Обеспечение быстродействия противоаварийных отключений части нагрузки с использованием технических средств АИИС КУЭ

Использование счетчиков электроэнергии для организации оперативных коммутаций в настоящее время не является возможным по причине низкой скорости доступа к ним.

Единственным средством управления распределенной коммутацией в структуре АИИС КУЭ могут быть УСПД с функцией удаленного контроллера или дополнительный удаленный контроллер, устанавливаемый рядом с УСПД, не имеющим таких возможностей. Организация скоростной связи в рамках создания информационной инфраструктуры мегаполиса является реально достижимой с созданием цифровых сетей, которые закладываются для вновь возводимых зданий и для зданий, находящихся в эксплуатации, как дополнительный информационный сервис.

Скорость передачи по таким каналам может достигать скорости промышленного Ethernet, а время доступа составлять 1×10~3 с. В рамках использования таких сетей появляется возможность организовать как объектно-ориентированную связь «устройств — устройство», предназначенную для опроса и индивидуальных корректировок параметров отдельных приборов учета и УСПД, так и широковещательную связь, для выполнения единой команды всеми устройствами, которые получили индивидуально настройку на эту команду.

Большие перспективы для использования распределенной структуры ПА автоматики открываются с внедрением стандарта для систем связи МЭК 61 850 с использованием GOOSE сообщений, которые как раз и ориентированы на широковещательную связь.

Практика испытаний и применения таких сетей позволяет гарантировать время получения исполнительным устройством команд со временем задержки, не превышающим 25 мс от момента формирования данной команды.

В настоящее время уже есть некоторый опыт использования телеотключений в распределенных сетях противоаварийной автоматики с помощью радиокоманд в УКВ и длинноволновом диапазоне.

Важное значение имеет собственно само быстродействие принятия оперативных решений центром управления дозировки воздействий ПА, которое определяется объемом задач, решаемых центром и методикой принятия решений.

Объемы этих задач определяются структурой системы ПА и ее количественным составом.

На примере схемы участка системы электроснабжения для ТЭЦ МЭИ можно выделить несколько критических сечений, при отключении которых или заданном режимном ограничении мощности по которым необходимо выполнять оперативные ПА отключения. Приведем эти сечения в порядке приоритета:

• 1) две линии связи с ТЭЦ 11;
• 2) два генератора с трансформаторами связи. Каждое из указанных сечений характеризуется

максимальной пропускной или генерируемой мощностью. Из рабочего режима, а для линий связи с ТЭЦ 11 — из текущего режимного или противоаварийного ограничения с верхнего уровня, определяются запасы мощности по каждому сечению. Для предварительного расчета сбалансированной нагрузки при аварийном событии следует рассмотреть несколько сценариев развития аварии или режимных ограничений ПА:

• 1) отключение первой линии связи;
• 2) отключение второй линии связи;
• 3) отключение двух линий связи;
• 4) отключение первого генератора;
• 5) отключение второго генератора.

Для каждого из возможных перечисленных режимов определяется текущий небаланс мощностей. Из списка потребителей, находящихся в текущей схеме расчетного сценария, выбираются в порядке возрастания приоритета потребители, для которых взводится пусковой орган с кодовой комбинацией, соответствующей каждому из возможных сценариев.

Пусковой список потребителей, подлежащих отключению по каждому возможному сценарию, определяется, например, при отключении линии от внешний системы, по соотношению:

к — номер нагрузки, начиная с первой в списке по возрастанию приоритета из з текущих нагрузок, подключенных к данному узлу.

В оперативную память удаленных контроллеров, выполняющих функцию исполнительных устройств отключений выбранных нагрузок от 1-й до А>й, должны прописываться кодовые комбинации пусковых органов, соответствующие номеру сценария, на каждый из объектов управления каналом отключения нагрузки. Расчет с выбором пускового списка и запись кодовой комбинации участникам данного сценария должны производиться при каждом обновлении информации о мощности по любому из присоединений в узле, собираемой системой АИИС КУЭ, и при каждом оперативном переключении в распределительной сети, изменяющем состав нагрузок в расчетном узле.

Запас нагрузочной способности линии связи с системой и горячий резерв мощности генератора определяются соответственно по выражениям.

по факту события аварийного отключения, которым может являться отключение сечения защитой питающей линии или генерации, должна быть послана единая команда отключения по данному коду, и получатели команды, только те, которые имеют в памяти пускового органа именно этот записанный код, должны произвести отключения, соответствующие этому сценарию для нагрузок Рт, Рт,…, СЗк· .

Таким образом, для правильной работы делительной автоматики требуются:

• — данные о текущей мощности на каждом из фидеров;
• — информация о положении коммутационного оборудования главной схемы ТЭЦ и секционных выключателей на всех ТП распределительной сети, имеющих два фидера питания от разных секций шин, для определения узла нагрузок и расчетов пусковых органов по соответствующим сценариям.

Структура такой ПА должна содержать:

• — выключатели и разъединители с блок-контактами и приводами для дистанционного их включения и отключения;
• — счетчики с измерительными трансформаторами (Wh), установленные на фидерах потребителей и питающих линий;
• — контроллеры удаленного доступа (КУД) для мониторинга положения выключателей и дистанционного управления их состоянием;
• — АИИС КУЭ — центр сбора и обработки данных учета или УСПД;
• — центр управления и дозировки воздействия ПА;
• — инфраструктуру передачи данных, включающую иерархическую, возможно многоуровневую, систему сбора данных АИИС КУЭ и скоростную сеть оперативного управления.

При интеграции с верхним уровнем и управлением нижнем уровнем систем ПА должны иметься соответствующие быстрые каналы связи с центрами управления и дозировками воздействия ПА этими уровнями.