Analyse van storingen In elektrische netten

Transcriptie

1 Analyse van storingen In elektrische netten Inhoudstafel Voorwoord Storingen Typologie van de fouten op transport- en distributienetten Geschreven door P. Rioual, Division R&E d'ede, Service Matériel Electrique, Groupe Postes, France De storingschrijver: zijn toepassingen, zijn technologie, zijn evolutie Geschreven door Ben. Trémerie, Electronic Instruments International Algorithms for fault location based on voltage and current measurements Geschreven door Jean-Claude Maun, ULB; Luc Philippot, SIEMENS; Volker Leitloff, EdF De rol van de nulleideraarding Geschreven door Volker Leitloff, EdF Een centralisator van perturbografische gegevens, gekoppeld aan digitale beveiliging en digitale recorder Geschreven door Bruno Wartmann, Elektrizitätswerke der Stadt Zürich, Zwitserland Automatisation de l'analyse des défauts Het Nieuws Het Nieuws Agenda Verslag van de Algemene Vergadering van vrijdag 31 maart 2000

2 Storingen Typologie van de fouten op transport- en distributienetten Geschreven door P. Rioual, Division R&E d'ede, Service Matériel Electrique, Grooupe Postes, France Dit artikel beschrijft de werking van de verschillende beveiligingen op de Franse transport- en distributienetten. Het analyseert ook de behoeften inzake het lokaliseren van de fouten en geeft een overzicht van de stand van zaken wat het lokaliseren door oscilloperturbografen betreft. De storingschrijver: zijn toepassingen, zijn technologie, zijn evolutie Geschreven door Ben. Trémerie, Electronic Instruments International : De storingschrijver is een toestel dat de registratie en visualisering toelaat van storingen (fouten) in elektriciteitsnetwerken. Hij geeft de elektricien een beeld van de analoge elektrische (variabel in amplitude) en binaire (toestand «alles of niets») meetwaarden. Vergelijkbaar met de «zwarte doos» in vliegtuigen, is het nut van de storingschrijver veel groter dan deze beperkte omschrijving. Boven op het gebruik voor de post-analyse van netincidenten, is de storingschrijver een belangrijk hulpmiddel om het operationeel beheer (controle) en de duurzaamheid van het hoogspanningsnet te waarborgen. Het schema van Figuur 1 omschrijft de basiselementen van zijn architectuur, waarvan de belangrijkste kenmerken in dit artikel worden beschreven (immuniteit, flexibiliteit, vermogensberekening, geheugencapaciteit, communicatie,). De functionaliteit van de storingsregistratie evolueert omwille van meerdere factoren: verhoging van de functionele integratie, het ontstaan van expertsystemen, ontwikkeling van «knowhow» en contractuele verplichtingen tengevolge van de liberalisering.

3 Algorithms for fault location based on voltage and current measurements Geschreven door Jean-Claude Maun, ULB; Luc Philippot, SIEMENS; Volker Leitloff, EdF De localisatie van kortsluitingen in elektrische transport- en distributienetten dienen in het algemeen ter orientatie van de herstelling of van het onderhoud. Zij kan uitgaan van verschillende technieken. De meest voorkomende methode, waarop het artikel dieper ingaat, is de berekening van de afstand tussen het punt van de meting en de fout op basis van de impedantie van de lus. Zij heeft haar beperkingen, met name in geval van fouten met een ohmse component. Het artikel onderzoekt de mogelijke verbeteringen en stelt andere localisatie-technieken voor, zoals de analyse van overgangsverschijnselen. Helaas is momenteel de foulocalisatie het minst nauwkeurig resp. het minst betrouwbaar in complexe distributienetten (topologie met aftakkingen enz.), terwijl de netexploitanten juist op een automatische foutlocalisatie rekenen om de energielevering snel weer op te nemen, zonder een beroep te moeten doen op veelzijdige uitschakelingen. De keuze van nulleideraardingen met zeer hoge impedanties verbeteren de situatie geenszins en stimuleert het onderzoek van technieken, die gebaseerd zijn op de harmonischen en transiente componenten van de signalen.

4 Een centralisator van perturbografische gegevens, gekoppeld aan digitale beveiliging en digitale recorder Geschreven door Bruno Wartmann, Elektrizitätswerke der Stadt Zürich, Zwitserland Zürich is over heel de wereld bekend als hoofdzetel van talrijke Zwitserse banken. Met ca inwoners, hoofdkantoren en filialen van Zwitserse en internationale concerns en een omvangrijke middenstand is Zürich ook de grootste stad van Zwitserland. Het "Elektrizitätswerk der Stadt Zürich (ewz)" staat in voor de elektriciteitsvoorziening van deze metropool. Om haar klanten een betrouwbare energievoorziening te verzekeren, gebruikte ewz, naast de vereiste primaire en secundaire installaties, reeds in de jaren '70 recorders OSCILLOSTORE R van Siemens om netstoringen in het hoogspanningsnet te registreren. Sinds begin 1993 worden bij de ewz digitale recorders OSCILLOSTORE P531 geïnstalleerd. De geregistreerde gegevens werden via het interne telefoonnet doorgestuurd naar een centrale evaluatieplaats. In grote substations werden verscheidene digitale recorders via een DAKON (dataconcentrator) van Siemens aan beide servers gekoppeld. Dankzij de normering van de interface van digitale beveiligingsapparaten was de weg vrij voor het samenvoegen van de gegevens van beide toestellen. Bij de Elektrizitätswerke der Stadt Zürich werden dan ook digitale beveiligingsapparaten van Siemens SIPROTEC en van ABB REL316*4 aan het bestaande evaluatiesysteem gekoppeld. Omdat daardoor, met name bij complexe netstoringen, zeer veel gegevens ter beschikking staan op de centrale evaluatieplaats, moest een automatische diagnose met netkwaliteitsanalyse worden gerealiseerd. Deze standaardsoftware-oplossing van Siemens beperkt de gegevens geautomatiseerd tot een minimum, zodat de vakmensen in de telecontrole met enkele regels over een beschrijving van het storingsverloop beschikken. Op verzoek wordt deze informatie automatisch voorzien van de relevante storingsregistratie. Op die manier is verzekerd dat de nettoestand in grensgevallen snel wordt herkend en wordt, door de optimalisering door de diverse vakspecialisten, een betrouwbare energievoorziening verzekerd.

5 Automatisation de l'analyse des défauts : De beschikbaarheid van overvloedige numerieke metingen van kwaliteit heeft geleid tot het ontwikkelen van automatische storingsanalysesystemen die het bewaken van elektrische netwerken vereenvoudigen. Tegelijkertijd creëeren deze systemen ook nuttige werktuigen om de kwaliteit van de elektriciteit te verzekeren en de uitrustingen te optimaliseren. De automatische analysemethode is sterk afhankelijk van het soort beschikbare gegevens. Zij kan tot op zekere hoogte beroep doen op artificiële intelligentie-technieken maar men mag niet vergeten dat zij moet steunen op een eenvoudige en betrouwbare basis. In de stroom van numerieke gegevens heeft de automatische analyse haar meest logische plaats als link tussen een meetsysteem, dat afhankelijk is van de procesinformatica, en de wereld van de bureautica-toepassingen (Fig. 1). Daar profiteert zij optimaal van de krachten van de verschillende technologiëen. De aanvaarding van een diagnosesysteem hangt niet alleen af van de kwaliteit van de analyse die zij uitvoert. Er bestaan inderdaad inwerkingstellings-beperkingen, zoals het bijhouden van een beschrijving van een exact en actueel netwerk. Daarenboven zal het systeem, zoals een robot, meer en meer het vertrouwen van de gebruikers moet winnen