Цифровая автоматическая система управления
Частотой и активной мощностью ЭЭС
Автоматическое регулирование частоты и управление активной мощностью – главная задача АСДУ режимами работы ЭЭС и ОЭС. Соответствующие автоматические устройства образуют централизованную автоматическую систему регулирования частоты и мощности (ЦАРЧМ).
ЦАРЧМ функционирует по ступенчато-иерархическому принципу.
Нижним ее уровнем являются АСУ ТП ГЭС, ТЭС и АЭС. Второй уровень образуют автоматические устройства, установленные на диспетчерских пунктах ЭЭС. Новой по сравнению с общестанционной АСУ ТП функцией автоматизированной системы управления ЭЭС является контроль и ограничение перетоков мощности по линиям электропередач по условию сохранения статической устойчивости ЭЭС.
Указанная задача ограничения перетоков мощности становится главной для автоматических устройств управления частотой и активной мощностью ОЭС, часто содержащих линии связи между ЭЭС, входящими ОЭС, с ограниченной пропускной способностью. Эти устройства образуют третий (верхний) уровень автоматической системы управления частотой и мощностью. В ОЭС производится автоматическое регулирование среднего за некоторое время частоты по интегральному критерию и управление перетоками мощности и их ограничение.
Накопленный опыт эксплуатации аналоговой ЦАРЧМ (разработка Энергосетьпроекта) способствовал разработке и внедрению цифровой системы (в т.ч. и в ОЭС Украины). В цифровой АРЧМ регулирующее воздействие на -ю электростанцию формируется по интегральному соотношению
|
|
, (11.1)
где и - отклонения частоты и перетока мощности от номинального и предписанного значений соответственно;
и - коэффициенты долевого участия -й электростанции в покрытии изменений мощности, необходимых для восстановления частоты и допустимых по условию статической устойчивости перетоков мощности.
В разработанной ЦАРЧМ регулирование осуществляется дискерно во времени с циклом Тц=1с. Интегрирование по (11.1) естественно заменяется последовательным суммированием. При этом выполняется два вида расчетов:
- приращений , при интервале Т дискретизации;
- накопленных сумм за цикл регулирования Тц.
Рассчитанное воздействие за -й цикл распределяется между регулирующими электростанциями.
В целом ЦАРЧМ функционирует по алгоритму, структурная схема которого в упрощенном виде приведена ниже – рис.11.5.
Рис. 11.5. Общая структурная схема программы распределения изменений мощности ЭЭС между частоторегулирующими электростанциями.
Основной алгоритм дополняется вспомогательными операциями, учитывающими:
|
|
- возможности замены коэффициентов долевого участия;
- ограничения по скорости изменений мощности и регулировочным диапазонам электростанций;
- возможность ручной коррекции регулирующих воздействий на электростанции.
Высокие требованияя к надежности функционирования ЦАРЧМ обусловили ее осуществление на двух комплектах цифровых ЭВМ. Принято несимметричное математическое обеспечение: первая ЭВМ1 – ведущая, а вторая ЭВМ2, резервирующая ее – ведомая (рис. 11.6).
Рис. 11.6. Функциональная схема цифровой ЦАРЧМ в ОЭС.
ЭВМ1 производит вычислительную обработку информации ВОИ, поступающей от телеавтоматических информационных устройств ТАИУ, и выполняет все расчеты по автоматическому управлению (по программам вычислений интегральных отклонений частоты ВОЧ и мощности ВОМ, программам вычислений управляющих воздействий ВУВ и их распределения по электростанциям РУВ ЭС).
ЭВМ2 дублирует расчеты первой, выполняет вспомогательные операции и выдает оперативную информацию для ее отображения и регистрации ОРИ на пульт управления оператора ПУО управляющего вычислительного комплекса УВК и пульт управления главного диспетчера ПУГД. Исполнение результатов разрешается только при их идентичности на выходах обеих исправных ЭВМ. Взаимный контроль ЭВМ производится периодическим обменом сигналами, подтверждающими их работоспособностью.
|
|
При отказе одной из ЭВМ ее функции выполняет другая – автоматическая система переходит в одномашинный режим работы, в котором производится специальный контроль, выявляющий отказы, остановы или ложную работу и запрещающий передачу регулирующих воздействий на электростанции.
В функциональной схеме ЦАРЧМ (см. рис.11.6): ТАИУ передают информацию о режимах работы по мощности и технико-экономическиих показателях электростанций и системообразующих линий электропередачи, перетоках мощностей и информацию об использовании управляющих воздействий ЦАРЧМ; ИПЧ – измерительный преобразователь частоты; ЭГР – элементы согласования выходов ТАИУ со входами вычислительной части и гальванического их разделения.
Исполнительную часть образуют телеавтоматические управляющие устройства ТАУУ, передающие информацию в УВК ЭЭС и управляющие воздействия на частоторегулирующие электростанции ЭС, и элементы гальванического разделения ЭГР с вычислительной частью.
Перспектива – программная автоматическая система управления напряжением и реактивной мощностью.
|
|
Контрольные вопросы
1. Каково назначение АСУ электростанции?
2. Какие автоматические устройства входят в агрегатную часть АСУ ТП?
3. Какие функции выполняет общестанционная часть АСУ ТП?
4. Из каких функциональных частей состоит и как действует агрегатная часть микропроцессорной АСУ ГЭС?
5. Из каких функциональных частей состоит и как действует общестанционная часть микропроцессорной АСУ ГЭС?
6. В чем состоит общая концепция построения АСУ ТП тепловой электростанции?
7. Из каких функциональных частей состоит и как действует АСУ ТП тепловой электростанции?
8. Каковы задачи информационно-вычислительного комплекса АСУ ТП ТЭС?
9. Чем определяются и в чем состоят отличительные особенности управляющего вычислительного комплекса АСУ ТП ТЭС?
10. Из каких функциональных элементов состоит и как действует микропроцессорная общестанционная автоматическая система регулирования частоты и мощности ТЭС?
11. В чем состоит программное обеспечение распределения неплановой мощности ТЭС между турбогенераторами?
12. Какие функции общестанционной микропроцессорной автоматической системы по управлению плановой мощностью ТЭС?
13. В чем состоят особенности автоматического управления частотой и активной мощностью в электроэнергетических системах?
14. Как функционирует цифровая автоматическая система регулирования частоты и мощности в ОЭС?
Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 305; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!