Главная Обратная связь

Дисциплины:






ЭЭС. Управление. Предмет управления, объекты, цели и задачи управления.

Управление ЭЭС – совокупность мероприятий, обеспечивающих оптимальную работу электроэнергетической отрасли, начиная с решения её проектных задач, подбора элементов, монтажа, наладки и пуска объектов, текущей эксплуатации и ремонтов, утилизации.

Предмет управления:

- параметры режимов и оборудования

- структура электроэнергетических систем

- развитие ЭЭС

Цели и задачи:

- обеспечение надёжного и бесперебойного энергоснабжения потребителей удовлетворительного качества при максимальной экономичности и условиях безопасного обслуживания оборудования, обеспечение управляемости и контроля исполнения процессов.

- управление функционированием; надежностью; экономичностью; экологичностью.

- оперативно- диспетчерское управление;

- хозяйственно-экономическое управление

- управление развитием;

- оптимизация, планирование и прогнозирование

- мониторинг;

- выбор состава и величины управляющим воздействие;

- подготовка способа и реализации управления воздействием

Критерии управления: надёжность, экологичность, экономичность, высокий КПД при минимальных топливозатратах, минимальных потерях электропередач и минимальном воздействии на окружающую среду.

Объект управления:

- режимы работы;

- параметры оборудования;

- структура;

- системы организации, управления и функционирования.

 

Управляемость ЭЭС

Под управляемостью ЭЭС подразум. поддержание выполнения её функц. задач при оптимальных условиях работы, возможность быстрого реагир-ния на изменения в окруж. среде управления.

На управляемость ЭЭС влияет ряд ограничений функцион. характера:

· обеспеч. надёжности электроснабжения,

· устойчивость работы всех элементов системы,

· выполнение требований ГОСТов (экологичность, качество электро Е),

· огранич. по стоимости сырья, материалов, элементов.

(развить самостоятельно).

Управление режимами ЭЭС осуществляется оперативным персоналом а также автоматическими регуляторами и устройствами противоаварийной автоматики (ПА).Для ЭЭС как объекта управления характерны наличие большого числа сложных прямых и обратных связей между многочисленными ее элементами и целевая направленность процесса функционирования.

автоматические устройства и их назначение:

Автоматические регуляторы возбуждения (АРВ) Автоматические регуляторы частоты вращения Автоматическое регулирование частоты и активной мощности (АРЧМ) Релейная защита (РЗ) Автоматическое включение резерва (АВР) Автоматическое повторное включение (АПВ) Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) Автоматический частотный пуск (АЧП)

 

77. ЭЭС: автоматизированные системы управления (АСУ)



АСУ — комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. Термин "автоматизированная", в отличие от термина "автоматическая" подчёркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации.

Цель внедрения АСУ:

1. Повышение эффективности использования потенциальных возможностей объекта управления, т.е. показателей энергосбережения;

2. Ускорение процесса сбора и обработки данных (создаются системы автоматизированного сбора, обработки и обобщения данных о периодически измеряемых параметрах режима Р, Q, /, U). Организована схема передачи информации о результатах измерений по иерархическим ступеням оперативно-диспетчерского управления (энергосистема — ОДУ—ЦДУ;

3. Повышение обоснованности принимаемых решений, за счет предоставления адекватных данных;

4. Повышение оперативности управления.

АСУ содержит в себе:

1. АСУ ТП (автоматизированная система управления технологическими процессами) – совокупность информационных подсистем, обеспечивающих достоверную оперативную и справочную информации о текущем состоянии оборудования станции (подстанции) и ее режиме, что обеспечивает быстроту и правильность действий дежурного персонала.

Основные задачи комплекса АСУ ТП: прием текущей информации, подготовка текущей информации, контроль текущих параметров, групповое управление возбуждением синхронных машин, автоматическое составление бланков переключений, анализ схемы электрических соединений, автоматическое документирование (архивирование) информации, человеко-машинный обмен, связь с высшими уровнями АСДУ.

2. АСУ ПСЭ (автоматизированная система управления производством и сбытом электроэнергии) включает в себя:

АСДУ (автоматизированная система диспетчерского управления) – обеспечивает своевременное (мгновенное) предоставление информации о состоянии и режиме ОЭС и отдельных станций диспетчерскому персоналу ЦДУ, ОДУ и ЦДС; и формирование на основе собранной информации, передачу и реализацию управляющих команд с целью выполнения системой (за счет располагаемых средств) функций надежного и экономичного снабжения электрической и тепловой энергией требуемого качества всех ее потребителей.

Т.е отвечает за сбор, преобразование, передачу, обработку и отображение информации в пунктах ДУ.

– АСКУЭ автоматизированная система контроля и учета электроэнергии (энергопотребления) – обеспечивает коммерческий учет энергопотребления. Выполняет автоматический сбор данных коммерческого учёта потребления (отпуска) электроэнергии, хранение параметров учёта в базе данных, обеспечение контроля за соблюдением лимитов энергопотребления, вывод расчетных параметров на терминал и/или на устройство печати по требованию оператора (нет необходимости ездить на сам объект), ведение единого системного времени с возможностью его корректировки.

 

78. ЭЭС: АСУ технологическими процессами (АСУ ТП) электростанций АСУ ТП

Автоматизированная система управления технологическими процессами
Система АСУТП это совокупность технических и программных средств (систем измерения и контроля, ЭВМ, средств связи, устройств отображения информации, программного обеспечения и т. д.) обеспечивающих рациональное и эффективное управление сложным технологических процессом. Применение современной АСУ позволит:

· повысить оперативность и качество управления технологическими процессами;

· реализовать технологический процесс по энерго- и ресурсосберегающим алгоритмам за счет рациональной организации технологических режимов и оптимальной загрузки технологического оборудования;

· повысить безопасности производственных процессов;

· сократить затрат времени персонала на обнаружение и локализацию неисправностей и аварий в системе;

· повышение уровня контроля технических систем и объектов, обеспечение их функционирования без постоянного присутствия дежурного персонала;

· обеспечить сбор, обработку, хранение и предоставление информации о техническом состоянии и технологических параметрах системы объектов в реальном времени.

 

79. ЭЭС: автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ)

Автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ) ЕЭС представляет собой иерархически построенную человеко-машинную систему, обеспечивающую по всей территории, охватываемой электрическими сетями, сбор, преобразование, передачу, переработку и отображение информации о состоянии и режиме энергосистемы, формирование на основе собранной информации, передачу и реализацию управляющих команд с целью выполнения системой функций надежного и экономичного снабжения электрической и тепловой энергией требуемого качества всех ее потребителей.

АСДУ включает в себя:

• управляющие вычислительные центры (УВЦ) в ЦДУ ЕЭС, ОДУ ОЭС, ЦДС ЭЭС, диспетчерские пункты (ДП) предприятий электрических сетей (ПЭС);

• автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП) электростанций, энергоблоков электростанций и подстанций;

• централизованные и локальные системы автоматического регулирования и управления.

Все элементы АСДУ ЕЭС объединяет единая первичная сеть сбора и передачи оперативной информации и управляющих команд.

Основной составляющей АСДУ в УВЦ являются оперативные информационно-управляющие комплексы (ОИУК), с помощью которых диспетчерский персонал ЦДУ, ОДУ и ЦДС осуществляет: контроль за текущим состоянием управляемой энергосистемы (схемой, режимами и средствами управления), анализ происшедших событий, оценку перспективных режимов. Используя информацию о текущем и перспективном состоянии ЭЭС, графиках нагрузки, планах проведения ремонтных работ по оперативным заявкам с учетом указаний и рекомендаций диспетчерских инструкций и директивных материалов, диспетчерский персонал обеспечивает надежную работу ЭЭС.

Управляющие воздействия передаются диспетчерским персоналом ЦДУ, ОДУ, ЦДС на оперативно подчиненные объекты через диспетчерский персонал этих объектов или непосредственно на АСУТП и системы автоматического регулирования и управления энергообъектами с помощью устройств телеуправления.

Основной задачей управления ЕЭС является надежное снабжение электрической и тепловой энергией требуемого качества при минимальных затратах на ее производство, преобразование, передачу и распределение, поэтому основным критерием при выработке управляющих решений на всех уровнях иерархии управления ЕЭС, когда это возможно, используется минимум затрат в течение рассматриваемого периода времени. Хозяйственная самостоятельность отдельных территорий, охватываемых сетями ЕЭС, может приводить к тому, что критерии управления для различных частей ЕЭС (ОЭС, ЭЭС) окажутся разными и потребуется их взаимное согласование с использованием специальных алгоритмов. При формировании и решении задач в АСДУ необходимо обеспечить требования по качеству электрической и тепловой энергии и по надежности электроснабжения и теплоснабжения потребителей.

Необходимая информация поступает извне или вырабатывается внутри ЕЭС в процессе управления. Информация, которая обеспечивается средствами телемеханики, называется телемеханической.

АСДУ выполняет ряд следующих функций:

• получение своевременной и достоверной информации с технологических объектов;

• снижение трудоемкости управления технологическими процессами;

• повышение точности и оперативности измерения текущих значений технологических параметров (токов, напряжений, активной и реактивной мощностей и др.);

• ведение протокола текущих и аварийных событий;

• контроль работоспособности каналов связи;

• оптимизация режимов работы технологических объектов.

Комплексное решение проблем промышленной автоматизации и внедрение новых АСДУ на базе современных решений является одним из направлений бизнеса компании.

 

АСУ ПСЭ

2. АСУ производством и сбытом электроэнергии поднимает идеологию управления на качественно новый уровень и является необходимым элементом функционирования рынка электроэнергии, важнейшим инструментом и гарантией сохранения управляемости ОЭС.

3. Построение АСУ ПСЭ следует проводить на основании интеграции действующей АСДУ и развивающейся АСКУЭ, дополняя их элементами управления электропотреблением.

4. Задачи, решаемые АСУ ПСЭ, и возможности использования ее как инструмента стратегического планирования выходят за рамки электроэнергетики, связаны с формированием прогноза развития отрасли с учетом стратегии развития экономики целом, что приводит к необходимости формирования межотраслевого звена управления и использования АСУ ПСЭ.

5. Переход к рынку электроэнергии потребует от органов государственного управления и надзора самого тщательного контроля как за самими преобразованиями, так и за их результатами.

АСУ ПСЭ как необходимый элемент контроля движения товара – электроэнергии – позволит поднять управляемость электроэнергетики на качественно новый уровень, решая такие задачи, как:

• оперативное управление производством и сбытом электроэнергии, включая современные методы отображения топологии электрических сетей, географии электропотребления, схем питания и режимов потребления;

• обеспечение технической и коммерческой отчетности всех сторон деятельности объединенной энергетической системы (ОЭС);

• создание и ведение структурированной информационной базы данных объектов ОЭС и потребителей электроэнергии;

• формирование и совершенствование моделей оптимизации и стратегии развития электроэнергетики, включая планы развития электропотребления;

• диагностика состояния технических устройств и достоверности циркулирующей информации;

• формирование исходных данных для текущего проектирования ОЭС.

 

81. ЭЭС: управление функционированием и развитием ЭЭС.

Для ЭЭС как объекта управления характерна целевая направленность процесса функционирования. Управление режимами ЭЭС осуществляется оперативным персоналом, а также автоматическими регуляторами и устройствами противоаварийной автоматики (ПА).

 

УСТРОЙСТВАМИ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМАМИ:

*АРЧМ (автоматическое регулирование частоты и активной мощности)

*РЗА (релейная защита и автоматика);

*ТМ (телемеханика);

*КИП и А (контрольно-измерительные приборы и автоматика);

СИСТЕМОЙ АВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ:

*АПВ (автоматическое повторное включение);

*АРН (автоматическое регулирование напряжения);

*АРВ (автоматическое регулирование возбуждения);

*АЧР (автоматическая частота разгрузки;

*АВР (автоматическое включение резерва);

*АДС (автоматическое деление системы);

*ПАА (противоаварийная автоматика);

Управление развитием ЭЭС:

*планирование

*проектирование

*прогнозирование

Для эффективного развития обеспечить реализацию собственного инновационного процесса и эффективное управление инновациями. Наиболее эффективными управленческими инновациями для энергетических компаний в настоящее время являются: система управления производственными активами, бенчмаркинг, внедрение принципов бережливого производства, а также использование «умных» информационно-коммуникационных систем (ИКС) сбора, учета и управления производственными процессами компаний в режиме реального времени.

 

82. ЭЭС: управление мощностью выработки и передачи

Большинство электростанций объединены в энергетические системы,к каждой из которых предъявляются следующие требования:

· Соответствие мощности генераторов и трансформаторов максимальной мощности потребителей электроэнергии.

· Достаточная пропускная способность линий электропередач (ЛЭП).

· Обеспечение бесперебойного электроснабжения при высоком качестве энергии.

· Экономичность, безопасность и удобство в эксплуатации.

Для обеспечения указанных требований энергосистемы оборудуют специальными диспетчерскими пунктами, оснащёнными средствами контроля, управления, связи и специальными схемами расположения электростанций, линий передач и понижающих подстанций. Диспетчерский пункт получает необходимые данные и сведения о состояниях технологического процесса на электростанциях (расходе воды и топлива, параметрах пара, скорости вращения турбин и т.д.); о работе системы – какие элементы системы (линии, трансформаторы, генераторы, нагрузки, котлы, паропроводы) в данный момент отключены, какие находятся в работе, в резерве и т.д.; об электрических параметрах режима (напряжениях, токах, активных и реактивных мощностях, частоте и т.д.).

Работа электростанций в системе даёт возможность за счёт большого количества параллельно работающих генераторов повысить надёжность электроснабжения потребителей, полностью загрузить наиболее экономические агрегаты электростанций, снизить стоимость выработки электроэнергии. Кроме того, в энергосистеме снижается установленная мощность резервного оборудования; обеспечивается более высокое качество электроэнергии, отпускаемой потребителям; увеличивается единичная мощность агрегатов, которые могут быть установлены в системе.

В России, как и во многих других странах, для производства и распределения электроэнергии применяется трёхфазный переменный ток частотой 50Гц (в США и ряде других стран 60Гц). Сети и установки трёхфазного тока более экономичны по сравнению с установками однофазного переменного тока, а также дают возможность широко использовать в качестве электропривода наиболее надёжные, простые и дешевые асинхронные электродвигатели.

Наряду с трёхфазным током в некоторых отраслях промышленности применяют постоянный ток, который получают выпрямлением переменного тока (электролиз в химической промышленности и цветной металлургии , электрифицированный транспорт и др.).

Электрическую энергию, вырабатываемую на электростанциях, необходимо передать в места её потребления, прежде всего в крупные промышленные центры страны, которые удалены от мощных электростанций на многие сотни, а иногда и тысячи километров. Но электроэнергию недостаточно передать. Её необходимо распределить среди множества разнообразных потребителей – промышленных предприятий, транспорта, жилых зданий и т.д. Передачу электроэнергии на большие расстояния осуществляют при высоком напряжении (до 500кВт и более), чем обеспечиваются минимальные электрические потери в линиях электропередачи и получается большая экономия материалов за счёт сокращения сечений проводов. Поэтому в процессе передачи и распределения электрической энергии приходится повышать и понижать напряжение. Этот процесс выполняется посредством электромагнитных устройств, называемых трансформаторами. Трансформатор не является электрической машиной, т.к. его работа не связана с преобразованием электрической энергии в механическую и наоборот; он преобразует лишь напряжение электрической энергии. Повышение напряжения осуществляется при помощи повышающих трансформаторов на электростанциях, а понижение – при помощи понижающих трансформаторов на подстанциях у потребителей.

 





sdamzavas.net - 2017 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...