ПЕРЕЙТИ К СПИСКУ СТАТЕЙ НОМЕРА
СТАТЬИ, ВОШЕДШИЕ В № 3-4 (78) СЕНТЯБРЬ 2025 Г.
Технологии поперечного управления режимами работы распределительных сетей с несимметричными нагрузками
УДК 621.316.728:621.311
Шифр специальности ВАК 2.4.1.
Авторы: М.Г. Асташев, д. т. н., доцент, https://orcid.org/0000-0001-8547-1853, astashev.michael@gmail.com; Д.И. Панфилов, д. т. н., профессор, https://orcid.org/0000-0003-1319-7474, dmitry.panfilov@inbox.ru; А.В. Часов, к. т. н., https://orcid.org/0009-0008-3802-5322, ChasovAV@mpei.ru; А.М. Эльхоли, аспирант, https://orcid.org/0000-0002-1834-1175,ahmed_elkholy@f-eng.tanta.edu.eg ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет «МЭИ»
Ключевые слова: устройства поперечного регулирования; метод симметричных составляющих; распределительные сети; симметрирование режима работы; компенсация реактивной мощности
Рассмотрены подходы к поперечному регулированию режимов работы распределительных сетей низкого напряжения с несимметричными нагрузками. Проведен анализ влияния функций на режим работы сети. К ним относятся компенсация реактивной мощности в фазах сети, устранение тока нулевой последовательности, симметрирование режима работы, симметрирование режима работы с одновременной компенсацией реактивной мощности. Представлен общий подход к анализу влияния несимметричной нагрузки на потери в линии электропередачи и показатели качества электрической энергии в точках подключения нагрузки. Приведены аналитические выражения, позволяющие оценить влияние рассматриваемых технологий на режим работы сети. Показаны результаты моделирования режимов работы распределительной сети с несимметричной нагрузкой при использовании устройств поперечного регулирования с различными функциями.
Technologies of transverse control of modes of operation of distribution networks with asymmetric loads
Authors: M.G. Astachev, Dr. Sci. (Technical), Associate Professor, https://orcid.org/0000-0001- 8547-1853, astashev.michael@gmail.com, National Research University “Moscow Power Engineering Institute”, Russia, Moscow; D.I. Panfilov, Dr. Sci. (Technical), Professor, https://orcid.org/0000-0003-1319-7474, dmitry.panfilov@inbox.ru Rosseti R&D Center, Russia, Moscow; A.V. Chasov, Cand. Sci. (Technical), https://orcid.org/0009-0008-3802-5322, ChasovAV@mpei.ru, National Research University “Moscow Pow-er Engineering Institute”, Russia, Moscow; A.M. Elkholi, Graduate Student, https://orcid. org/0000-0002-1834-1175, ahmed_elkholy-@f-eng.tanta.edu.eg, National Research University «Moscow Power Engineering Institute», Russia, Moscow
Keywords: transverse control devices; method of symmetrical components; distribution networks; operation mode symmetry; reactive power compensation
Approaches to the transverse regulation of the operating modes of low-voltage distribution networks with asymmetric loads are considered. Transverse control devices allow for a wide range of effects on the operating modes of the distribution network, leading to their symmetry, reducing electrical energy losses, improving the reliability of electrical equipment, and normalizing the quality of electrical energy at the points where loads are connected. The article analyzes the influence of functions performed by transverse control devices on the network operation mode. These include compensation of reactive power in the phases of the network, elimination of zero-sequence current, symmetry of the operating mode, symmetry of the operating mode with simultaneous compensation of reactive power. A general approach to analyzing the effect of an unbalanced load on losses in a power transmission line and electrical energy quality indicators at load connection points is presented.
Для цитирования: Асташев М.Г., Панфилов Д.И., Часов А.В., Эльхоли А.М. Технологии поперечного управления режимами работы распределительных сетей с несимметричными нагрузками // Энергия единой сети. 2025. № 3–4 (78). С. 12–19.
Физические аспекты нагрева и тепловой расчет резисторов заземления нейтрали электрической сети 20 кВ
УДК 621.316.99
Шифр специальности ВАК 2.4.2, 2.4.1
Авторы: М.Ю. Львов, д. т. н., Я.С. Гущина, АО «ОЭК»; Е.Е. Серебрянников, к. ф-м. н., МГУ им. М.В. Ломоносова
Ключевые слова: резистор; тепловой расчет; электрическая сеть 20 кВ
Рассматриваются физические аспекты нагрева резисторов заземления нейтрали электрической сети напряжением 20 кВ. Проанализированы характеристики резисторов, необходимые для проведения их теплового расчета и оценки технического состояния. Описана разработанная методология теплового расчета резисторов заземления нейтрали, а также методика организации теплового контроля резисторов заземления нейтрали электрической сети 20 кВ через проведение теплового расчета изменения температуры нагрева и изменения сопротивления резистора при нагреве.
Consideration of arc resistance in the calculation of fault voltage values for a 20 kV electrical network with low-resistance neutral grounding
Authors: M.Yu. Lvov, Dr. Sci. (Technical), JSC “UNECO”, Russia, Moscow; Y.S. Gushchina, JSC “UNECO”, Russia, Moscow; E.E. Serebryannikov, Cand. Sci. (Phys.-Math), Lomonosov Moscow State University, Russia, Moscow
Keywords: resistor; thermal calculation; 20 kV electrical network
The article discusses the physical aspects of heating the neutral grounding resistors of an electrical network with a voltage of 20 kV. The analysis of the characteristics of the resistors necessary for its thermal calculation and assessment of the technical condition is carried out. The developed methodology for the thermal calculation of neutral grounding resistors is described. A technique for organizing thermal control of neutral ground resistors of a 20 kV electrical network is described by conducting a thermal calculation of the change in heating temperature and the change in resistance of the resistor during heating.
Для цитирования: Львов М.Ю., Гущина Я.С., Серебрянников Е.Е. Физические аспекты нагрева и тепловой расчет резисторов заземления нейтрали электрической сети 20 кВ // Энергия единой сети. 2025. № 3–4 (78). С. 20–28.
О некоторых аспектах оценки параметров трансформаторов при мониторинге состояния под рабочим напряжением и под нагрузкой. Часть 1
УДК 621.314.222.6
Шифр специальности ВАК 2.4.3.
Автор: В.В. Смекалов, к. т. н., АО «Россети Научно-технический центр»
Ключевые слова: диагностика; мониторинг; контроль параметров под рабочим напряжением; силовой трансформатор; трансформатор напряжения; трансформатор тока; ток холостого хода; потери холостого хода; сопротивление короткого замыкания; погрешности измерений; состояние магнитопровода; геометрия обмоток; контактная система
В настоящее время в энергетике Российской Федерации в соответствии с требованиями, изложенными в [1], функционирует система оценки технического состояния электрооборудования по его техническому состоянию. При этом осуществляется постепенный переход от системы технического обслуживания электрооборудования, основанной на периодических испытаниях и планово-предупредительных ремонтах, к системе контроля электрооборудования под рабочим напряжением и системе ремонтов оборудования по его техническому состоянию на основе применения современных методов и средств технической диагностики.
On some aspects of transformer parameter assessment during monitoring under operating voltage and under load
Author: V.V. Smekalov, Cand. Sci. (Technical), Smekalov_VV@ntc-power.ru, Rosseti R&D Center, Russia, Moscow
Keywords: diagnostics; monitoring; control of parameters under operating voltage; power transformer; voltage trans-former; current transformer; no-load current; noload losses; short-circuit resistance; measurement errors; magnetic core condition; winding geometry; contact system
The article discusses a number of aspects of evaluating transformer parameters during monitoring of the state under operating voltage and under load associated with errors of measuring transformers from which information about currents and voltages in the transformer windings is removed. Calculations show that the presence of errors of measuring transformers can lead to the impossibility of evaluating such parameters as current and no-load losses. Algorithms for evaluating the real no-load losses of the transformer, active and reactive short-circuit resistance of transformers in the conditions of measuring parameters with maximum permissible errors, in accordance with the requirements of GOST, are proposed.
Для цитирования: Смекалов В.В. О некоторых аспектах оценки параметров трансформаторов при мониторинге состояния под рабочим напряжением и под нагрузкой. Часть 1 // Энергия единой сети. 2025. № 3-4 (78). С. 30–36.
Прогнозирование потерь электроэнергии в АИИС КУЭ как инструмент оптимизации инвестиционных решений компании (на примере Магнитогорских электрических сетей)
УДК 621.31
Шифр специальности ВАК 2.4.2., 2.4.5
Авторы: В.А. Буторин, д. т. н., профессор, https://orcid.org/0000–0001–6225–4995, butorin_chgau@list.ru, ЮУРГАУ, Челябинск, Россия; Е.Н. Клычков, https://orcid.org/0009–0003–2988–5260, klichkov74@yandex.ru, Брединский РЭС ПО «Магнитогорские электрические сети» филиала ПАО «Россети Урал» — «Челябэнерго»
Ключевые слова: расчет потерь электроэнергии; оценка эффективности АИИС КУЭ
Рассматривается методика расчета фактических потерь электроэнергии после внедрения автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) и ее влияние на оценку эффективности инвестиционных проектов по модернизации систем учета. Представлена аналитическая формула, позволяющая количественно оценить снижение потерь электроэнергии в результате автоматизации учета. Выводы статьи могут быть использованы при разработке, оценке целесообразности инвестиционных решений в энергетическом секторе.
Forecasting the amount of elec-tricity losses in the context of implementing the AIIIS KUE, as a factor in evaluating investment decisions (using the example of the Magnitogorsk electric networks)
Authors: V.A. Butorin, Dr. Sci. (Technical), Professor, https://orcid.org/0000-0001-6225-4995, butorin_chgau@list.ru, South Ural State Agrarian University, Chelyabinsk, Russia; E.N. Klychkov, https://orcid.org/0009-0003-2988-5260, klichkov74@yandex.ru, Bredinsky RES of Magnitogorsk Electric Networks, a branch of Rosseti-Ural, Bredi, Russia
Keywords: electricity loss calculation; AIIS KUE; efficiency assessment
The article examines a methodology for calculating actual electricity losses after the implementation of an Automated Information and Measuring System for Commercial Electricity Metering (AIIS KUE) and its impact on assessing the effectiveness of investment projects aimed at modernizing metering systems. An analytical model is presented, enabling a quantitative assessment of electricity loss reduction as a result of metering automation. The findings of the article can be applied in the development and feasibility evaluation of investment decisions in the energy sector.
Для цитирования: Буторин В.А., Клычков Е.Н. Прогнозирование потерь электроэнергии в АИИС КУЭ как инструмент оптимизации инвестиционных решений компании (на примере Магнитогорских электрических сетей) //Энергия единой сети. 2025. № 3–4 (78). С. 38–48.
Использование частоты тока для определения источника возмущения в энергосистеме
УДК 621.313.12
Шифр специальности ВАК 2.4.3.
Авторы: Д.В. Кукис, ассистент, https://orcid.org/0009-0008-2116-0149,kukisdv@mpei.ru; Т.Г. Климова, к. т. н., доцент, https://orcid.org/0000-0002-0219-7770, ФГБОУ ВО «НИУ МЭИ»
Ключевые слова: низкочастотные колебания; устройства синхронизированных векторных измерений; частота напряжения; частота тока
Распространенная проблема энергосистем —низкочастотные колебания, возникающие во многих взаимосвязанных электросетях. Внедрение и развитие технологии синхронизированных векторных измерений позволяет в режиме реального времени определять источник низкочастотных колебаний параметров электроэнергетического режима, оценивать динамические свойства и устойчивость режима энергосистемы, что является необходимым условием дальнейшего совершенствования систем управления режимом работы энергосистемы. Для определения источника зональных колебаний, как правило, проводится анализ изменения значений активной и реактивной составляющей потоков диссипативной энергии (DEF) [3–5]. Однако желательно определять источник низкочастотных колебаний при разборе локальных колебаний. Рассматривается возможность определения участия конкретного синхронного генератора в развитии низкочастотных колебаний с режимными параметрами только этого генератора.
Determining the source of oscillations in a power system by using current frequency
Authors: D.V. Kukis, Assistant, https://orcid.org/0009-0008-2116-0149, kukisdv@mpei.ru, National Research University “Moscow Power Engineering Institute”, Russia, Moscow; T.G. Klimova, Cand. Sci. (Technical), Associate Professor, National Research University “Moscow Power Engineering Institute”, Russia, Moscow
Keywords: low-frequency oscillations; phasor measure units; current frequency; voltage frequency
A common problem in power systems is the occurrence of low-frequency oscillations in many interconnected power grids. The implementation and development of the PMU technology allows for the real-time identification of the source of low-frequency oscillations in the electrical energy regime (LFO), evaluate the dynamic properties and stability of the energy system regime, which is a necessary condition for the further improvement of the system management regime. To determine the source of zone oscillations, an analysis of changes in the values of the active/reactive components of dissipative energy (DEF) is usually used. However, it is preferable to determine the source of low-frequency oscillations when considering local oscillations. This article discusses the possibility of determining the participation of a specific synchronous generator in the development of low-frequency oscillations when considering the operating parameters of only this generator.
Для цитирования: Кукис Д.В., Климова Т.Г. Использование частоты тока для определения источника возмущения в энергосистеме // Энергия единой сети. 2025. № 3–4 (78). С. 50–55.
Особенности построения коммунально-бытовой микросети на базе существующей распределительной сети низкого напряжения
УДК 621.316.1
Шифр специальности ВАК 2.4.3.
Авторы: П.В. Илюшин, д. т. н., https://orcid.org/0000-0002-5183-3040, ilyushin.pv@mail.ru; В.С. Вольный, аспирант, https://orcid.org/0000-0001-5679-6392, volnyyvs@yandex.ru, ФГБУН «Институт энергетических исследований Российской академии наук»
Ключевые слова: распределительная сеть низкого напряжения; коммунально-бытовая микросеть; распределенные энергоресурсы; возобновляемые источники энергии; параметры нагрузок; самонесущий изолированный провод
Тренд на децентрализацию электроэнергетики содействует массовому созданию микросетей, ограниченных небольшой территорией. Они имеют в своем составе разнородные распределенные энергоресурсы (РЭР), в том числе на основе возобновляемых источников энергии, а также коммунально-бытовых потребителей. РЭР интегрируются в микросети либо непосредственно, либо через силовые электронные преобразователи. Система автоматического управления (САУ) микросети позволяет ей работать как параллельно с энергосистемой, так и в островном режиме. Часто микросети создаются на базе существующих распределительных сетей низкого напряжения. Основными задачами при создании микросети являются определение оптимального состава и мощности РЭР, выбор топологии микросети, САУ, защит и информационно-коммуникационных технологий для обеспечения ее надежной работы. В статье рассмотрены особенности определения состава и параметров нагрузок при создании коммунально-бытовой микросети с учетом требований действующих нормативно-технических документов. Это позволяет оптимизировать процесс создания микросети и исследования режимов ее работы. Представленные результаты позволяют обеспечить надежное функционирование всех РЭР и электроприемников потребителей в составе микросети в различных схемно-режимных ситуациях.
Features of building a utility microgrid based on an existinglow-voltage distribution network
Authors: P.V. Ilyushin, Dr. Sci. (Eng.), https://orcid.org/0000-0002-5183-3040, ilyushin.pv@mail.ru, Energy Research Institute of the Russian Academy of Sciences, Russia, Moscow; V.S. Volnyi, Graduate Student, https://orcid.org/0000-0001-5679-6392, volnyyvs@yandex.ru, Energy Research Institute of the Russian Academy of Sciences, Russia, Moscow
Keywords: low-voltage distribution network; utility microgrid; distributed energy resources; renewable energy sources; load parameters; self-supporting insulated wire
Microgrids are often created on the basis of existing low-voltage distribution networks. The main tasks in creating a microgrid are: determining the optimal composition and power of the distributed energy resources (DER), choosing the topology of the microgrid, automatic control system (ACS), protections and information and communication technologies (ICT) to ensure its reliable operation. Studies of the operating modes of microgrids, ACS algorithms and protection of microgrids are carried out either on physical models or on test circuits with simulation modeling. The variety of DER, as well as the composition and parameters of loads in microgrids, determines many of their test circuits. The article discusses the specifics of determining the composition and parameters of loads when creating a utility microgrid, taking into account the requirements of current regulatory and technical documents. This allowsyou to optimize the process of creating a microgrid and exploring its operating modes. The presented results make it possible to ensure reliable operation of all DER and consumer electrical receivers as part of a microgrid in various circuit-mode situations.
Для цитирования: Илюшин П.В., Вольный В.С. Особенности построения коммунально-бытовой микросети на базе существующей распределительной сети низкого напряжения // Энергия единой сети. 2025. № 3–4 (78). С. 56–68.
