10. Асу в энергетике - ­­­Электрическая часть электростанций

Основные направления совершенствования технологического и организационно-экономического управления — это развитие автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) энергоблоков, автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ), широкое использование вычислительной техники, создание систем межмашинного и межуровневого обмена информацией (с заменой традиционных устройств телемеханики), создание иерархических систем автоматического управления нормальными и аварийными режимами на базе микро-ЭВМ. Создаются системы автоматизированного сбора, обработки и обобщения данных о периодически измеряемых параметрах режима. Основными показателями можно считать средние, среднеквадратические и средневзвешенные значения параметров (Р, Q, /, U и др.), отклонение параметров от заданных значений и многие другие (включая параметры максимальных нагрузок для зимнего дня), положение регуляторов трансформаторных и автотрансформаторных связей (РПН и ВДТ) для анализа эффективности средств регулирования напряжения в системе и т. п. Организована схема передачи информации о результатах измерений по иерархическим ступеням оперативно-диспетчерского управления (энергосистема — ОДУ—ЦДУ).

Для обеспечения живучести объектов следует выбрать оптимальные законы управления системами автоматического регулирования (САР) и устройствами противоаварийной автоматики (УПА).

Микро-ЭВМ обеспечивает: выполнение функций группового приемопередатчика, предназначенного для работы по каналам с устройствами телемеханики разных типов; адаптивную обработку телеизмерений и телесигналов, ретрансляцию телеинформации; обмен телемеханической и алфавитно-цифровой информацией с мини-ЭВМ, а через каналы связи — с ММ других уровней управления; управление мнемосхемой и аналоговыми приборами диспетчерского щита при помощи устройств воспроизведения разных типов, как непосредственно, так и от мини-ЭВМ. Проводятся работы по применению микро-ЭВМ для создания устройств релейной защиты, для разработки устройств автоматической дозировки управляющих воздействий в системах противоаварийной автоматики, в составе АСУ технологическими процессами как гидравлических, так и тепловых станций.

В перечень функций комплекса АСУ ТП электрической части одной из крупных ГРЭС с блоками 200 МВт институтом «Энергосетьпроект» включены задачи: прием текущей информации, подготовка текущей информации, контроль текущих параметров, групповое управление возбуждением синхронных машин, автоматическое составление бланков переключений, анализ схемы электрических соединений, автоматическое документирование информации, человеко-машинный обмен, связь с высшими уровнями АСДУ. Перечисленные задачи, составляющие математическое обеспечение АСУ ТП, выполнены на базе ЭВМ М-6000.

Использование серийных, хорошо освоенных промышленностью средств вычислительной техники обусловливает надежную автоматизацию непрерывных ТП энергообъектов. Рис. 11-9. Структура комплекса технических средств АСУ ТП ГЭС НСС — начальник смены станции; РМД — рабочее место диспетчера; ЦГД — цветной графический дисплей; ПкК — полноклавишная клавиатура; ФК — функциональная клавиатура; РС — разветвитель сопряжения; ДР — дуплексный регистр; КПДП — канал прямого доступа в память; МКУВ — модуль кодового управления бесконтактный; МВвИС — модуль ввода инициативных сигналов; МБПД — модуль быстрой передачи данных; АРС — адаптер разветвителя сопряжения; У СО — устройство сопряжения с объектом

Структура автоматизированной системы управления (АСУ) в энергетике Рис. 11-10. Структура автоматизированной системы управления (АСУ) в энергетике ОАСУ — отраслевая автоматизированная система управления; АСДУ — автоматизированная система диспетчерского управления; РАСУ — республиканская автоматизированная система управления; ПО — производственные объединении; АСУИР автоматизированная система управления нормальными режимами; АСУАР — автоматизированная система управления аварийными режимами На рис. 11-10 представлен иерархический комплекс системы управления ОАСУ «Энергия», характеризующийся единством технических средств, математического и информационного обеспечения. Высший уровень — отраслевая автоматизированная система управления (ОАСУ) «Энергия», в состав которой входит автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ) ЕЭС СССР. Организационно-экономическое управление в рассматриваемом комплексе представлено республиканскими АСУ (РАСУ  союзных республик, АСУ эксплуатационных главков и производственных объединений Минэнерго,  АСУ энергосистем, предприятий электрических сетей (ПЭС), атомных и мощных тепловых электростанций. Технологическое и оперативно-диспетчерское управления, замыкающиеся на АСДУ ЕЭС СССР, представлены АСДУ объединенных энергосистем (ОЭС), АСДУ энергосистем и ПЭС, автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУ ТП) гидравлических, тепловых и атомных электростанций, АСУ ТП подстанций. В состав АСДУ ЕЭС СССР входят также осуществленные на базе мини-ЭВМ автоматические системы управления нормальными режимами АСУ HP (автоматическое регулирование частоты, активной мощности, напряжения) и автоматические системы управления аварийными режимами АСУАР (централизованные системы автоматической дозировки управляющих воздействий и координирующие системы противоаварийной автоматики). Технической базой АСДУ ЕЭС СССР, ОЭС, а также АСУ энергосистем, в состав которых входят соответствующие АСДУ, является четырехмашинный вычислительный комплекс. Две взаимно резервируемые мини-ЭВМ осуществляют следующие функции: прием информации, поступающей от устройств телемеханики (УТМ) или с клавиатуры дисплеев (электроннолучевых трубок), установленных на диспетчерском пункте, ее обработку и хранение; производство несложных расчетов; вывод результирующей информации на средства отображения (дисплеи, табло, диспетчерский щит); межмашинный обмен информацией от универсальных ЭВМ того же уровня управления и межмашинный межуровневый обмен информацией от мини-ЭВМ других уровней управления; формирование и выдачу на объекты управляющих команд (при участии мини-ЭВМ в системах автоматического управления нормальными и аварийными режимами). Две взаимно резервируемые универсальные ЭВМ обеспечивают осуществление следующих функций: расчеты в цикле оперативного управления на основании информации, периодически поступающей от мини-ЭВМ; ежедневные расчеты оперативной информации (технико-экономические показатели электростанций и энергосистем, запасы энергетических ресурсов, состояние основного оборудования электростанций и др.) на основании данных, поступающих в ЭВМ через систему передачи алфавитно-цифровой информации (СПАЦИ); расчеты, необходимые для краткосрочного и долговременного планирования режимов, выбора схем сети, устройств релейной защиты и автоматики, параметров их настройки; расчеты, необходимые для организационно-экономического управления (в составе х4.СУ энергосистем).  Наличие дисплеев, установленных на рабочих местах специалистов-технологов, облегчает их общение с универсальными ЭВМ и ускоряет получение результатов расчетов. С помощью ЭВМ, установленных в ЦДУ ЕЭС СССР, ОДУ и энергосистемах, решаются практически все основные задачи долгосрочного и краткосрочного планирования режимов.

Созданы, системы автоматического и автоматизированного межмашинного и межуровневого обмена информацией между мини-ЭВМ, установленными на разных уровнях управления (ОДУ — энергосистемы, ЦДУ ЕЭС СССР — ОДУ).