- Области применения ПАК ЦДЭС.
- Цифровые двойники в электроэнергетике: назначение, области применения и архитектура решений.
- Доверенный искусственный интеллект для электроэнергетики
- Интеллектуальные системы управления микроэнергосистемами на базе ПАК ЦДЭС
- Автоматический синтез алгоритмов РЗА с применением методов ИИ в ПАК ЦДЭС
- Автоматизация расчета параметров срабатывания РЗА в ПАК ЦДЭС
- Цифровой двойник РЗА ЦПС в ПАК ЦДЭС
- Демонстрация работы Интеллектуальной системы РЗА с применением ПАК ЦДЭС
- Создание киберполигонов на базе применения ПАК ЦДЭС
- Применение испытательных комплексов серии РЕТОМ совместно с ПАК ЦДЭС для тестирования РЗА.

Волошин А.А., Коваленко А.И., Вертогузов Д.А., НИУ МЭИ, Шамис М.А., ЗАО «ЭнЛАБ»
В статье описывается функционал программно-аппаратного комплекса «Цифровой двойник энергосистемы» (ПАК ЦДЭС) для автоматизации расчета параметров срабатывания устройств релейной защиты и автоматики в составе приложений «Автоматизированный расчет параметров срабатывания РЗА» (АРПС РЗА) и «Автоматизированный расчет режимов» (АРР).
Ключевые слова: автоматизация расчета режимов, расчет параметров срабатывания защит
В электроэнергетике одной из важных задач на этапах проектирования и эксплуатации объектов является расчет параметров срабатывания комплекса РЗА, от которого зависит корректное функционирование электрической сети и надежность работы электротехнического оборудования. При выборе параметров срабатывания РЗА выполняется большой объем расчетов с учетом особенностей топологии и режимов работы электрической сети, каталожных данных электротехнического оборудования, геометрии фазных проводников и протяженности линий электрический передач и т. д. Ручной расчет может быть часто осложнен, из-за чего возникает необходимость в применении специализированного программного обеспечения, позволяющего упростить процесс выбора параметров срабатывания РЗА.
Указанные задачи могут быть решены посредством разработанного в Центре НТИ МЭИ ПАК «ЦДЭС» – передового российского программно-аппаратного комплекса, обеспечивающего моделирование процессов в энергосистемах различного масштаба – от микроэнергосистем до крупных энергетических комплексов [1]. В зависимости от решаемых задач ПАК «ЦДЭС» может быть предложен в нескольких пакетах поставки:
- «ЦДЭС. Эксплуатация» — предназначен для установки в диспетчерских центрах: сбор телеинформации, автоматизированная актуализация расчетных моделей, выполнение оптимизационных расчетов, расчет и адаптивное изменение уставок РЗА в режиме онлайн, реализация алгоритмов систем автоматического восстановления электроснабжения, оптимизация режимов работы с учетом прогнозов генерации и потребления, управление возобновляемыми источниками энергии и системными накопителями энергии, управление электрозарядной инфраструктурой;
- «ЦДЭС. Испытания» — симуляция нормальных и аварийных режимов в реальном времени, проведение испытаний устройств РЗА с возможностью подключения по цифровым протоколам, а также с использованием усилителей тока и напряжения и дискретных входов/выходов;
-
«ЦДЭС. Университет» — проведение лабораторных работ, выполнение курсовых и типовых проектов, выполнения ВКР для студентов, обучающихся по таким специальностям как «Сети и системы», «Релейная защита и автоматика», «Электроснабжение промышленных предприятий», а также для выполнения НИОКР;
-
«ЦДЭС. Наладка» — мобильный ПАК для применения на энергообъектах. Симуляция нормальных и аварийных режимов в реальном времени, проверка устройств РЗА с подключением по цифровым протоколам, а также с использованием усилителей тока и напряжения и дискретных входов/выходов;
-
«ЦДЭС. Режимы» — расчет нормальных и аварийных режимов сетей электроснабжения промышленных предприятий и электрических сетей с учетом токов самозапуска двигателей, расчет параметров срабатывания РЗА, проверка устойчивости генерации и нагрузки, проверка термической стойкости кабелей, отключающей способности выключателей и т.д.;
-
«ЦДЭС. Проектирование» — автоматизированное проектирование комплексов РЗА ЦПС в соответствии со стандартом МЭК 61850, создание файлов SSD и SCD на языке SCL, автоматизированный расчет параметров срабатывания РЗА, автоматизированная проверка правильности проектных решений, синтез оптимальной топологии электрических сетей по критериям SAIDI/SAIFI, CAPEX/OPEX;
-
«ЦДЭС. Киберполигон» – автоматический расчет и оценка последствий кибератак для энергосистем и систем электроснабжения.
Автоматизация расчета параметров срабатывания РЗА
- Создавать и конфигурировать модели устройств РЗА;
-
Синтезировать расчетные условия для расчета и выбора параметровсрабатывания функций РЗА с учетом топологии, режимов работы,вида защищаемого объекта;
-
Синтезировать и производить расчет требуемого перечня сценариевнагрузочных и аварийных режимов;
-
Производить расчет параметров срабатывания для устройстврелейной защиты и проверку их правильности;
-
Строить карты селективности защит;
-
Экспортировать пояснительную записку и бланки параметрирования для устройств РЗА.
Устройства РЗА могут быть представлены существующими моделями производителей РЗА, имеющимися в библиотеке АРПС РЗА, или пользовательскими устройствами РЗА. Для создания модели устройства РЗА выбирается необходимый шаблон устройства и настраиваются его основные параметры: подключение к измерительным трансформаторам тока (ТТ), трансформаторам напряжения (ТН) и управляемым выключателям (Рисунок 1). В зависимости от назначения и особенностей выбранного шаблона устройства основные настраиваемые параметры могут варьироваться.



Заключение
Применение приложений «Автоматизированный расчет параметров срабатывания релейной защиты и автоматики» и «Автоматизированный расчет режимов» в составе ПАК «ЦДЭС» позволяет автоматизировать основные трудоемкие процессы по расчету параметров срабатывания РЗА, такие как синтез, расчет и фильтрация нагрузочных и аварийных режимов, расчет и проверка параметров срабатывания, формирование отчетной документации. Указанное дает возможность повысить качество и скорость выполнения расчетов, существенно снизить вероятность возникновения ошибок, обусловленных человеческим фактором.


Дорогие коллеги.
Приглашаем Вас посетить VIII международную научно-практическую конференцию и выставку РЕЛАВЭКСПО-2025, которая пройдет с 22 по 25 апреля в Чебоксарах. Будем рады увидеть Вас у нас на стенде, расположение которого показано на приведенном ниже рисунке.
На нашем стенде Вы сможете ознакомиться с оборудованием наших партнеров:
- приборы для проверки РЗА производства китайской компании Ponovo;
- программно-аппаратный комплекс (ПАК) ЦДЭС для моделирования энергосистем, электрических сетей и энергообъектов, разработанных при нашем участии в МЭИ.
Традиционно для более глубокого ознакомления с ПАК ЦДЭС наши коллеги из МЭИ будут проводить для заинтересованных специалистов занятия (мастер-классы) по следующим темам:
- Разработка пользовательских элементов энергосистем для моделирования переходных процессов в режиме реального времени;
- Редактор сценариев симуляции;
- Разработка виртуальных терминалов РЗА с поддержкой протоколов GOOSE, SV и MMS по стандарту МЭК 61850.
Для гарантированного участия в мастер-классах помимо интересующих Вас тем просим сообщить по адресу mail@ennlab.ru следующие сведения о сотрудниках Вашего вуза или компании, которые хотят принять участие в мастер-классах:
- Ф.И.О.;
- название вуза или компании;
- занимаемая должность;
- адрес электронной почты;
- номер телефона для связи.
Ждем Вас на РЕЛАВЭКСПО-2025.
Наш следующий вебинар с партнерами из МЭИ мы проведем 16 апреля 2025 г. в 11:00. Тема вебинара "Возможности по созданию пользовательских моделей в ПАК ЦДЭС". На вебинаре вы узнаете о нашем новом приложении «Редактор элементов в ЭЭС». В качестве примера работы с приложением будет подробно рассмотрено создание пользовательского элемента «Однофазный трансформатор». Этот процесс включает в себя следующие этапы:
Ждем Ваши заявки на новый вебинар по адресу mail@ennlab.ru.
Упомянутая заявка должна содержать следующие сведения о сотрудниках Вашего вуза или компании, которые хотят принять участие в вебинаре:

- Ф.И.О.;
- название вуза или компании;
- занимаемая должность;
- адрес электронной почты;
- номер телефона для связи.
Ждем Вас у нас на вебинаре.
Публикуем видео с прошедшего вебинара по ПАК ЦДЭС, который прошел 12 февраля с участием коллег из МЭИ.
Видео доступно в Rutube по ссылке: https://rutube.ru/video/4f2d0cdfc8a3e1206c38933a7d8841f3/
12 февраля прошел вебинар, посвященный применению ПАК ЦДЭС в учебном процессе для электроэнергетических специальностей. В первой части вебинара выступил заведующий кафедрой РЗиАЭ НИУ МЭИ Александр Волошин с докладом о преимуществах применения ЦДЭС в вузах . Вторую половину вебинара вел старший преподаватель кафедры РЗиАЭ, Дмитрий Бисеров, который рассказал про использование ПАК ЦДЭС в лабораторных работах.
В вебинаре приняло участие более 50 специалистов из 19 вузов России и стран СНГ.
Для получения презентаций докладов вебинара Вы можете обратиться к нам с соответствующей заявкой на почту mail@ennlab.ru..
.
В завершение 2024г наше предприятие совместно с НИУ МЭИ осуществило поставку программно-аппаратного комплекса моделирования цифровых двойников энергосистем ЦДЭС в Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова. Новый комплекс ЦДЭС будет установлен на кафедре электроснабжения и уже к началу следующего учебного года будет введен в учебный процесс.
С 23 по 25 апреля 2024 года в г.Чебоксары прошла Всероссийская научно-техническая конференция по релейной защите и автоматизации энергетических систем, совмещенная с выставкой тематической продукции. Помимо традиционного показа устройств для проверки РЗА китайской компании Ponovo мы совместно с коллегами из МЭИ демонстрировали программно-аппаратный комплекс (ПАК) ЦДЭС. Для более детального ознакомления с возможностями ПАК ЦДЭС нами были организованы мастер-классы с предварительной записью участников. Данное мероприятие имело аншлаг среди потенциальных покупателей ПАКа ЦДЭС и очень им понравилось. Кроме того, мы в соавторстве с нашими партнерами из МЭИ и ИГЭУ выступили с 4 докладами по предлагаемому нами оборудованию и поделились опытом его применения.
Как всегда, участие в конференции и выставке позволило нам получить ничем незаменимый прямой контакт при личном общении с покупателями нашей продукции. В целом выставка-конференция прошла успешно с привлечением большого числа отраслевых специалистов из разных городов и стран.

