Possibility of building a data-driven modern power systems

Abstract

In this research work, the issues of finding innovations for the electric power industry with the help of relevant information technologies are considered, which will speed up the work of electric power facilities (in particular, distribution points and substations). The focus is on databases. The paper considers the very concept of databases, their advantages, the possibility of integration into the considered electric power facilities. By analyzing existing scientific materials, it was determined that the existing digital substations are of considerable interest as a way to modernize and digitalize the power system, however, it is a local unit, with a number of its own problems. Such technologies suggest the idea of unified regional control centers for distribution points, however, they require verification of the ability to ensure sufficient speed of this system. For this purpose, the work carried out the calculation of the transmission rate of information taken at a 10 kV distribution point, based on current automation schemes, the response time was determined and the corresponding conclusions were drawn.

У цій науково-дослідній роботі розглянуто питання пошуку інновацій для електроенергетичної сфери за допомогою актуальних інформаційних технологій, які дозволять прискорити роботу електроенергетичних об'єктів (зокрема, розподільних пунктів та підстанцій). Вектор уваги націлений на бази даних. У роботі розглянуто саме поняття баз даних, їх переваги, можливість інтеграції в електроенергетичні об'єкти, що розглядаються. Шляхом аналізу існуючих наукових матеріалів було визначено, що наявні цифрові підстанції становлять значний інтерес, як спосіб модернізації та цифровізації енергосистеми, проте є локальною одиницею, з низкою своїх проблем. Подібні технології наводять на думку про єдині регіональні центри управління розподільчими пунктами, проте вимагають перевірки можливості забезпечити достатню швидкість роботи цієї системи. Цією метою в роботі було проведено розрахунок швидкості передачі інформації, що знімається на розподільчому пункті 10 кВ, на основі актуальних схем автоматизації, визначено час. Виконувалось це шляхом оцінювання двох параметрів, а саме швидкості передавання даних по існуючим засобам передавання інформації, а також, було прийнято рішення про необхідність визначення мінімального потенційного потоку інформації та програмним шляхом визначити об’єм та швидкість передаваних даних. З цією метою було створено код для визначення необхідних даних та отримано результат для аналізу. Розрахунок проводився для типового телемеханізованого розподільчого пункту номінальною напругою десять кіловольт, оскільки це один із найрозповсюдженіших типів розподільчих пристроїв в об’єднаній енергосистемі України. Отримані данні були проаналізовані і на їх основі були зроблені висновки, що підтверджують можливість створення автоматично керованої на основі оброблюваних в режимі реального часу даних сучасної енергосистеми, з регіональними центрами керування автоматикою. Встановлено те, що для реалізації подібної схеми керування, достатньо існуючих технічних засобів. Проаналізовані технічні засоби, отримані розрахунки та перевірка швидкості отримання та передавання даних дають можливість відповідні висновки.