Экономика энергетики

Часть 5. Протоколы передачи. 
– 
М, Стандартинформ, 2006. 
– 
206 с;
5.
MiCOM P14x. Техническое руководство. 
– 
Режим доступа: 
https://www.schneider-electric.ru/ru/product-range-presentation/60765-
micom-p14x
; 
6.
Зинченко А.О., Малинина Т.В. Анализ нормативной базы для 
проектирования развития электроэнегетических систем
. 
Неделя науки 
СПбГПУ
материалы 
научно
-
практической 
конференции 
с 
международным участием. Инженерно
-
экономический институт 
СПбГПУ. 2014. С. 133
-135; 
7.
Назарян Р.В., Новикова О.В. Энергетический сервис как механизм 
развития малой генерации в регионах // В сборнике: Неделя науки 
СПбПУ материалы научно
-
практической конференции. Инженерно
-
экономический институт СПбПУ. С.В. Широкова (отв. ред.), А.А. 
Коваленко (отв. ред.). 2015. С. 24
-27. 

---

72 
УДК: 621.311.4
-52 
ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ «ЦИФРОВОЙ ПОДСТАНЦИИ»: 
КОМПЛЕКСНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЦИФРОВОГО ПОЛИГОНА 
НИЖЕГОРОДСКОЙ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
 
 
Федулова В.А.
1
, 
к.э.н. 
Новикова О.В.
1 
1 
Санкт
-
Петербургский политехнический университет Петра Великого
Актуальность
. На сегодняшний день, основная задача технологического 
развития 
электросетевого 
комплекса 
– 
обеспечение 
надежного 
электроснабжения потребителей. Состояние электрических сетей на территории 
РФ претерпевает моральный и физический износ. Одной из проблем, 
приводящей к высоким потерям при передаче электроэнергии является 
неоптимальная структура электрических сетей (использование протяженных 
сетей низких классов напряжения 
– 
0,4 и 6
-
10 кВ).
По данным Министерства энергетики, из Прогноза научно
-
технологического развития отраслей топливно
-
энергетического комплекса 
России на период до 2035 года необходимо рассматривать перспективы 
применения технологий цифровых подстанций на энергетических объектах РФ. 
Объект исследования
. Технологии «цифровой подстанции».
Цель исследования
. Исследование результатов внедрения технологий 
«цифровой подстанции» на Нижегородской ГЭС.
Задачи исследования
. Установить технологии (оборудование, системы и 
др.), внедренные на станции; оценить результаты внедрения технологий 
«цифровой подстанции» на Нижегородской ГЭС.
Заслуга по первому внедрению на территории России, решений по 
комплексной автоматизации на базе применения технологий цифровой 
подстанции, принадлежит ООО «ЭнергопромАвтоматизация» в рамках НИОКР 
"Разработка
рекомендаций
по
внедрению
оптических
измерительных
трансформаторов
тока
и
трансформаторов
напряжения"
на Нижегородской ГЭС. 
[2] 
Нижегородская ГЭС 
– 
гидроэлектростанция на реке Волга, расположенная 
в Нижегородской области с восемью вертикальными синхронными 
генераторами 
P 
= 65 МВт.
В 2013 году для испытания последних технологий с применением 
протоколов стандарта МЭК61850, ПАО «РусГидро» приняло решение об 

---

73 
организации пилотного проекта на Нижегородской ГЭС и в качестве объекта 
пилотного внедрения был выбран блок генератор 
– 
трансформатор №6, который 
содержит следующие оборудование: ОТТ и ТН ЗАО «Профотек»; SCADA NPT 
Expert, контроллеры присоединения (NPT BAY) и выносные устройства 
сопряжения с объектом (NPT microRTU) собственного производства, а также 
различные устройства РЗА отечественных и зарубежных предприятий. 
Настоящий проект состоял их трёх этапов. На 
I 
этапе был сделан анализ 
действующих
проектов внедрения ОТТ и ОТН на объектах энергетики. На 
II 
этапе были произведены комплексные испытания с использованием средств 
цифрового моделирования RTDS на полигоне ОАО «НТЦ ЕЭС», а также 
проведен монтаж оборудования на Нижегородской ГЭС. На 
III 
этапе было 
выполнено расширение состава оборудования цифрового комплекса, проведены 
комплексные функциональные испытания на объекте внедрения, а также 
осуществлен ввод комплекса в опытную эксплуатацию. [1]
В рамках комплексных испытаний проводились: опыты трехфазных и 
однофазных КЗ на выводах генератора и на стороне 110 кВ трансформатора 
блока; постановка блока на холостой ход; форсировка возбуждения
генератора; 
включение блока в сеть и работа под нагрузкой; а также имитация разнообразных 
видов неисправностей элементов "цифровой среды", а именно оптических 
трансформаторов тока и напряжения, сетевого оборудования и оптических 
линий связи шин процесса и
станционной шины, системы точного времени и др. 
Проводилось тестирование устройств РЗА цифрового полигона с 
использованием РЕТОМ
-61850. [3] 
В рамках данного проекта удалось обеспечить совместную работу 
оборудования 7 производителей по стандарту МЭК 61850.
Устройства 
интегрированы в SCADA NPT Expert, и информация с них доступна на АРМ. 
Организован сбор аварийных, предупредительных сигналов, централизованный 
сбор осциллограмм аварийных процессов со всех устройств. [2]
Выполненные 
в 
рамках 
реализации 
проекта 
испытания 
продемонстрировали работоспособность и возможность внедрения на объектах 
энергетики инновационного комплекса, основанного на применении оптических 
трансформаторов тока и напряжения, цифровых устройств релейной защиты, 
автоматики и управления.
Кроме того, была выявлена необходимость формализации протоколов 
обмена, разработки рекомендаций к регистрации GOOSE и SV сообщений, а 
также к техническим требованиям к ОТТ и ОТН.

---

74 
Необходимо отметить, что до начала проведения комплексных испытаний 
случилось знаменательное событие для всех специалистов РЗА в России. Во 
время выдачи блоком № 6 мощности в сеть 3 октября 2015 года в 7:38 утра, во 
время сильного ветра, с интервалом в 11 секунд произошло два внешних 
однофазных КЗ на землю фазы С в линии 110 кВ, которые были зафиксированы 
в результате пуска защит и осциллографа терминала ТОР 300 производства ИЦ 
"Бреслер". 
По признанию специалистов, участвовавших в работе комиссии, это 
первые реальные КЗ в энергосистеме, зафиксированные устройствами РЗА для 
"Цифровых станций и подстанций" с использованием оптических 
трансформаторов тока и напряжения в России. [3]
Таким
образом,
создание единого информационного поля на
базе серии 
стандартов МЭК 61850 позволило существенно упростить процесс интеграции 
используемых микропроцессорных устройств и
типизировать механизмы 
передачи, получения и
обработки данных. Использование в
проекте оптических 
измерительных трансформаторов позволило повысить точность измерений 
аналоговых параметров и
улучшить помехоустойчивость устройств РЗА, 
что
положительно отразилось на
корректной работе всего применяемого 
оборудования автоматизации.