Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Подходы к созданию автоматического группового регулятора напряжений для энергорайона с функцией координации локальной ПА
www.anares.ru
Воропай Н.И., Осак А.Б., Домышев А.В.,
Панасецкий Д.А., Бузина Е.Я.
ИСЭМ СО РАН, г. Иркутск
osakalexey@mail.ru
2 слайд
Введение
В ЕЭС России (особенно в Сибири и на Дальнем Востоке) актуальной становится задача поддерживания допустимых уровней напряжения на подстанциях при изменении режимных условий в широком диапазоне, в том числе в послеаварийных режимах.
Для решения данной задачи массово устанавливаются плавно и дискретно управляемые источники реактивной мощности (ИРМ): статические тиристорные компенсаторы реактивной мощности (СТК), управляемые шунтирующие реакторы (УШР), батареи статических конденсаторов (БСК) и другие устройства, которые можно отнести к устройствам типа FACTS.
3 слайд
Введение
Для минимизации затрат на электросетевое строительство (строительство и реконструкцию ВЛ, установку ИРМ) предлагается помимо локальных регуляторов напряжения (ЛРН) и локальных устройств противоаварийной автоматики (ЛПА) создавать автоматические групповые регуляторы напряжений для энергорайона с функцией координации локальных регуляторов и локальной ПА.
Общая идея заключается в получении системного эффекта от совместного и согласованного использования управляемого оборудования нескольких энергообъектов в отдельных тяжелых и критических режимах. Ожидается, что такие групповые регуляторы районного масштаба сократят необходимые объемы ввода в эксплуатацию установок ИРМ с низким числом часов использования (использование либо в пиковых режимах, либо в минимальных режимах), а также повысят пропускную способность электрических сетей.
4 слайд
Постановка задачи
В настоящей работе авторами рассматриваются подходы к созданию автоматического группового регулятора напряжения (ГРН) для энергорайона с функцией координации локальных регуляторов ИРМ (для УШР, СТК и др.) и локальной ПА типа автоматики ограничения снижения напряжения (АОСН), автоматики ограничения повышения напряжения (АОПН) и автоматики управления реактором (АУР).
Основная идея заключается в том, что групповой регулятор определяет согласованные уставки локальных регуляторов и локальной ПА, и самостоятельно не управляет электрооборудованием, выполняя только функции верхнего уровня автоматической системы управления.
5 слайд
Постановка задачи
Групповой регулятор напряжений для энергорайона представляет собой вычислительный комплекс, установленный на узловой подстанции или в диспетчерском пункте, работающий в автоматическом режиме, оснащенный цифровыми каналами связи с локальными регуляторами ИРМ и локальной ПА на энергообъектах.
Источниками информации о текущих режимах может выступать:
система сбора и передачи информации (ССПИ), используемая для ПА;
системы телемеханики для районных и региональных диспетчерских пунктов.
6 слайд
Постановка задачи
В нормальном режиме работы ГРН выполняет в реальном времени расчеты уставок и передает их по каналам связи в ЛРН и ЛПА на энергообъекты.
При нарушении работы каналов связи, спустя заданную выдержку времени, ЛРН и ЛПА переходят на заранее заданные уставки.
В ЛРН и ЛПА осуществляется контроль допустимости значений получаемых от ГРН уставок.
В ЛПА имеются ступени с заранее заданными уставками (на границе допустимых диапазонов), которые не меняются ГРН, тем самым исключается повреждение оборудования или нарушение устойчивости при ложной работе ГРН.
7 слайд
Постановка задачи
На функциональном уровне ГРН состоит из следующих подсистем:
подсистема сбора телеинформации и ее первичной обработки;
подсистема оценивания состояния (ОС);
подсистема анализа режима, расчета уставок и выработки управляющих воздействий (УВ) на смену уставок ЛРН и ЛПА;
подсистема выдачи УВ и анализа фактической работы ЛРН и ЛПА;
общая информационная платформа ГРН.
8 слайд
Подсистема сбора телеинформации и ее первичной обработки
получение телеинформации:
телеизмерения (ТИ) параметров режима;
телесостояния (ТС) элементов сети;
ТИ и ТС по ИРМ, управление которыми выполняется ЛРН и ЛПА, для которых ГРН выдает уставки.
ТИ и ТС от ЛРН и ЛПА по доступности управления и наличию запасов по регулированию.
первичная обработка телеинформации и хранение ретроспективной информации в архивах.
9 слайд
Подсистема оценивания состояния
Выполняет задачу оценивания состояния на нескольких расчетных схемах:
сокращенная расчетная схема энергорайона (уровень объектов ЕНЭС);
расширенная (подробная) расчетная схема энергорайона (с объектами 35 кВ и выше);
сокращенная расчетная схема ЭЭС (уровень объектов ЕНЭС);
расширенная (подробная) расчетная схема ЭЭС (с объектами 110 кВ и выше);
динамически формируемая расчетная схема сети по критерию наблюдаемости для задачи ОС.
10 слайд
Подсистема оценивания состояния
Для каждой расчетной схемы выполняется:
первичная достоверизация;
оценивание состояния;
автоматический контроль оцененного режима (проверка балансов, оценка отклонения от измерений, нахождение параметров режима в технологических пределах, сравнение с предыдущим успешным расчетом).
По итогам расчета оценивания состояния на нескольких схемах сети выполняется сопоставление результатов, и выбираются схемы, пригодные для дальнейших расчетов.
11 слайд
Подсистема анализа режима
Для каждой расчетной схемы, полученной из блока ОС и одобренной для решения технологических задач выполняется:
оценку режима по качественным критериям, основанным на формальных логических правилах, с последующей его классификацией (нормальный, ремонтный, аварийный, послеаварийный, вынужденный и т.п.);
оценку режима по количественным критериям, с последующей его классификацией (нормальный, аварийный, вынужденный и т.п.).
обобщенную классификацию режима на основании качественной и количественной оценки.
12 слайд
Подсистема анализа режима
К количественным критериям оценки режима можно отнести:
устойчивость к набору нагрузки с учетом ограничений (определяется методом утяжеления);
оценку резервов по реактивной мощности при утяжелении режима;
оценку резервов по реактивной мощности по критерию n-1 (отключение ИРМ или отключение секций шин с ИРМ);
13 слайд
Подсистема анализа режима
Выполняется сверка полученной классификации для разных расчетных схем, после чего может выполняться оптимизация по нескольким направлениям:
экономический критерий (снижение потерь электроэнергии во всей сети или в заданном фрагменте сети);
качество электроэнергии и допустимость режима (ввод режима в допустимую область по напряжению с учетом ограничений по перегрузке оборудования);
оценка надежности режима (перебор нормативных возмущений в сети с оценкой допустимости/недопустимости послеаварийного режима, в случае недопустимости послеаварийного режима осуществляется совместный ввод послеаварийного и исходного режима в допустимую область).
14 слайд
Подсистема анализа режима
В зависимости от классификации режима, выполняется или не выполняется оптимизация. Оптимизация может выполняться по нескольким направлениям:
в нормальном режиме снижаются потери, оценивается и повышается режимная надежность,
в тяжелом режиме выполняется ввод в допустимую область,
в вынужденном режиме обеспечиваем резервы быстрого управления для повышения надежности и устойчивости ЭЭС в целом и устойчивости узлов нагрузки.
15 слайд
Подсистема анализа режима
Далее выполняется совместная оценка нескольких вариантов оптимизации режима и сопоставление УВ. При оптимизации учитывается состояние управляемых элементов сети, ресурсы их управления.
Осуществляется минимизация ресурсоемких УВ (отключение выключателей БСК и ШР, управление РПН).
Выполняется оценка волатильности режимных параметров, для исключения многократных переключений выключателей, РПН.
Осуществляется формирование оптимальных УВ, в соответствии с рассмотренными выше критериями. На основании комплексной оптимизации и оптимальных УВ рассчитываются уставки ЛРН и ЛПА для их последующей передачи на объекты.
16 слайд
Подсистема анализа режима
Далее выполняется моделирование рассчитанных уставок ЛРН и ЛПА на разных расчетных схемах, моделируется возникновение нормативных возмущений.
Выполняется оценка достижения эффекта по разным критериям. Оценка совокупной эффективности от смены уставок ЛРН и ЛПА.
Возможно, в случае неудачи потребуется итеративный перебор для гармонизации взаимопротиворечивых УВ по разным критериям.
17 слайд
Подсистема выдачи УВ и анализа фактической работы ЛРН и ЛПА
осуществляет проверку отсутствия сбоев в расчетных алгоритмах (на основании данных самодиагностики);
передает рассчитанные уставки ЛРН и ЛПА на энергообъекты;
получает сигналы подтверждения смены уставок ЛРН и ЛПА;
осуществляет оценку смены уставок ЛРН, оценивает адекватность реализованного управления;
выполняет сравнение ожидаемого расчетного эффекта и реального эффекта от смены уставок ЛРН и ЛПА, осуществляет классификацию УВ, в случае неадекватности выдает сигнализацию и блокирует некоторые алгоритмы оптимизации (до их перенастройки со стороны эксплуатации).
18 слайд
Общая информационная платформа ГРН
Предлагается построить на технологическом ядре SCADA АНАРЭС и ППО «ПЛАТФОРМА-АПК».
Основные функции информационной платформы:
запуск и контроль программных модулей (выполняет сервер приложений SCADA АНАРЭС);
обеспечение функционирования базы данных реального времени для всех задач ГРН (выполняет сервер каналов SCADA АНАРЭС);
самоконтроль системы (возможно совмещенный со сторожевым таймером при его наличии), блокировка управления и сигнализации;
19 слайд
Общая информационная платформа ГРН
Основные функции информационной платформы:
стыковка с ССПИ и системами телемеханики;
выдача команд на УВ, на смену уставок ЛРН и ЛПА, контроль прохождения команд;
запуск и контроль расчетных задач (включая автоматическое принудительное снятие при их зависании), блокировка управления при сбоях.
20 слайд
Выводы
В настоящее время в ИСЭМ СО РАН разрабатывается лабораторный прототип системы, в соответствии с предложенным подходом к созданию автоматического ГРН для энергорайона с функцией координации ЛРН и ЛПА.
При разработке особое внимание уделяется вопросам надежной работы программных блоков, функциям их самодиагностики.
Предполагается, что разрабатываемая система должна работать без участия обслуживающего персонала.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 663 054 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Трынкова Анастасия Олеговна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
600 ч.
Курс повышения квалификации
72/180 ч.
Мини-курс
3 ч.
Мини-курс
3 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.