Підходи до інтеграції систем релейного захисту та автоматизованих систем управління технологічними процесами підстанції 110/35 кВ на базі стандартів IEC

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorНестерко, Артем Борисович
dc.contributor.authorОлійник, Валерій Олександрович
dc.date.accessioned2026-01-21T11:22:39Z
dc.date.available2026-01-21T11:22:39Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractМагістерська дисертація містить пояснювальну записку, що складається з 101 сторінок та містить в своєму складі 18 рисунків, 15 таблиць, 4 графіка, 26 літературних посилань. Актуальність теми - погіршення стану електроенергетичної інфраструктури України внаслідок воєнних дій, зростання частки децентралізованої та відновлюваної генерації, а також потреба у підвищенні надійності релейного захисту та автоматизації зумовлюють необхідність переходу до цифрових підстанцій нового покоління. Використання стандарту IEC 61850, технологій GOOSE, Sampled Values, цифрових комунікацій та мікропроцесорних пристроїв є ключовою умовою забезпечення швидкодії, кібернадійності та гнучкості енергосистеми. Актуальним є дослідження архітектури цифрової підстанції, особливостей інтеграції РЗА і АСУ ТП. Мета дослідження - розроблення концепції цифрової підстанції 110/35 кВ на основі стандарту IEC 61850 та проведення цифрового моделювання роботи пристроїв релейного захисту з метою підтвердження релевантності данного вибору, з оцінкою швидкодії та характеристик інформаційного обміну GOOSE та Sampled Values. Об’єкт дослідження - цифрова підстанція 110/35 кВ з використанням технологій IEC 61850, та інтелектуальних пристроїв релейного захисту та керування. Предмет дослідження - процеси інформаційного обміну, структура мережі та функціонування пристроїв релейного захисту в цифровій архітектурі підстанції. Методи дослідження - комп’ютерне моделювання передачі даних та спрацювання захистів, аналіз часових характеристик GOOSE та SVповідомлень, моделювання аварійних режимів, розрахунок коротких замикань, побудова функціональної та комунікаційної архітектури підстанції відповідно до IEC 61850. Результати роботи - розроблено концепцію цифрової підстанції 110/35 кВ з інтеграцією РЗА та АСУ ТП. Досліджено особливості взаємодії цифрових пристроїв та вплив конфігурації мережі на затримки передавання даних. Обґрунтовано підходи до організації централізованого та децентралізованого релейного захисту. Практичне значення одержаних результатів - результати можуть бути використані при проектуванні та модернізації підстанцій 110/35 кВ, впровадженні цифрових технологій на об’єктах енергетичної інфраструктури, а також для тестування та налагодження пристроїв релейного захисту на основі IEC 61850. Матеріали роботи придатні для використання в навчальному процесі та при підготовці фахівців у сфері цифрових підстанцій і Smart Grid. Публікації за тематикою досліджень - Олійник В.О ., Нестерко А.Б. ШВИДКОДІЯ РЕЛЕ ЗАХИСТУ В ЦИФРОВИХ ПІДСТАНЦІЯХ З PROCESS BUS: ПОРІВННЯ З АНАЛОГОВИМИ СИСТЕМАМИ // Міжнародний науково-технічний журнал «Сучасні проблеми електроенерготехніки та автоматики». – 2025.
dc.description.abstractotherThe master’s thesis contains an explanatory note consisting of 101 pages and includes 18 figures, 15 tables, 4 graphs, and 26 literature references. Relevance of the topic – the deterioration of Ukraine’s electric power infrastructure as a result of military actions, the growing share of decentralized and renewable generation, as well as the need to improve the reliability of relay protection and automation, necessitate the transition to next-generation digital substations. The use of the IEC 61850 standard, GOOSE and Sampled Values technologies, digital communications, and microprocessor-based devices is a key condition for ensuring high speed, cybersecurity, and flexibility of the power system. Therefore, the study of digital substation architecture and the features of integrating relay protection and automation with substation automation systems is highly relevant. Purpose of the research – to develop a concept of a 110/35 kV digital substation based on the IEC 61850 standard and to perform digital modeling of relay protection devices in order to confirm the relevance of the chosen approach, with an assessment of operating speed and characteristics of GOOSE and Sampled Values information exchange. Object of research – a 110/35 kV digital substation using IEC 61850 technologies and intelligent relay protection and control devices. Subject of research – information exchange processes, network structure, and operation of relay protection devices within the digital substation architecture. Research methods – computer simulation of data transmission and protection operation, analysis of time characteristics of GOOSE and Sampled Values messages, modeling of fault conditions, short-circuit calculations, and development of the functional and communication architecture of the substation in accordance with IEC 61850. Results of the work – a concept of a 110/35 kV digital substation with integrated relay protection and substation automation systems has been developed. The interaction of digital devices and the impact of network configuration on data transmission delays have been investigated. Approaches to the organization of centralized and decentralized relay protection have been substantiated. Practical significance of the obtained results – the results can be used in the design and modernization of 110/35 kV substations, implementation of digital technologies at energy infrastructure facilities, as well as for testing and commissioning relay protection devices based on IEC 61850. The materials of the work are suitable for use in the educational process and in the training of specialists in the field of digital substations and Smart Grid. Publications on the research topic – Oliinyk V.O., Nesterko A.B. Relay Protection Speed in Digital Substations with Process Bus: Comparison with Analog Systems // International Scientific and Technical Journal “Modern Problems of Electrical Engineering and Automation”. – 2025.
dc.format.extent101 с.
dc.identifier.citationОлійник, В. О. Підходи до інтеграції систем релейного захисту та автоматизованих систем управління технологічними процесами підстанції 110/35 кВ на базі стандартів IEC : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Олійник Валерій Олександрович. – Київ, 2025. – 101 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78295
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectРЗА
dc.subjectАСУ ТП
dc.subjectцифрова підстанція
dc.subjectHSR
dc.subjectPRP
dc.subjectGOOSE
dc.subjectSCADA
dc.subjectIEC 61850
dc.subjectrelay protection
dc.subjectsubstation automation system
dc.subjectdigital substation
dc.subject.udc621.316
dc.titleПідходи до інтеграції систем релейного захисту та автоматизованих систем управління технологічними процесами підстанції 110/35 кВ на базі стандартів IEC
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Oliinyk_magistr.pdf
Розмір:
2.56 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (АЕ)
Магістерські роботи