоединения тяговых подстанций к питающей сети на участках Забайкальской железной дороги / В.В. Романова, С.В. Хромов // Энергетика России в XXI веке. Инновационное развитие и управление: сб. статей Всерос. конф., 1 -- 3 сентября 2015 г. -- Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2015. -- С. 195 -- 203.

Emission Limits for Customer Facilities Connected to the Hydro-Québec Transmission System [Электронный ресурс]. URL: http:// www.hydroquebec.com/transenergie/fr/commerce/pdf/limites_emission_en.pdf.

Gruber, R. Use of Modular Multilevel Converter (MMC) technology in rail electrification [Text] / R. Gruber, D. O’Brien // AusRAIL 2014. Making Innovation Work. -- Perth, WA, Australia, 2014. -- P. 1 -- 8.

Ma, F. A railway traction power conditioner using modular multilevel converter and its control strategy for high-speed railway system / F. Ma, Q. Xu, Z. He // IEEE Trans. Transp. Electrification. -- 2016. -- Vol. 2. -- P. 96 -- 109. -- DOI: 10.1109/TTE.2016.2515164.

Алексеев, Н.А. Опыт и перспективы применения высоковольтного активного фильтра серии МПУ для повышения качества электроэнергии / Н.А. Алексеев, А.М. Матинян, А.В. Антонов, Р. Г. Шамонов // Электроэнергия. Передача и распределение. -- 2021. -- № 2 (65). -- С. 76 -- 82.

Алексеев, Н.А. Особенности работы поперечно подключаемого высоковольтного активного фильтра в электрической сети высокого напряжения / Н.А. Алексеев, А.М. Матинян, А.Н. Киселев // Электрические станции. -- 2020. -- № 8. -- С. 24 -- 32.

Алексеев, Н.А. Патент РФ № 2020141930. Способ адаптивной компенсации высших гармоник в электрической сети переменного напряжения / Н. А. Алексеев, А. М. Матинян, А. Н. Киселев.

Матинян, А.М. Опыт «НТЦ Россети ФСК ЕЭС» в разработке, изготовлении и внедрении высоковольтной преобразовательной техники и компенсирующих устройств / А.М. Матинян, М.В. Пешков, А.Н. Киселев // Энергия единой сети. -- 2021. -- № 4 (59). -- С. 36 -- 47.

Darwade, N. S. Investigation on Impact of Inverter Based Renewable Energy Sources on Distance Relaying / N.S. Darwade, S.T. Nagarajan // 2024 IEEE Third International Conference on Power Electronics, Intelligent Control and Energy Systems (ICPEICES). -- Delhi, India, 2024. -- P. 684 -- 689. -- DOI: 10.1109/ICPEICES62430.2024.10719278.

Holmgren, M. Coordinating Zone Settings of Distance Protection with Reactive Power Capabilities and Voltage Support of Inverter based Resources / M. Holmgren, M. Luojus, L. Linnamaa // CIGRE, 2024. – B5-10104-2024.

Hu, Y. Use of Detailed Real Time System Models to Evaluate Relay Performance Impacted by High Penetration of Inverter Based Resources / Y. Hu, H. Chao, Z. Cheng, J. Holbach, T. T. Nguyen, E. L. Seiter, M. Razanousky, D. Novosel // CIGRE, 2024 – B5-10424-2024.

Пешков, М.В. Опыт модельно-ориентированного проектирования системы управления вставкой постоянного тока / М.В. Пешков, П.В. Сокур // Электрические станции. -- 2024. -- № 11. -- С. 15 -- 22.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


   

                 

© 1998 — 2025 НТФ "Энергопрогресс"

 

Адрес редакции:
129090, Москва. ул. Щепкина, 8, офис 101
Тел. (495) 234-74-17
E-mail: el.stantsii@gmail.com, el-stantsii@yandex.ru