1. Капитальные затраты (к)

З_Э = З_А+З_ЭЛ+З_З/Ч+З_РАБ,

где З_Э - эксплуатационные затраты,

З_А- затраты на амортизационные отчисления,

З_ЭЛ – затраты на электроэнергию,

З_З/Ч – затраты на запасные части,

З_РАБ – затраты на рабочих.

Способы амортизационных отчислений:

• З_ЭЛ = Р·t·K·С_ЭЛ, К ≈ 0,7÷0,8

где С_ЭЛ - стоимость электрической энергии;

К – коэффициент использования мощности;

t = годовой интервал(8760 – число часов работы в году);

Р – суммарная установленная мощность (кВт).

• З_3/Ч 3 - 4% от З_ЭЛ

2. Годовой прирост прибыли (V)

V = Э_n – З_Э,

где Э_n - сумма экономической эффективности;

З_Э – затраты на эксплуатацию.

Э_ = Э_i, Э_i – экономический эффект от внедрения i – ой задачи управления.

3. Годовой экономический эффект (эг)

Э_Г = V – E_nk

где E_n – нормативный коэффициент экономической эффективности.

4. Срок окупаемости (Т_о) – основной показатель автоматизации и телемеханизации.

Т_о = К / Э_Г

10. Задачи и особенности оперативного управления. Адаптация моделей, используемых в задачах реального времени

АСДУ нового поколения отличают следующие ключевые факторы:

1. Увеличивается объем и значимость задач, решаемых в реальном времени.

2. Решение нельзя получить заблаговременно.

3. Состояние электроэнергетической системы (ЭЭС) и ее частей в каждый момент характеризуется:

1. Схемой контролируемой сети и составом работающего оборудования;

2. Значением и контролируемыми параметрами режимов;

3. Состояниями положения средств оперативного и автоматического управления.

11. Общая характеристика асду еэс Российской Федерации

Общая характеристика:

1. Структура – управляющие и вычислительные центры (УВЦ) в центральном диспетчерском управлении ЕЭС (ЦДУЕЭС);

2. 6 объединенных ДУ (ОДУ) ЭС;

3. 66 ЦДС (центральная диспетчерская служба) ЭЭС (электроэнергетических систем);

4. Около 120 диспетчерских пунктов (ДП) предприятий электрических сетей;

5. АСУТП электрических станций, энергоблоков и подстанций;

6. Центролизированные и локальные системы автоматического регулирования и управления.

Все уровни объединяет единая первичная сеть сбора и передачи оперативной информации и управляющих команд. Основной составляющей АСДУ в управляющих вычислительных центрах на уровне ЦДУ, ОДУ и ЦДС является оперативные информационные управляющие комплексы (ОИУК).

Законы построения: блочно-иерархические; присутствует модульный подход («система из кубиков»).

12. Асду электроэнергетических систем зарубежных стран

Общие тенденции развития АСДУ:

1. Снижение максимума нагрузки за счет автоматического регулирования напряжения до 8%;

2. Управление нагрузкой до 15%;

3. Снижение потерь электроэнергии в электрической сети за счет регулирования - ;

4. Снижение расхода топлива за счет оптимизации режима по активной мощности ;

5. Снижение расхода топлива за счет оптимизации обмена электрической энергии с соседними энергетическими системами ;

6. Снижение расхода топлива за счет выбора состава работающего оборудования ;

7. Снижение расхода топлива за счет оперативного пересчета коэффициента потерь ;

8. Снижение расхода топлива за счет оптимизации режима по реактивной мощности ;

9. Снижение на 10% числа аварийных нарушений за счет оценки в реальном времени возможных аварийных ситуаций.

Оценивалась надежность реализации 3-х групп функций:

1. Группа очень высокого уровня: автоматика, предотвращающая нарушение устойчивости (АПНУ).

ФУНКЦИИ:

• Контроль за работой ЭЭС;

• Управление дисплеями;

• Автоматическое регулирование частоты и мощности.

ТРЕБОВАНИЯ:

• Готовность 99.9%;

• Время устранения неисправности не более 5 мин.

2. Группа высокого уровня: расчеты устойчивости системы.

ФУНКЦИИ:

• Расчеты термической стойкости;

• Анализ возможных аварийных ситуаций.

ТРЕБОВАНИЯ:

• Готовность 99.9%;

• Время устранения неисправности не более 10мин.

3. Группа среднего уровня.

ФУНКЦИИ:

• Прогноз нагрузки;

• Ретраспективный анализ режимов;

• Оптимизация режимов.

ТРЕБОВАНИЯ:

• Готовность 99.6%;

• Один выход из строя в год на время не более 30 мин.

Была выбрана распределительная структура ОИУК (оперативный информационный управляющий комплекс). С помощью ОИУК должны реализовываться функции тренажера и обеспечиваться полная графика при отображении информации.

3 стратегии развития:

1. ЭВМ общего назначения с реализацией наиболее приоритетных функций с помощью предвключенных ЭВМ;

2. Кластерная структура на базе миниЭВМ с общей внешней памятью и общей базой данных;

3. Распределенная (сетевая) структура, использующая менее мощный миниЭВМ, каждый из которых может работать автономно, а в менее мощных – при необходимости с другими ЭВМ.

Система диспетчерского управления стала приоритетна в сетевой структуре.

К структуре сети предъявляются следующие требования:

1. Каждый узел должен быть по возможности автономным с минимальным обменом информации между узлами;

2. Каждый узел оценивает приоритетность собственных задач и запросов на информацию, поступающих из соседнего узла;

3. Обмен информацией между узлами строго контролируется.

4. Выход из строя любого узла не должен приводить к деградации функций высшего приоритета.

В узлах обеспечивается взаимное резервирование ЭВМ. В случае выхода из строя любого из двух узлов, занимающихся обработкой информации реального времени. Третий узел (планирование анализа) за счет своих функций должен принять на себе осуществление соответствующих функций реального времени.

Все элементы, входящие в состав системы образуют основную и резервную линии. 125 удаленных терминала. Узел оценки режимов, обрабатывающих информацию за 2 сек. ОС Unix.

Генерируемые напряжения 500, 330, 220, 66кВ.

В программное обеспечение (ПО) входит Siemens SCADA.

Человеко-машинный интерфейс с помощью ПК 32МБ.

Переход к распределительной АСДУ обеспечил по сравнению с традиционной централизованной системой снижение расходов на первом этапе в 4 раза; при конечном развитии – в 2 раза.

Стоимость системы 5,8 млрд$.

В ПО используется транспортная модель ISO-7.

ПО состоит из 1 млн. кодовых строк. Структура всех программ аналогична. Количество программ – около 200.

Задачи, приближающиеся к реальному времени решаются в пределах 0,1с.

Отрезок времени между запросом до выдачи результата на дисплей не превышает 3с.

Уровень данных реализован с помощью реляционной БД реального времени.