Управление нормальными и аварийными режимами энергосистем

 

Структура ПА и ее основные элементы

Находящиеся в эксплуатации и проектируемые устройства ПА выполняются для действия по постоянной программе, которая закладывается в схему, а настройка осуществляется на основании предварительны расчетов нормальных и аварийных режимов.

Состояние энергосистемы характеризуется рядом таких факторов и параметров, как электрическая схема, состав оборудования, перетоки мощности по электропередачам и межсистемным связям , значения токов, уровни напряжения, частота и т.п. Устройства ПА непрерывно контролируют эти параметры, выявляют и фиксируют моменты опасного отклонения или внезапного нарушения нормального режима, определяют их тяжесть и вырабатывают соответствующие воздействия на объекты управления. При этом, чем больше факторов и параметров контролирует ПА, тем ближе к оптимальным будут ее воздействия.

В каждом конкретном случае структура устройства или комплекса устройств ПА определяется его назначением и условиями работы. В общем случае устройство ПА состоит из трех частей: выявительной (ВЧ), логической (ЛЧ) и исполнительной (ИЧ). Выявительная часть включает в себя пусковые органы (ПО), органы контроля электрического режима (КЭР) и органы автоматической дозировки воздействий (АДВ). Сигналы, вырабатываемые в выявительной части, поступают в логическую часть, включающую в себя логические элементы, которые, сопоставляя последовательность, продолжительность и интенсивность сигналов, поступающих от ВЧ, выбирают виды воздействий и подготавливают соответствующие цепи. Наконец, исполнительная часть включает в себя органы или аппараты управления, с помощью которых производятся воздействия ОГ, РТ, ДС, ОН и др.

 

Виды устройства ПА

При всем многообразии конкретных исполнений устройств ПА все они могут быть сведены к следующим основным видам:

• противоаварийная автоматика для предотвращения нарушения устойчивости (АПНУ). Устройства АПНУ выявляют возникновение опасных перегрузок или набросов мощности, внезапные отключения участков электропередач или их полные разрывы, возникновение неполнофазных режимов и другие аналогичные нарушения нормального режима работы. Во всех случаях, когда возникшее нарушение нормального режима угрожает нарушением устойчивости, устройства АПНУ производят быструю дозированную разгрузку электропередачи и межсистемных связей. Для разгрузки используются три основных вида воздействий: отключение гидро- и турбогенераторов (ОГ) или быстрая разгрузка паровых турбин (РТ) с последующим ограничением мощности (ОМ) по условиям послеаварийного режима, а также деление энергосистем или ОЭС (ДС) по сечениям, обеспечивающим выделение в нужный район ограниченной мощности, и отключение части нагрузки (ОН);
• противоаварийная автоматика для ликвидации асинхронного режима (АЛАР). Устройства АЛАР выявляют моменты приближения к пределу устойчивости или момент возникновения асинхронного режима и воздействуют на его прекращение путем деления энергосистем в заранее намеченных сечениях либо путем ресинхронизации энергосистем. В этих случаях они производят ОГ или РТ в избыточной части энергосистемы для выравнивания частот, что ускоряет процесс ресинхронизации;
• противоаварийная автоматика для ограничения повышения частоты (АОПЧ). Устройства АОПЧ выявляют повышение частоты и при повышении допустимых значений производят ОГ гидрогенераторов ГЭС и при необходимости отделение ТЭС от энергосистемы со сбалансированной нагрузкой;
• противоаварийная автоматика для ограничения повышения напряжения (АОПН). Устройства АОПН выявляют повышения напряжения до определенных установленных значений и производят включение шунтирующих реакторов и отключение линий, являющихся источниками повышенного напряжения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

Автоматизация энергосистемы - применение в энергосистеме различных устройств, которые служат для управления процессом производства, преобразования и распределения электроэнергии и тепла в соответствии с заложенными в этих устройствах программами действия и настройкой. Э. а. обеспечивает нормальное функционирование оборудования электростанций, подстанций и линий электропередачи, экономичную и надёжную работу энергосистемы в целом, требуемое качество электрической и тепловой энергии. По основному назначению и области применения автоматического устройства разделяются на технологические и системные.

Технологические устройства автоматики обеспечивают автоматическое регулирование основных параметров технологических процессов на агрегатах тепловых, атомных и гидравлических электростанций и на оборудовании подстанций в нормальных и аварийных условиях например, автоматическое регулирование частоты вращения турбин, возбуждения генераторов, процесса горения в топках котлоагрегатов и т. п.). Применяются также общестанционные устройства автоматики, обеспечивающие управление электростанцией как одним комплексным объектом управления с воздействием на автоматику агрегатов или энергоблоков. Эти устройства, в свою очередь, могут служить исполнительными органами системных устройств автоматики; к ним относятся, например, устройства экономического распределения задаваемой электростанции мощности между агрегатами или энергоблоками.

Системные устройства автоматики осуществляют автоматизацию процесса ведения режима в нормальных и аварийных условиях энергосистемы в целом. Устройства управления нормальными режимами предназначены для работы при относительно небольших и медленных изменениях режима, поэтому они являются сравнительно медленнодействующими. К ним относятся средства автоматического регулирования частоты в энергосистеме и автоматического регулирования напряжения в электрической сети и др. Средства автоматического управления аварийными режимами при больших (аварийных) возмущениях осуществляют интенсивное воздействие на объекты управления. В их состав входят локальные устройства релейной защиты, действующие при коротких замыканиях, устройства включения резервного оборудования, обеспечивающие восстановление прекратившегося питания электроэнергией, автоматы повторного включения линий электропередачи, трансформаторов и пр. (после их автоматического отключения), а также устройства противоаварийной автоматики. Последние обеспечивают автоматическую разгрузку линий электропередачи при опасном увеличении мощности, автоматическое деление энергосистемы при нарушении или угрозе нарушения синхронной работы её частей, отключение ряда наименее ответственных потребителей для предотвращения опасного снижения частоты и др. Для единой и объединённых энергосистем СССР характерно наряду с массовым применением местных автоматических устройств создание централизованных систем противоаварийной автоматики, осуществляющих с помощью средств телемеханики противоаварийное управление.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       Список литературы и интернет-источников.

1._http://www.rosdiplom.ru/library/

2. http://bse.chemport.ru/energosistemy_avtomatizatsiya

3. http://psc.so-ups.ru

4. Гамм А.З., Гришин Ю.А., Окин А.А. Развитие АСДУ ЕЭС с учетом новых условий и механизмов управления. - В кн. Энергетика России в переходный период: проблемы и научные основы развития и управления. - Новосибирск, Наука, 1996.

 

5. ОАО «СО ЕЗС» СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ СТО 59012820.29.240.008-2008

Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем.

Противоаварийная автоматика энергосистем. Условия организации процесса. Условия создания объекта. Нормы и требования Издание официальное. Москва, 2008