Электроэнергетика

Лекции
Геометрия
Задачи
Решения

Оперативно-диспетчерское управление

Основой для осуществления оперативного и автоматического управления является телеинформация, поступающая от энергообъектов в диспетчерские центры РДУ, ОДУ и ЦДУ. Однако объем, качество и надежность передаваемой телеинформации пока еще не в полной мерее соответствуют современным требованиям. Так, объем телеинформации, используемой на зарубежных диспетчерских пунктах, в среднем на порядок больше, чем на отечественных.

Устройства телемеханики, датчики телеизмерений, применяемые в отечественной электроэнергетике, в своей основной массе устарели и не обеспечивают необходимой надежности и точности. Сеть связи на объектах нижнего уровня ограничивает скорость передачи телеинформации в пределах 50—200 бит/с (за рубежом 2400—9600 бит/с).

За последние годы удалось значительно обновить парк счетчиков электроэнергии. Практически на 80 % присоединений 220—500 кВ установлены электронные счетчики класса точности 0,2—0,5 как отечественного производства, так и импортные. Оснащение указанными устройствами позволяет обеспечить длительное автономное хранение информации в памяти счетчиков и создавать более гибкие структуры сбора информации от энергообъектов.

Кроме того, во всех вводимых в эксплуатацию автоматизированных системах коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) организована регистрация средних получасовых значений мощности (электроэнергии) по каждому присоединению и накопительных значений потребленной электроэнергии за каждые сутки, неделю, месяц на основе данных, получаемых от счетчиков с импульсным или цифровым выходом.

Таким образом, существенно повышается объем телеинформации от генерирующих источников, следующим шагом является расширение объема телеинформации от подстанций разного уровня.

Наличие достаточного объема телеинформации в режиме реального времени позволяет повысить эффективность автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ) ЕЭС России. АСДУ играли, играют и будут играть исключительно важную роль в обеспечении диспетчера необходимой достоверной информацией, поддержке его решений, во многом определяя соблюдение требований надежности, качества и экономичности электроснабжения.

Помимо развития систем АСДУ необходимо постоянно совершенствовать систему противоаварийного управления ЭЭС, которая обеспечивает координацию работы устройств противоаварийной автоматики. Главная задача этой системы — предотвращение аварии, а в случае ее возникновения - прерывание каскадного развития аварии и переход к установившемуся послеаварийному режиму.

В ближайшем будущем следует ожидать внедрения в рассматриваемую систему новой элементной базы и современных информационных технологий для повышения ее адаптивности, надежности и эффективности работы. Особое значение имеет дальнейшее развитие важнейших составляющих этой системы — советчиков диспетчера по восстановлению ЭЭС, работа над созданием которых находится в начальной стадии.

Противоаварийная автоматика в ближайшие годы будет развиваться в направлении создания верхних уровней иерархии, обеспечивающих координацию региональных и локальных устройств автоматической дозировки управляющих воздействий.

Совершенствование системы телепередачи должно обеспечить повышение скорости, надежности и объема информации, необходимых для решения задач координации.

Локальные устройства дозировки, а также пусковые и исполнительные устройства на энергообъектах будут переведены на микропроцессорную базу и связаны информационно с локальными сетями АСУ ТП подстанций и электрической части станций.

Быстродействующая и надежная передача команд противоаварийной автоматики требует совершенствования технологической связи и телемеханики. Основное направление технического перевооружения и развития средств связи — внедрение цифровых систем передачи и коммутации с переходом к широкополосным цифровым сетям и к интеллектуальным сетям. Переход к цифровой первичной сети связи будет осуществляться преимущественно путем широкого внедрения ВОЛС с подвеской оптических кабелей на линиях электропередачи и прокладкой кабелей для организации выходов на узлы связи Министерства связи и других ведомств.

Развитие систем противоаварийного управления требует не только совершенствования координации работы устройств, но и совершенствования самих систем автоматики.

Развитие отрасли потребует модернизации систем регулирования паровых турбин и технического перевооружения АСУ ТП блоков с целью повышения маневренности тепловых электростанций и участия их в первичном регулировании частоты за свет развития систем автоматического регулирования частоты и мощности (АРЧМ).

Техническое перевооружение АРЧМ должно обеспечить поддержание качества электроэнергии по частоте, предотвращение перегрузки связей, экономию затрат на топливо в целом по ЕЭС.

Особое внимание в связи с утяжелением режимов работы ЭЭС будет уделяться совершенствованию систем автоматического регулирования напряжения (АРН) и реактивной мощности. АРН требует развития производства управляемых средств компенсации реактивной мощности и FACTS: статических тиристорных преобразователей (СТК), управляемых шунтирующих реакторов (УШР), асинхронизированных синхронных генераторов (АСГ) и др.

На электростанциях необходимо внедрение групповых систем регулирования возбуждения генераторов (ГУВ).

Регулирование напряжения в узловых точках сети во многих случаях является локальной проблемой. Однако в отдельных регионах потребуется создание централизованных систем, обеспечивающих оптимизацию распределения реактивной мощности между отдельными ее источниками с целью снижения потерь электроэнергии в сетях.

Произошедший за последние годы в мире скачок в техническом совершенствовании автоматики релейной защиты, выразившийся в появлении микропроцессорных устройств, определяет необходимость ориентации на их широкое внедрение в практику проектирования и эксплуатации. Использование такой техники позволит перейти к качественно новому поколению устройств, которые в отличие от электромеханических и статических (полупроводниковых и микроэлектронных) устройств дадут возможность реализовать более сложные и совершенные алгоритмы, они обладают свойством расширенной самодиагностики и практически неограниченными возможностями интеграции с АСУ ТП энергообъектов.

Вместе с тем микропроцессорные  устройства вносят новые качества как в идеологию автоматики релейной защиты, так и в практику ее эксплуатации. Требуется решение сложных и важных проблем, связанных с помехоустойчивостью и электромагнитной совместимостью, сигнализацией, управлением коммутационной аппаратурой, обеспечением дальнего резервирования, согласованием уставок дистанционных защит от замыканий на землю и т.п.

Математика