Реферати українською » Коммуникации и связь » Автоматизація та диспетчеризація систем електропостачання


Реферат Автоматизація та диспетчеризація систем електропостачання

в інтегральному вигляді характері і динаміку процесів в різних об'єктах (чи його групах) системи електропостачання підприємства. Зазначені графіки і діаграми бажано мати а то й з кожної групі чи каналу обліку, то більшості точок обліку, причому у режимі зіставлення друг з одним (наприклад, добовий графік навантаження кількох цехів і натомість графіка навантаження підприємства у цілому тощо.) і із можливістю вибору будь-яку середньостроковий чи довгостроковий інтервал цього року.

Основним виглядом енергетичних параметрів дляАСКУЭ не є графіки навантажень, а поточні підсумкові суми витрат і потужностей. Тому збирати інформацію для перелічених вище графіків і її накопичення (>архивирование) є завданнями програмного комплексуАСКУЭ верхнього рівня.

Періодичність процесу збирання цих в ПЕОМ з систем нижнього рівня визначається, з одного боку, терміновістю розв'язуваної завдання верхнього рівня, з другого - списком параметрів систем. Для узгодження часу прийняття рішень різних рівнях управління застосовуються проміжні системичеловеко-машинного інтерфейсу (>SCADA-системи).

Розглянемо основну структуру диспетчерського управління і автоматизації системи електропостачання.

1.3 Інтегровані системи управління і автоматизація СЕС

За сучасних умов в електроенергетиці Росії (як та інших країнах) відбувається поступове злиття різних систем автоматизації:АСКУЭ,АСДУ і АСУ ТП, й створення їхній базі інтегрованих автоматизованих системам управління (>ИАСУ).

Інтегровані АСУ – це логічне продовження вертикальної інтеграції АС різними етапах виробництва (споживання) електроенергії. Основна Мети створення таких систем –дальнейшее підвищення ефективності технічних і програмних засобів автоматизації і диспетчеризації СЕС підвищення техніко-економічних показників і підвищення якості інадежности електропостачання ПП.

Реформування електроенергетики Росії потребує створення повномасштабних ієрархічних системам управління: автоматичних систем виміру показників електроенергії (>АСИЭ); автоматизованих систем обліку споживання і збуту електроенергії (>АСУПСЭ), АС диспетчерського управління (>АСДУ), АС контролю та управління електроспоживання балансується (>АСКУЭ).

Основна особливість економічного методу управління – розгляд енергоспоживання як головної ланки, управляючого ринком електроенергії. Цього ринку, своєю чергою, представляє сукупність власне технологічного процесу (виробництва, передачі, і розподілу і споживання електроенергії),учетно-финансового процесу енергоспоживання, і навіть політичних процесів у державі й суспільство. Ці чинники мають бути основою створення та розвитку ринку у Росії. До того ж функціонування такого ринку можливо без створення інтегрованої системи управління електроспоживання балансується з урахуванням системАСИЭ,АСУПСЭ,АСДУ іАСКУЭ. У цьому виникла потреба чітко розмежувати функції зазначених систем у межах єдиної системи управління енергоспоживанням.

Інтегрована систему управління електроспоживання балансується за умов ринку повинна охоплювати всіх рівнів і стадії управління з виробництва до реалізації - від фізичних потоків електричної енергії до фінансових та знайти економічних показників енергоспоживання (>табл.1.1).

Управління кожному рівні має здійснюватися відповідними системами, що з специфікою виконуваних ними функцій (залежно від стадії управління) і знаходить підтвердження у теорії та практиці створення великих інформаційно-керуючих систем.

У межах інтегрованої системиАСКУЭ мають бути залучені різні по функціональному призначенню технологічних систем, що утворюють ієрархію економічного управління електроспоживання балансується.

Така єдина системаАСКУЭ допоможе реалізувати управління електроспоживання балансується економічним методом:

- довгострокове і короткострокове планування режимів (кривою) споживання — з урахуванням економічних параметрів енергоспоживання споживачів і постачальників (відАСУПСЭ) і чинної системи тарифів на електроенергію (що відбиваєвнешнее, непряме, вплив управління споживанням);

- контроль режимів енергоспоживання — за параметрами споживання, що використовуються для розрахунків з споживачами (відАСИЭ);

- прийняття управлінські рішення із регулювання споживання і доведення їх до системи управління виробництвом і які розподілом енергії.

Таблиця 1.1. Структура (ієрархія) управління електроспоживання балансується

Рівні управління Стадії управління
1. Зовнішній (старший) рівень управління. 1.Директивное і непрямий управління.
2. Рівень економіки. 2. Управління (планування контроль) економічним методом.
3. Рівень споживання. 3.Учет (накопичення) економічних параметрів для розрахунку з споживачами.
4. Рівень приєднання. 4. Вимірювання (контроль) параметрів для розрахунку з споживачами.
5. Рівень процесу. 5. Вимірювання (контроль) технічних параметрів.

 

СистемаАСДУ здійснює управління на технологічному рівні (рівні процесу рівні приєднання). Її основними функціями є:

- управління економіки й регулювання споживанням з урахуванням виконання команд системи економічного управління (>АСКУЭ) або у вигляді виконання директив зовнішнього рівня;

- забезпечення надійної електропостачання у вигляді автоматичного виміру (контролю) технічних параметрів електроенергії (/, U. W, Р) і автоматичної комутації ланцюгів і генеруючих потужностей або у вигляді виконання старшого директивного управління.

СистемаАСУПСЭ виконує функції:

- облік й нагромадження економічних параметрів споживання -потребленной енергії і; відповідних вартості і фактичною оплати;

-взаиморасчети через виставляння платежів безпосередньо з постачальниками і споживачами, ні з фінансові установи контролю оплати;

- підготовку вихідної інформацію про економічних параметрах енергоспоживання з боку споживачів і постачальників прийняття рішень.

СистемаАСИЭ здійснює вимір контроль параметрів енергоспоживання для розрахунків з споживачами (>потребленной енергії і).

Розподіл таким чином функцій (>рис.1.3) між системамиАСИЭ,АСУПСЭ,АСКУЭ іАСДУ дозволяє створити контур управління, замкнутий на верхньому рівні економічного управління споживання і виробництва електроенергії. Завдяки цьому можна забезпечити оптимальне управління електроспоживання балансується, найбільшеучитивающее (>балансирующее) інтереси у виробників і споживачів на умовах несформованого ринку.

>АСИЭ виконує вимір параметрів енергоспоживання в точках приєднання споживачів і постачальників.АСУПСЭ здійснює перетворення і угруповання параметрів споживання електроенергії у економічні параметри конкретних споживачів і постачальників, виставляння рахунку також контроль оплати, їхУчет (накопичення) і аналіз.

>АСДУ є виконавчим органом, що забезпечує безпосереднє управління (за командами системи управління економічного рівня) комутацією ланцюгів і генерацією потужностей, тобто. на рівнях процесу приєднань.

>Рис. 1.3 Структурна схема функціонального взаємодіїАСИЭ,АСУПСЭ,АСДУ іАСКУЭ при управлінні процесом енергоспоживання

>АСКУЭ виконає одночасно дві функції:

- оперативний контроль і управління звидерживанию заданого режиму (кривою) споживання;

- формування нового оптимального режиму споживання з урахуванням фактичних економічних параметрів споживання і тарифів на електроенергію, а за необхідності — управління переходом нового режим споживання.

Слід зазначити, що рекомендовані "ЄЕС Росії" автоматизовані системи контролю та обліку електроенергії (чи контролю, обліку та управління енергоспоживанням) можна структурувати як сукупність системАСИЭ,АСУПСЭ іАСДУ. Тоді впровадження можна й потрібно розглядати, як етап впровадження інтегрованої системи економічного управління енергоспоживанням (>АСУ-Энерго).

Інтегровані організаційно-технологічні АСУ енергосистемами створюються з урахуванням функціонуючих АСУ як природний їх розвиток і характеризуються поруч особливостей, зокрема наявністю:многомашинного оперативного інформаційного управляючого комплексу (>ОИУК); системою зборуоперативно-диспетчерской і організаційно-економічної інформації; розгалуженою мережею периферійних пунктів збирання та опрацювання інформації; АСУ різного призначення, автоматизованих систем диспетчерського (>АСДУ) і організаційно-економічного управління (>АСОУ), АСУ технологічними процесами, АСУ енергетичними компаніями і підприємствами.

До об'єктивним труднощам створення такої єдиної системиАСКУЭ можна віднести триває процес реформування електроенергетики, лише що формується ринок електроенергії, недостатність правова база і брак інвестицій у галузь.


2. Завдання автоматизованої системи диспетчерського управління енергосистемою

Завдання оперативного контролю та управління розв'язуються під час в різних тимчасових інтервалах, збиратимуть даних із каналів зв'язки України із об'єктами, забезпечують створення умов та ведення баз даних реального часу й є постачальником інформації для технологічних завдань і завдань автоматичного управління. Технологічні завдання вирішуються з урахуванням обробки та аналізу даних реального часу й даних ізИБД. У комплексіАСДУ якon–line на єдиної інформаційної базі мають реалізуватися функції ОІК (>SCADA) ірежимно–технологических завдань оперативно керувати, повністю адаптовані до особливостей та технічним умовам Росії. Завдання автоматичного управління розв'язуються з урахуванням обробки й аналізу даних реального часу.

Як джерела інформації дляАСДУ можна використовувати: ручний введення параметрів; устрою телемеханіки іРЗА; комплексиАСУТП електростанцій і підстанцій; системи обліку електричної енергії; інтегрована база даних енергопідприємств

2.1 Завдання оперативного контролю тауправления(1 група)

Завдання оперативно керувати вирішуються з урахуваннямпрограммно–технических коштівоперативно–информационного управляючого комплексу (>ОИУК) у межах двох підсистем:иформационно–управляющей (>ИУП) іинформационно–вичислительной (>ИВП). Основним призначеннямИУП є збір, первинна обробка і відображення інформації про поточному режимі, і навіть контроль допустимості режиму і стан елементів енергообладнання. До завданьИВП входятьболее складні обчислювальні функції, щоб забезпечити допомогу оперативному персоналу з розрахунком допустимості нормальних і післяаварійних режимів, ремонтних заявок, комутаційних переключень, оцінку стану роботи електричних, теплових мереж, і електростанцій, визначення відстані до місця ушкодження, оперативний прогноз навантажень контроль над споживанням енергії і, розрахунок і оптимізацію електричних і теплових режимів у часі, діагностику основного устаткування. У плані обробки телеінформації має вирішуватися завдання:

– прийому телевимірювань ітелесигналов каналами телефонного зв'язку, контроль достовірності, відновлення недостовірних даних, розрахунок з дитинства інтегралів,осреднение, контроль меж;

– архівування;

– контролю стану системи збору інформації та формування статистичних даних на роботу окремих елементів системи збору;

– управління диспетчерським щитом;

– ретрансляції телеінформації інші рівні управління.

У плані диспетчерської відомості має вирішуватися завдання:

– перенесеннятелеизмеряемих даних в архіви відомості;

– перенесення інтегральних іосредняемих значень телевимірювань в архіви відомості;

– прийому і передачі каналамимежуровневого обміну;

–уточняющего розрахунку даних диспетчерської відомості;

– формування звітних документів необхідної структури.

 

2.2 Технологічні завдання (2 група)

Технологічні завдання вирішуються на рамках підсистем:

– технологічних завдань диспетчерського управління;

– планування режимів.

У підсистему технологічних завдань диспетчерського управління входять завдання автоматизації функцій диспетчерського персоналу:

– формування та ведення оперативноїрасчетной схеми електричної й теплової мережі;

– ведення оперативного журналу диспетчера;

– ведення оперативної документації;

– автоматизоване розгляд диспетчерських заявок;

У підсистему планування режимів входять завдання:

– прогноз навантажень на характерні періоди;

– оцінка режимних наслідків входження у роботу нових об'єктів іподключения їх до електричним і тепловим мереж;

– розробка й коригування нормальних і ремонтних режимів роботи устаткування;

– розрахунок втрат енергії в електричних мережах і електростанціях,

– аналіз стану і прогнознадежности, якості електропостачання;

– розрахунок питомих витрат палива й собівартості вироблення енергії на електростанціях.

>Режимно–технологические завдання оперативно керувати включають:

– відстеження стану топології електричної мережі енергосистеми за даними ТІ і ТЗ;

– контроль правильності роботителеизмерительной системи з урахуванням порівняння фактичних іоцененних значеньтелеизмеряемих режимних параметрів;

– оцінкунадежности поточних режимів і видача рекомендацій по її підвищенню;

– оптимізацію поточних електричних режимів енергосистеми і видача рекомендацій зниження втрат активної потужності;

–внутрисуточную корекцію режимів енергосистеми по активної потужності;

– можливість проведення перевірочних розрахунків режимів з урахуванням реальних даних із метою оцінки допустимості тих чи інших рішень, прийнятих диспетчером;

– можливість проведення навчання диспетчерського персоналу з урахуванням даних реального часу.

У сферурежимно–технологических завдань короткострокового планування входять:

– короткостроковий прогноз сумарною навантаження енергосистеми і її 'районів з урахуванням фактичних навантажень, які у диспетчерської відомості:

– розрахунок короткострокового балансу потужності енергосистеми;

– оптимальне розподіл навантаження між електростанціями енергосистеми;

– формуваннярасчетной схеми і навантажень вузлів для короткострокового планування електричних режимів енергосистеми;

– розрахунок і оптимізація короткострокових електричних режимів енергосистеми з втрат і дотримання заданих обмежень;

– оцінка режимноїнадежности сформованих короткострокових режимів енергосистеми;

– визначення планових короткострокових значеньтехнико–економических показників роботи енергосистеми;

– обробка ідостоверизация контрольних вимірів;

– визначення статичних характеристик навантажень;

– прогноз навантажень в вузлах електричних мереж на характерні періоди;

– розрахунокплавких вставок запобіжників, встановлюваних на трансформаторах;

– оцінка режимних наслідків входження у роботу нових об'єктів іподключения їх до електричних мереж;

– розробка й коригування нормальною і ремонтної схем мереж;

– розробка типових ремонтних схем;

– розрахунок, аналіз стану та прогнознадежности схем електропостачання;

– розрахунок, аналіз стану та прогноз якості електроенергії у електричних мережах;

– розрахунок, аналіз, нормування і прогноз втрат електроенергії у електричних мережах.

2.3 Завдання автоматичного управління (3 група)

До таких завданням ставляться:

– автоматичне управлінняенергоагрегатами (казан, турбіна, генератор тощо.);

– автоматичне управління засобами регулювання напруження і реактивної потужності;

– автоматичне управління засобами первинної комутації для локалізації аварій та відновлення електропостачання (автоматичне повторне включення (>АПВ), автоматичне частотне розвантаження (АЧР), автоматичний введення резерву (>АВР), автоматичне секціонування електричних мереж тощо.);

– автоматичне управління засобами первинної комутації для оптимізації встановлених режимів електричних мереж;

–релейная захист електричних мереж.

Особливістю цієї групи завдань є вирішення їх відповідними пристроями (як локальними, і АСУ ТП) автоматично, й без участі людини.

2.4 ЗавданняАСКУЭ (4 група)

>ПодсистемаАСДУ мусить бутиразвернута всіх рівнях:

– рівень енергозбуту;

– рівень підприємств електричних мереж (ПЕМ) – відділення енергозбуту;

– рівень районів електричних мереж (РЕМ) – ділянку енергозбуту;

– рівень енергооб'єктів (ТЕЦ і підстанції).

Функції і завданняАСКУЭ полягають у її формуванні та передачі даних про виробленої іпотребленной електроенергії, і навіть споживанні палива для оперативного диспетчерського управління (>ОДУ) енергосистемою й у рішення збутових завдань.

>АСКУЭ створюється для автоматизаціїрасчетного і технічного обліку виробництва та витрати електроенергії з урахуванням достовірної,метрологически забезпеченої інформації, контролю балансів потужності і, контролю та управління режимами енергоспоживання, і навіть управління навантаженням споживачів.Автоматизацией обліку енергоспоживання вирішується проблема комерційних розрахунків електроенергії і потужність по диференційованим імногоставочним тарифами, і навіть проблема отримання точних і достовірних балансів електроенергії поенергообъектам на єдиній часовому зрізі.

У основу створюваних системАСКУЭ покладено такі базові принципи:

– вихідної інформацією системі є дані, отримані відсчетчиков витрати електроенергії (рівень підстанцій і станцій);

– система створюється якрасчетная, яка використовує длярасчетного і технічного обліку одні й самі комплекси технічних засобів;

– збір, первинна обробка, збереження і видача до системи інформацію про електроенергії та потужності на об'єктах здійснюється з допомогою спеціалізованихинформационно–измерительних систем чи пристроїв збирання й передачі (>УСПД);

– інформація про електроенергії та потужності, що настає наенергообъектах і циркулююча вАСКУЭ прив'язана до астрономічному часу, чи синхронізована не більшеенергообъекта;

– система збирання й передачіАСКУЭ наскільки можна використовує встановлені системи зв'язку.

 


3. Автоматизована система диспетчерського управління СЕС

3.1 Цілі створенняАСДУ

Автоматизована система диспетчерського і технологічного управління (>АСДУ) є багаторівневийпрограммно–технический комплекс, до складу якого кошти збору інформації, канали зв'язку, ПЕОМ і програми обробки.АСДУ дозволяє:

– забезпечити диспетчерський і режимний персонал,енергоснаб, енергонагляд, керівництво енергосистеми і мереж оперативної інформацією щодо поточних прогнозних і ретроспективних режимах;

– організувати ефективний контролю над веденням поточного режиму енергосистеми;

– підвищити обгрунтованість прийнятих диспетчером рішень;

– підвищити якість і надійність електропостачання споживачів;

– здійснювати оперативний

Схожі реферати:

Навігація