Предотвращение Аварий

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 28

Схема информационного взаимодействия между ЦСПА и УКПА

Для обеспечения обмена информацией с сервером ЦСПА в УКПА предусмотрено встроенное программное обеспечение, которое обеспечивает прием и отправку данных в контроллер связи ЦСПА. Программное обеспечение разработано в виде коммуникационного модуля (КМ) в составе программного обеспечения УКПА.

На стороне ЦСПА в обмене с КМ УКПА участвует контроллер связи (КС) ЦСПА. Контроллер связи получает данные от модуля технологического цикла ЦСПА «Передача ТУВ контроллеру связи», а также участвует в обмене данными с другими подсистемами ЦСПА посредством компонента ЦСПА «Шлюз межмашинного обмена» (шлюз ММО).

Контроллер связи – программный компонент без интерфейса пользователя, разработанный для выполнения в среде ОС WIN32 и реализованный в качестве исполняемого файла (.exe). Основная задача КС – обеспечение информационного взаимодействия между ПО ПТК верхнего уровня ЦСПА и ЛКПА. КС не выводит какие-либо информационные или другие сообщения, требующие

реакции пользователя. Вся необходимая информация о работе КС записывается в LOG-файл. Запуск и останов работы КС выполняется программным обеспечением ПТК верхнего уровня ЦСПА.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 29

Работы по внедрению и развитию ЦСПА в ЕЭС России

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 30

Система мониторинга переходных режимов

Требования к качеству передаваемой телеинформации о параметрах электрического режима

ифактическом эксплуатационном состоянии линий электропередачи и оборудования энергосистемы в настоящее время адаптированы к техническим характеристикам коммуникационных IT-систем и аналого-цифровых измерительных преобразователей. Реализация точности аналоговых сигналов, равной, как правило, 0,5% величины номинальных токов измерительных трансформаторов, приводит к тому, что данные об изменении параметров режима работы оборудования поступают в центры управления (ДЦ, ЦУС) от 3 до 10 раз в минуту. Такое качество информации не позволяет определять

иучитывать в реальном времени динамические характеристики силового оборудования

иузлов нагрузки в технологических алгоритмах систем мониторинга и управления, что сдерживает возможности их дальнейшего развития.

Задача технического совершенствования современных систем мониторинга и управления приобретает в настоящее время особую актуальность. Массовое внедрение возобновляемых источников электроэнергии (ВИЭ) с резкопеременным режимом работы и развитие технологий гибкой электропередачи (FACTS) приводят к изменению динамических свойств энергосистемы и необходимости совершенствования систем управления в направлении реализации адаптивного управления (Smart Operation) в нормальных и аварийных режимах работы энергосистемы с учетом ее реальных динамических характеристик.

Итак, имеет место:

 усложнение топологии и структуры генерации и потребления электроэнергетических систем, приводящее к усложнению динамических процессов, происходящих в них при технологических нарушениях и авариях;

 повышение количества и увеличение тяжести крупных системных аварий в энергосистемах различных стран. Для разработки мер по их предотвращению и восстановлению систем после аварий необходим глубокий анализ причин возникновения этих аварий и характера

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

их протекания, что невозможно без детального анализа динамического поведения системы;

появление и широкое внедрение технологий глобального позиционирования (Global Positioning System, GPS, Глобальная Навигационная Система, ГЛОНАСС ), которые позволяют синхронизировать измерения и получать такой важный для динамического анализа параметр, как взаимный угол напряжения, который не удавалось получить с помощью

существующих систем информационного обеспечения.

Система СМПР известна за рубежом как WAMS (Wide Area Measurement System), приобретает особое значение при построении активно-адаптивной сети (Smart Grid). С созданием технологии синхронизированных векторных измерений СВИ появилась возможность получать более детальную информацию о параметрах установившихся и главным образом переходных режимов ЕЭС/ОЭС, возникающих вследствие технологических нарушений или аварий. Изучение этой информации дает новые сведения о динамических свойствах системы, позволяет совершенствовать расчетные модели, решать другие задачи по повышению качества и надежности управления режимами. Реализация качественно нового функционирования активных элементов в электроэнергетике (FACTS) возможна только при интеграции технологии синхронизированных векторных измерений, выполняемых с более высокой точностью и дискретизацией по сравнению со стандартными средствами телеизмерений, с современными автоматизированными системами диспетчерского управления и системами автоматического противоаварийного управления.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 31

Широкомасштабное применение технологии СВИ требует разработки следующего комплекса мероприятий технического и нормативного характера:

формирование нормативных требований к качеству данных СВИ и реализация технических мероприятий, обеспечивающих требуемое качество данных СВИ и их передачи и обработки;

совершенствование коммуникационной инфраструктуры и аппаратных средств АСДУ для снятия ограничений в применении данных СВИ в необходимых объемах;

разработка новых или адаптация существующих систем мониторинга и управления и электроэнергетических (EMS) приложений, способных выполнять расчеты как на базе

SCADA-измерений, так и на базе данных СВИ, — и т.д.

«Системный оператор» является идеологом развития технологии СВИ в ЕЭС России: регулятор разрабатывает нормативно-техническую документацию в области СВИ, формирует требования к функциональности и характеристикам устройств СВИ и другому оборудованию (концентраторы синхронизированных векторных данных КСВД, каналы передачи данных между объектами электроэнергетики и диспетчерскими центрами СО), а также контролирует разработку проектов создания и внедрения программно-технических комплексов (ПТК) с использованием технологии СВИ на объектах электроэнергетики, обеспечивает мониторинг эксплуатации устройств СВИ и инициирует разработку средств обработки полученной информации.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 32

Синхронизированные векторные измерения – принцип действия

Система мониторинга переходных режимов (далее — СМПР), известная за рубежом как WAMS (Wide Area Measurement System), использующая технологию синхронизированных векторных измерений (СВИ) параметров электрического режима электроэнергетической системы (далее — ЭЭС), впервые начала внедряться как подсистема информационного обеспечения управления режимами ЭЭС в конце 80-х годов прошлого столетия. Ее появление и развитие было обусловлено усложнением топологии и структуры генерации и потребления электроэнергетических систем, повышением количества и увеличением тяжести крупных системных аварий, а также появлением и широким внедрением технологии глобального позиционирования (Global Positioning System, GPS), позволившей синхронизировать измерения и получить такой важный для динамического анализа параметр, как взаимный угол напряжения, который не удавалось получить с помощью существующих систем информационного обеспечения.

Принцип действия технологии СВИ показан на слайде. Векторные измерительные регистраторы-преобразователи PMU (Phasor Measurement Unit) или УСВИ (устройство синхронных векторных измерений) устанавливаются на объектах электроэнергетики, где производится измерение и первичная обработка информации. Одновременность регистрации параметров режима во всех пунктах установки регистраторов обеспечивается с помощью датчиков от спутниковых навигационных систем GPS – ГЛОНАС.

Данные от PMU, находящихся на одном объекте, поступают в первичный концентратор PDC (Primary Domain Controller). Пакет данных мониторинга с объекта через виртуальную защищенную сеть VPN (Virtual Private Network) передается в оперативно-информационный комплекс соответствующего уровня. Пакеты данных могут передаваться как непрерывно с малым шагом дискретности, так и накапливаться в архиве диспетчерского центра для передачи по запросу и последующего анализа.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

В течение первого полугодия 2006 г. 20 регистраторов Smart-WAMS были установлены на нескольких крупных объектах ЕЭС России, среди которых: Саяно-Шушенская ГЭС, Харанорская ГРЭС, Троицкая ГРЭС, Рязанская ГРЭС, ПС "Ленинградская", ПС "Южная" и др. С данных объектов получены первые регистрограммы переходных режимов. Это позволило получить данные синхронизированных векторных измерений и начать систематические наблюдения и исследования динамических свойств энергообъединений, проводить анализ возникновения и развития технологических возмущений и аварийных ситуаций.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 33

Синхронизированные векторные измерения – измерительный комплект УСВИ

На слайде показан комплекс измерительной аппаратуры как источник информации со всей необходимой атрибутикой. Как видно из рисунка, в состав комплекта PMU входят ОТТ и ОТН, оптоволоконные кабели, собственно блок PMU, вторичная нагрузка измерительных трансформаторов ОТТ и ОТН, делители (для масштабирования сигналов) и компьютер (ПВК). Устройства PMU, установленные на подстанциях, измеряют модуль (действующее значение), амплитуду основной гармоники и фазу узлового напряжения, модули и амплитуду токов в инцидентных линиях и углы между током и напряжением, активные, реактивные и полные мощности для каждой фазы и для однолинейной схемы замещения.

.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 34

Синхронизированные векторные измерения – преобразователь-регистратор МИП-02

В качестве измерителей СВИ используются специально доработанные для этого проекта многофункциональные измерительные преобразователи-регистраторы МИП-02 компании RTSoft. Измерительный преобразователь МИП-02 представляет собой функционально и конструктивно законченный прибор, подключаемый непосредственно к трансформаторам тока и напряжения (ТТ и ТН). МИП-02 может быть интегрирован в локальную вычислительную сеть (ЛВС) АСУ ТП предприятия.

Регистратор обеспечивает запись в архивы информации с привязкой к астрономическому времени следующих электрических параметров, поступающих с МИП-02:

метка времени;

частота (пофазно);

угол между синусоидой напряжения сети и условной синусоидой 50 Гц, привязанной к сигналам точного времени;

фазные напряжения;

линейные напряжения (пофазно).

фазные токи;

ток нулевого провода;

коэффициент мощности (пофазно);

активная мощность (пофазно);

суммарная активная мощность;

реактивная мощность (пофазно);

суммарная реактивная мощность;

полная мощность (пофазно);

Измерительные преобразователи могут быть распределены по объекту в зависимости от его топологии. Обмен данными МИП-02 с сервером сбора производится по сети Ethernet 10/100 Мбит и протоколу МЭК 870-5-104.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943