Предотвращение Аварий

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 35

Синхронизированные векторные измерения – коммуникационный сервер

Коммуникационный сервер осуществляет непрерывную регистрацию данных, принимаемых от МИП-02, производит их анализ на предмет аварийности и запись в архив. Доступ к конфигурационному файлу, определяющему параметры работы комплекса, и к архивным данным производится по протоколу FTP через модем или по сети Ethernet. При установке соединения файловый сервер производит обязательную авторизацию пользователя и предоставляет право доступа только зарегистрированным пользователям.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 36

Синхронизированные векторные измерения – структурная схема регистратора

В состав регистратора Smart-WAMS входят:

промышленный компьютер PxV103P4 производства Kontron, выполняющий задачи синхронизации времени, сбора информации от измерительных преобразователей МИП02, ее архивирования и передачи по запросу на верхний уровень;

измерительные преобразователи МИП-02, устанавливаемые в шкаф комплекса или отдельно;

антенна GPS/ГЛОНАСС – устройство для приема от навигационных спутников сигналов точного времени и передачи их в измерительный преобразователь МИП-02 и коммуникационный сервер;

аппаратура для питания и подключения кабеля антенны GPS/ГЛОНАСС, преобразования интерфейса и ретрансляции сигналов на сервер и на МИП-02;

сетевое оборудование для связи коммуникационного сервера и измерительных преобразователей МИП-02;

подсистема сигнализации для контроля и индикации неисправностей и сбоев в работе устройств, входящих в состав регистратора.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 37

Синхронизированные векторные измерения – шкаф регистратора

Все оборудование комплекса, за исключением спутниковой антенны, устанавливается в отдельный шкаф.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 38

Автоматизированная система сбора данных векторных

измерений (АС СИ СМПР)

При создании СМПР в ЕЭС России одной из актуальных задач стали разработка и внедрение автоматической системы сбора данных векторных измерений (АС СИ) с объектов электроэнергетики в диспетчерские центры ОАО «СО ЕЭС», обеспечивающие передачу больших объёмов данных с высокой надёжностью и минимальными задержками по времени.

При создании СМПР в ЕЭС России одной из актуальных задач стали разработка и внедрение

автоматической системы сбора данных векторных измерений (АС СИ) с объектов электроэнергетики в диспетчерские центры ОАО «СО ЕЭС», обеспечивающие передачу больших объёмов данных с высокой надёжностью и минимальными задержками по времени. Работы по созданию данной системы проводились специалистами ОАО «СО ЕЭС» совместно с ООО «АльтероПауэр», и в 2012 году АС СИ СМПР была введена в промышленную эксплуатацию в диспетчерских центрах ОАО «СО ЕЭС» (структурная схема системы сбора информации показана на слайде). В результате создания АС СИ СМПР в ОАО «СО ЕЭС»:

создана полноценная инфраструктура, на базе которой реализована технология автоматического сбора данных с регистраторов СМПР в диспетчерские центры ОАО «СО ЕЭС» в режимах on line и off line;

обеспечен систематический сбор данных с регистраторов СМПР при возникновении технологических нарушений и аварийных ситуаций в ЕЭС России;

обеспечена возможность развития на базе АС СИ СМПР новых технологий управления с применением данных векторных измерений параметров электроэнергетического режима.

Конечным пользователем информации о параметрах электроэнергетического режима является Системный оператор ЕЭС России поэтому особенно актуальным стало решение задачи передачи данных СМПР в диспетчерские центры (РДУ, ОДУ, ЦДУ и т.д.), а также автоматизация данного процесса. В настоящий момент «Автоматизированная система сбора информации с регистраторов СМПР» (АС СИ СМПР) введена в промышленную эксплуатацию в ОДУ Центра, ОДУ Северо-Запада, ОДУ Юга, ОДУ Средней Волги, ОДУ Урала, ОДУ Сибири, Тюменском и Саратовском РДУ. Автоматизированная система сбора информации СМПР представляется на каждом объекте автоматизации (диспетчерском центре, подстанции, станции) двумя подсистемами: системой приема, обработки и хранения и системой межуровневого обмена. Такой комплекс на каждом объекте является концентратором

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

данных для более высокого уровня диспетчерской иерархии с расширенным объемом выполняемых функций.

Система СМПР ЕЭС представляет собой совокупность устройств синхронизированных векторных измерений (УСВИ), концентраторов синхронизированных векторных данных (КСВД), каналов передачи данных между объектами электроэнергетики и диспетчерскими центрами СО, а также средств обработки полученной информации.

АС СИ СМПР функционирует как распределенная децентрализованная система, обеспечивающая предоставление пользователям системы данных СВИ по запросу (офлайнрежим) или в режиме реального времени (онлайн-режим). В онлайн-режиме производится сбор заданного объема данных СВИ, необходимого для применения в задачах оперативнодиспетчерского управления в реальном времени. Сбор данных в офлайн-режиме производится технологами при необходимости применения данных в расчетных задачах. Архитектура АС СИ СМПР показана на слайде.

АС СИ СМПР позволяет:

реализовать технологию автоматического сбора и передачи данных от УСВИ и КСВД в диспетчерские центры СО в онлайн- и офлайн-режимах;

сформировать базу данных СВИ и обеспечить систематический сбор данных СВИ при возникновении технологических нарушений и аварийных возмущений в ЕЭС России;

оптимизировать требования к пропускной способности каналов передачи данных;

инициировать разработку инструмента анализа для мониторинга низкочастотных колебаний, оценки состояния электрического режима, расследования технологических возмущений и аварийных ситуаций (послеаварийный анализ), мониторинга корректности работы системных регуляторов, верификации расчетных моделей, а также для выполнения исследовательских задач по оценке динамических свойств ЕЭС России, по уточнению

статических и динамических характеристик узлов нагрузки и т.д. АС СИ СМПР выполняет сбор следующих параметров:

синхронизированные векторы фазных напряжений (модуль и аргумент), где модулем является действующее значение фазного напряжения (Ua, Ub, Uc), а аргументом — соответствующий абсолютный угол напряжения (δUa, δUb, δUc);

синхронизированные векторы фазных токов (модуль и аргумент), где модулем является действующее значение силы переменного тока (Ia, Ib, Ic), а аргументом — соответствующий абсолютный угол тока (δIa, δIb, δIc);

частота напряжения переменного тока (fa, fb, fc);

скорость изменения частоты (dfa/dt, dfb/dt, dfc/dt);

линейное напряжение (Uab, Ubc, Uca);

активная, реактивная и полная мощности (P, Pa, Pb, Pc, Q, Qa, Qb, Qc, S, Sa, Sb, Sc);

угол нагрузки (ϕ, ϕa, ϕb, ϕc);

синхронизированные векторы напряжений и токов прямой, обратной и нулевой последовательности;

напряжение обмотки возбуждения генератора (Uf);

ток обмотки возбуждения генератора (If);

напряжение возбуждения возбудителя (Uff);

ток возбуждения возбудителя (Iff).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 39

Архитектура системы

Основным предназначением АС СИ СМПР была автоматизация ручной процедуры сбора информации непосредственно с PMU, а также организация обмена этой информацией между филиалами ОАО «СО ЕЭС». Однако, как было отмечено в предыдущем разделе, при выполнении этой задачи необходимо было читывать как заданные организационнотехнические ограничения, так и решать постоянно возникающие технические проблемы. Поэтому архитектура системы изначально строилась на принципах функциональной декомпозиции и гибкой возможности конфигурирования.

Функционально в архитектуре АС СИ СМПР выделено несколько взаимодействующих подсистем, каждая из которых состоит из компонентов или модулей.

АС СИ СМПР проектировалась как распределенная (установлена в нескольких филиалах ОАО «СО ЕЭС») и децентрализованная система, обеспечивающая предоставление пользователям системы данные PMU по запросу или в режиме реального времени независимо от того, в какому филиалу ОАО «СО ЕЭС» подключен энергообъект с PMU. В системе реализован распределенный сбор информации – запрос выполняется только на ту часть данных, которая отсутствует в

системе (учитывая все сервера-концентраторы). Также реализован автоматический сбор по подписке: клиент любого узла Системы может подписаться на получение данных с другого узла.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 40

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 41

Синхронизированные векторные измерения

1. Одновременность регистрации параметров режима во всех пунктах установки

регистраторов с помощью систем GPS - ГЛОНАС

2. Малый шаг дискретизации вычисления параметров режима (0,02· 0,2)с 3. Мониторинг фазовых углов напряжений 4. Высокая точность

измерений частоты (0,001 Гц) 5. Запись длительных процессов (~1000 с)

Применение технологии синхронизированных векторных измерений (СВИ), основанной на измерении с высокой точностью параметров электрического режима в различных точках

энергосистемы (с частотой измерения до 1 000 измерений за период промышленной частоты,

спередачей данных с трафиком 50 раз в секунду, синхронизированных по времени

спомощью глобальных спутниковых навигационных систем с точностью, не превышающей 1 мкс), позволяет существенно увеличить уровень технического развития современных систем мониторинга, защиты и управления электрическим режимом энергосистемы и эффективность оперативно-диспетчерского управления.

Преимущество технологии СВИ заключается в возможности выполнения непрерывной записи параметров электромеханических переходных процессов в энергосистеме. Сравнительные осциллограммы параметров активной мощности и тока, построенные на основе данных СВИ и телеизмерений, представлены на слайде.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 42

Схема размещения регистраторов СМПР в ЕЭС/ОЭС

● — ПТК СМПР, функционирующие в режимах online и off line;

● — ПТК СМПР, функционирующие в режиме offl ine;

— концентраторы векторных данных в диспетчерских центрах.

Схема расположения регистраторов PMU в ЕЭС России показана на слайде.

В ЕЭС России на платформе СВИ создана система мониторинга переходных режимов (СМПР):

на объектах электроэнергетики ЕЭС России к 2017 году введено в эксплуатацию более 90 ПТК СМПР, включающих в себя более 600 устройств синхронизированных векторных измерений;

в СО ЕЭС введена в эксплуатацию автоматическая система сбора информации СВИ в онлайн- и офлайн-режиме (АС СИ СМПР);

разрабатываются и внедряются технологические приложения на базе программных комплексов мониторинга и анализа режимных условий работы оборудования и электрических сетей энергосистемы.

По предварительной оценке в перспективе до 2020 года —комплексы СМПР будут развёрнуты более чем на 200 объектах электроэнергетики ЕЭС России (более 1000 PMU).