
- •1. Энергетическое хозяйство промышленного предприятия как объект управления. Системы электроснабжения
- •1.1 Системы электроснабжения предприятия
- •1.2 Категории приемников электроэнергии
- •1.3 Схемы электроснабжения
- •2. Энергетическое хозяйство промышленного предприятия как объект управления. Системы водоснабжения
- •2.1 Система водоснабжения
- •2.2 Источники водоснабжения
- •2.3 Водозаборные сооружения
- •2.4 Насосные станции
- •2.5 Очистка воды
- •2.6 Охлаждение оборотной воды
- •2.7 Запасные емкости
- •3. Энергетическое хозяйство промышленного предприятия как объект управления. Системы паро- и теплоснабжения
- •4. Централизованное управление энергетическим хозяйством. Классификация систем управления
- •4.1 Централизованной управление энергетическим хозяйством
- •4.2 Классификация систем управления
- •5. Характер, виды и объем передаваемой информации в системах управления энергоснабжением
- •5.1 Классификация видов информации
- •5.2 Основные понятия
- •5.3 Виды и объемы информации
- •5.4 Схема передачи информации
- •5.5 Структурные схемы и конфигурации каналов связи промышленной системы
- •6. Принципы построения соу и асду. Одноступенчатая, двухступенчатая и трехступенчатая схемы
- •7. Стадии разработки, содержание технической документации систем оперативного управления (соу) и автоматизированных систем диспетчерского управления (асду)
- •7.1 Общие требования к проектной документации
- •7.2 Стадии разработки и содержание технической документации соу и асду
- •7.3 Проектирование соу и асду энергоснабжением
- •7.4 Перечень основных материалов, входящих в состав проекта, и рабочей документации системы диспетчерского управления
- •7.5 Состав рабочей документации пу
- •7.6 Состав рабочей документации кп
- •8. Стадии разработки и внедрения автоматизированных систем диспетчерского управления энергоснабжением (асуэ)
- •8.1 Общие требования к проектной документации:
- •8.2 Основные стадии создания асуэ
- •8.3 Технико-экономическое обоснование
- •8.4 Техническое задание
- •8.5 Принципы построения асуэ
- •9. Технико-экономическая эффективность системы управления энергоснабжением
- •Капитальные затраты (к)
- •Годовой прирост прибыли (V)
- •Годовой экономический эффект (эг)
- •10. Задачи и особенности оперативного управления. Адаптация моделей, используемых в задачах реального времени
- •11. Общая характеристика асду еэс Российской Федерации
- •12. Асду электроэнергетических систем зарубежных стран
- •13. Асду во Франции
- •14. Асду в Англии и Уэльсе
- •15. Асду в сша. Эволюция развития оперативных информационно-управляющих комплексов
- •15.1 Сду сша (старая)
- •17. Анализ работы зарубежных оиук асду
- •18. Использование персональных эвм
- •19. Экспертные системы (экс). Функции экс. Экс в ээс Киушу (Япония). Экс мимир
- •19.1 Экспертные системы (экс)
- •19.2 Этапы разработки прикладной экс на базе мимир.
- •20. Методы оперативного расчета информационно – управляющих комплексов
- •20.1 Узловые методы
- •21.2 Граничные переменные
- •21.3 Представление модели элементов для моделирования системы
- •21.4 Метод на основе Леммы об обратной матрице
- •22. Формирование модели текущего режима при оценке состояния системы энергоснабжения. Статические и динамические методы оценивания состояния
- •22.1 Формирование модели текущего режима при оценке состояния сэ
- •22.2 Статические методы оценивания состояния
- •22.3 Динамические методы оценивания состояния
- •23. Основные задачи, решаемые на основе контрольных уравнений
- •23.1 Обнаружение грубых ошибок измерения (плохих данных)
- •23.2 Сглаживание ошибок измерения (фильтрация)
- •23.3 Обнаружение ошибок в телесигналах о положении коммутационной аппаратуры
- •23.4 Идентификация метрологических характеристических трактов получения измерительных данных
14. Асду в Англии и Уэльсе
ПО фирмы Siemens, стоимость ПО 48 млн. $.
СТРУКТУРА: НДП и
несколько РДП (
в середине 90-х гг.).
Основными ЭВМ НДП (национальный диспетчерский пункт) являются машины CYBER 180.
В состав прикладного ПО входит:
1. ПО реального времени, содержащая 23 программы: сбора информации и ТУ, обработки данных в нормальном и послеаварийном режимах, диалогов человека с ЭВМ и формирование отчетов о работе ЭЭС и ликвидации аварийных нарушений;
2. вторая группа прикладного ПО содержит 15 программ: оценка состояния, анализ надежности, оптимизация режима электрической сети, анализ чувствительности сети и разработка режима по напряжению и реактивной мощности.
С помощью 2-х программ оценки состояния осуществляется достоверизация внутренней схемы контролируемой и внешней сетей.
Комплекс оценки надежности контролируемой сети реализуется в 2 ЭТАПА:
1) каждые 5 мин. анализируется 100 аварийных нарушений с помощью алгоритма аналоговой модели постоянного тока;
2) каждые 15 мин. анализируется 160 наиболее тяжелых аварийных нарушений с помощью алгоритма аналоговой модели переменного тока.
Расчетная модель содержит 100 узлов и 2000 ветвей.
В состав моделей входят:
- основная сеть Англии и Уэльса 400 и 275 кВ;
- понижающие подстанции сети напряжением 132 кВ;
- контролируемые с РДП часть сети Шотландии.
Выбор моделей осуществляется с помощью специальной программы. В режиме реального времени реализуется функции:
Прогнозирование нагрузок узла;
Расчет режима по напряжению, по реактивной мощности;
Перераспределение нагрузки между электрическими станциями в случае перегрузки элементов сети и нарушения соответствующих ограничений, это расчет штрафных коэффициентов для учета при оптимальных расчетах потерь электрической энергии в сети.
При планировании режимов выполняются: расчет установившегося режима; оптимизации по активной и реактивной мощностям; оптимизация по суммарным затратам.
15. Асду в сша. Эволюция развития оперативных информационно-управляющих комплексов
15.1 Сду сша (старая)
Системы автоматического управления США – это старые комплексы систем диспетчерского управления США, которые имеют двух магнитную структуру (основную и резервную ЭВМ).
Обозначения:
1 - удаленные терминалы;
2 - ЭВМ сбора и обработки информации;
3 - функциональные ЭВМ;
4 - ЭВМ связи;
5 - пульты управления.
6 - сеть сбора и обработки информации;
7 - диалоговая схема.
15.2 СДУ США (новая)
Новые комплексы имеют сетевую структуру, в которой широко используются персональные ЭВМ и автономные рабочие станции. При этом формируются две локальные системы (система сбора информации и система диалога), связанных с серверами. Средства, обеспечивающие реализацию, имеют доступ к локальным системам.
Цель: подержание единой базы данных АСДУ
15.3 Обновление диалоговой системы
Рис.9 Обновление диалоговой системы
Обозначения:
1 - удаленный терминал;
2 - сбор и обработка информации;
3 - функциональная ЭВМ;
4 - новая функциональная ЭВМ;
5 - ЭВМ для связи с диалоговой системой;
6 - Сеть сбора и обработки информации;
7 - Пульт управления.
15.4 Обновленная сеть сбора информации
Рис.10 Обновленная сеть сбора информации
Обозначения:
1 – удаленный терминал;
2 – сбор и обработка информации;
5 - сеть Ethernet.
Характерна интеграция функций оперативного и автоматического управления как во временном (использование БД реального времени как основу не только для управления, но и для планирования режимов), так и в территориальном аспекте.
16. Функции АСДУ
Функции АСДУ:
Формирование БД АСДУ;
Диалог персонала с ЭВМ;
Сбор информации;
ТУ;
Документирование.
Управление основной электрической сетью (это формирование скелета сети, оценивание состояния, эквивалентирования, анализ возможности аварийной ситуации, управление энергетическим регулированием, автоматическая разгрузка частоты и мощности, краткосрочное прогнозирование нагрузки, оптимизация режимов, выбор состава оборудования, управление нагрузкой и т.п.) обучение и тренировки диспетчерского персонала.
Прогнозирование
Большинство энергокомпаний осуществляет планирование на сутки, реже на сутки и неделю, еще реже на только на неделю. Интервал задания графика нагрузки в большинстве случаев – 1 час. Почти все энергокомпаний в начале целевой функции оптимизации режимов принимают условия минимизации затрат на топливо, отдельно принимают в качестве целевой функции при оптимизации режимов минимального расхода условного топлива. Специалистами в Германии проверили эффективность методов и алгоритмов оптимизации режимов со следующими выводами:
1. Оптимизация режимов активной мощности для одной точки графика нагрузки при использовании линейной модели;
2. Применение квадратичной модели повышает экономический эффект на 0,005%. Это говорит о нецелесообразности использования квадратичной модели;
3. Применение методов комплексной оптимизации режима по активной и реактивной мощности позволяет получить дополнительную экономию по сравнению с последней оптимизацией на 0,25%;
4. Оптимизация режима для нескольких последовательных расчетных интервалов дает дополнительный эффект по сравнению с оптимизацией, выполняемой раздельно для каждой точки графика, если при оптимизации режима работы электростанции для одной точки графика нагрузки обеспечивается снижение эксплуатационных расходов на 0,1%, то оптимизация режима на несколько последовательных расчетов периодов обеспечивает дополнительное снижение эксплутационных расходов на 0,33%. Если потери электроэнергии при оптимизации режима электросети для одной точки графика нагрузки снижается на 2.2%, то при расчете для нескольких последовательных интервала ровна 5.3%
5. Уменьшение расчетного интервала до минимума обеспечивает дополнительное снижение эксплутационных расходов на 0,18%
6. Широкое распространение в зарубежных ОНЦК получила функции оперативной оптимизации режимов по активной мощности.
Критерии оптимизации минимизации затрат на топливо.