Автоматизированные системы в энергетике. Методические указания для самостоятельной работы слушателей по дополнительной образовательной программе повыш
.pdf2. Темы самостоятельной работы.
Семестр 5
Раздел 1. Основные понятия и иерархия АСУ.
Тема 1.1. Новые достижения, понятия и определения в области автоматизированных систем.
Принципиальные отличия современных АСУ. Увеличение количества и качества функций АСУ. Новые понятия и расширение области применения АСУ.
Тема 1.2. Совершенствование иерархии АСУ.
Пирамидальная структура иерархии АСУ. Вертикальная и горизонтальная передача данных в структуре АСУ. Совершенствование иерархии АСУ. Динамика иерархии.
Вопросы:
1.Основные функции современных АСУ.
2.Передача информации в иерархии.
Раздел 2. АСУ и источники информации.
Тема 2.1. Параметры режимов работы в энергетике.
Интегральные параметры режимов работы электрооборудования. Требования к точности интегральных параметров. Анализ интегральных параметров и их архивирование.
Тема 2.2. Измерительные преобразователи.
Пассивные измерительные преобразователи. Интеллектуальные измерительные преобразователи. Новые требования к измерительным преобразователям.
11
Раздел 3. АСУ и исполнительные устройства. Тема 3.1. Устройства противоаварийной автоматики.
Основные устройства противоаварийной автоматики в энергетике. Совершенствование устройств противоаварийной автоматики на базе микроконтроллеров и их программирование.
Тема 3.2. Приводы выключателей.
Современные быстродействующие приводы выключателей. Диагностика приводов выключателей и прогнозирование срока безотказной работы. Форсирование операций управления.
Вопросы:
1.Назначение противоаварийной автоматики.
2.Особенности приводов выключателей.
Раздел 4. Автоматизированные системы управления городским электрифицированным транспортом (ГЭТ).
Тема 4.1. Структура и функции АСУ ГЭТ.
Согласование структуры АСУ с количеством и местом расположения тяговых преобразовательных подстанций. Минимизация потерь ЭЭ в трансформаторах и контактной сети. \новые функции АСУ ГЭТ.
Тема 4.2. Программное обеспечение АСУ ГЭТ.
Управляющая программа. Программная блокировка коммутации переключателей 600В под нагрузкой. Программа индикации мнемощита.
Вопросы:
1.Роль тяговых подстанций.
2.Назначение программной части в АСУ.
12
Раздел 5. Автоматизированные системы управления уличным освещением городов (УОГ).
Тема 5.1. Структура и функции АСУ УОГ.
Совершенствование структуры АСУ УОГ. Новые функции АСУ УОГ. Интеллектуализация работы АСУ УОГ.
Тема 5.2. Моделирование и расчет режимов работы сетей освещения.
Основы компьютерного моделирования. Компьютерные методы расчета режимов. Проверка результатов расчетов с помощью моделирования.
Тема 5.3. Программное обеспечение АСУ УОГ.
Управляющая программа АСУ. Программа индикации мнемощита. Программа архивирования измерительной и оперативной информации. Защитные функции управляющей программы.
Вопросы:
1.Структура АСУ УОГ.
2.Метод моделирования режимов сетей освещения.
3.Методы расчетов режимов сетей освещения.
Раздел 6. Автоматизированные системы управления электроснабжением городов (ЭСГ).
Тема 6.1. Структура и функции АСУ ЭСГ.
Совершенствование структуры АСУ ЭСГ. Новые функции АСУ ЭСГ. Интеллектуализация работы АСУ ЭСГ.
Тема 6.2. Моделирование и расчет режимов работы систем электроснабжения.
Основы компьютерного моделирования. Компьютерные методы расчета режимов. Проверка результатов расчетов с помощью моделирования.
13
Тема 6.3. Программное обеспечение АСУ ЭСГ.
Управляющая программа АСУ. Программа индикации мнемощита. Программа архивирования измерительной и оперативной информации. Защитные функции управляющей программы.
Вопросы:
1.Структура и основные функции АСУ ЭСГ.
2.Способы хранения измерительной и оперативной информации.
Семестр 6
Раздел 7. Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ).
Тема 7.1. Структура и функции АСКУЭ.
Совершенствование структуры АСКУЭ. Новые функции АСКУЭ. Интеллектуализация работы АСКУЭ.
Тема 7.2. Моделирование и расчет режимов работы измерительных систем электроснабжения .
Основы компьютерного моделирования. Компьютерные методы расчета режимов. Проверка результатов расчетов с помощью моделирования.
Тема 7.3. Программное обеспечение АСКУЭ.
Управляющая программа АСУ. Программа индикации мнемощита. Программа архивирования измерительной и оперативной информации. Защитные функции управляющей программы.
Вопросы:
1.С какой целью выполняется интеллектуализация АСКУЭ?
2.Основные компоненты управляющей программы.
3.Методы проверки результатов расчетов.
14
Раздел 8. Автоматизированные системы управления малыми электростанциями (МЭС).
Тема 8.1. Структура и функции АСУ МЭС.
Совершенствование структуры АСУ МЭС. Новые функции АСУ МЭС. Интеллектуализация работы АСУ МЭС.
Тема 8.2. Моделирование и расчет режимов работы МЭС и анализ методов повышения устойчивости .
Основы компьютерного моделирования. Компьютерные методы расчета режимов. Проверка результатов расчетов с помощью моделирования.
Тема 8.3. Программное обеспечение АСУ МЭС.
Управляющая программа АСУ. Программа индикации мнемощита. Программа архивирования измерительной и оперативной информации. Защитные функции управляющей программы.
Вопросы:
1.Перечень функций АСУ МЭС.
2.Методы моделирования режимов малых электростанций.
3.Перечень защитных функций управляющей программы.
Раздел 9. АСУ и РЗиА.
Тема 9.1. Сопряжение устройств релейной защиты с АСУ.
Сигнальная информация релейной защиты для АСУ. Дистанционное изменение установок релейной защиты. Диагностика релейной защиты.
Тема 9.2. Сопряжение устройств противоаварийной автоматики с АСУ.
Сигнальная информация противоаварийной автоматики для АСУ. Дистанционное изменение настроек противоаварийной автоматики.. Диагностика противоаварийной автоматики.
15
Вопросы:
1.Порты терминалов РЗ для сопряжения.
2.Используемые информационные сети.
Раздел 10. АСУ и устойчивость.
Тема 10.1. Методы повышения устойчивости генераторов и двигателей.
Статическая и динамическая устойчивость. Методы повышения устойчивости синхронных генераторов. Вопросы обеспечения устойчивой работы асинхронных двигателей.
Тема 10.2. Повышение устойчивости генераторов и двигателей с помощью АСУ.
Дистанционное изменение конфигурации сети с помощью АСУ. Дистанционная настройка быстродействия устройств релейной защиты и автоматики. Накопление данных успешного выхода их анормальных и аварийных режимов
Вопросы:
1.Виды устойчивости электрических машин.
2.Методы повышения устойчивости электрических машин.
Раздел 11. АСУ и оперативное управление.
Тема 11.1. Роль оперативного управления в электроснабжении.
Оперативные переключения в распределительных сетях с односторонним питанием. Оперативные переключения в распределительных сетях с собственной генерацией и параллельной работой с энергосистемой.
Тема 11.2. Повышение эффективности оперативного управления с помощью АСУ.
Сокращение времени выполнения оперативных переключений. Использование диспетчером подсказок АСУ. Блокирование АСУ ошибочных операций диспетчера.
16
Вопросы:
1.Виды оперативных переключений.
2.Интуитивнопонятный интерфейс для диспетчера.
Раздел 12. АСУ и качество ЭЭ.
Тема 12.1. Новые требования к качеству ЭЭ.
Постоянный рост требований к качеству ЭЭ. Влияние количества электронной техники, выполняющей ответственные операции, на требования к качеству ЭЭ. Экономические обоснования требований к качеству ЭЭ.
Тема 12.2. Повышение качества ЭЭ с помощью АСУ.
Постоянный контроль уровня потребления ЭЭ. Регулирование потребляемой мощности с помощью малых электростанций с целю соблюдения заявленного графика потребления. Участие в третичном регулировании частоты энергосистемы.
Вопросы:
1.Влияние на качество ЭЭ нелинейной нагрузки.
2.Как реализуется третичное регулирование частоты?
17
3.Тестовые вопросы по дисциплине 1.
1.Дайте определение понятию «интерфейс».
Варианты ответов.
1.1.Это аппаратные или программные средства, которые осуществляют сопряжение разных устройств или функциональных блоков
свнешней средой или между собой.
1.2.Это программные средства, с помощью которых осуществляется взаимодействие различных программ для ЭВМ.
1.3.Это физический контакт для подключения устройства к внешней среде.
2. В чём состоит функциональное назначение ЭУС УК?
Варианты ответов.
2.1.Управление основными и дополнительными функциями системы коммутации.
2.2.Управление обработкой вызовов системы коммутации.
2.3.Управление обработкой вызовов и системой сигнализации узла коммутации.
3. Каким образом ЭУС УК классифицируются по способу управления установлением соединения ?
Варианты ответов.
3.1.Централизованное и распределённое управление.
3.2.Централизованное и иерархическое управление.
3.3.Децентрализованное и централизованное управление.
4.В чём состоят основные недостатки децентрализованной ЭУС?
Варианты ответов.
4.1.Трудности с реализацией схемы управления.
4.2.Трудности с обеспечением координации между одинаковыми и одноранговыми управляющими устройствами.
4.3.Трудности с выбором типа микропроцессоров.
5. Какие основные ограничения имеет конструкция связи между ЭУС с помощью общей шины?
18
Варианты ответов.
5.1.Ограничения, связанные с пропускной способностью шины.
5.2.Ограничения, связанные с производительностью устройств ввода/вывода процессоров.
5.3.Ограничения по количеству параллельных линий в шине.
6.При наличии каких условий применяется иерархическое управление доступом к общей шине ?
Варианты ответов.
6.1.Большая протяжённость шины.
6.2.Большое количество управляющих устройств, подключенных к
шине.
6.3.Большая разрядность шины.
7.Почему с помощью цифрового коммутационного поля можно объединить в рамках единого управляющего комплекса достаточно большое количество управляющих устройств?
Варианты ответов.
7.1.Высокая пропускная способность коммутационного поля и низкое число внутренних блокировок.
7.2.Наличие гарантированного числа свободных каналов для связи между управляющими устройствами.
7.3.Возможность подключения к любому свободному порту коммутационного поля по стандартному интерфейсу.
8. Какие функции протоколов модели ВОС реализуются на канальном уровне при взаимосвязи управляющих комплексов систем коммутации?
Варианты ответов.
8.1. Обеспечение надежной передачи данных через физический уровень, в том числе передача данных с защитой от ошибок и разделение блоков данных на передачи и слияния на приеме.
8.2. Обеспечение передачи пакета данных от УУ источника к УУ получателя с использованием процедуры маршрутизации.
8.3. Передача импульсов через физическую среду.
9. Какой способ доступа к физическому каналу используется чаще всего в ЭУС?
Варианты ответов.
9.1. Случайный.
9.2. Детерминированный.
19
9.3. Комбинированный.
10.В каких случаях применяется случайный доступ к физическому каналу связи при обмене между УУ?
Варианты ответов.
10.1.При малом количестве УУ.
10.2.При малом количестве УУ и эпизодическом информационном
обмене.
10.3.При территориальном разнесении УУ.
11.В чём основной недостаток эстафетного доступа к физическому каналу связи (общей шине) при обмене между УУ?
Варианты ответов.
11.1.Неработоспособность схемы для шин сложной конструкции.
11.2.Неработоспособность схемы в случае невозможности передать
эстафету.
11.3.Необходимость применения сетевых адаптеров.
12.В чём преимущество эстафетного доступа к физическому каналу связи (общей шине) с неявной передачей эстафеты?
Варианты ответов.
12.1.Гарантированное время доступа.
12.2.Гарантированное время доступа и эффективное использование пропускной способности шины.
12.3.Надёжность схемы доступа.
13.Для чего применяются запоминающие устройства ?
Варианты ответов.
13.1.Для хранения программ и данных.
13.2.Для обработки данных.
13.3.Для подготовки данных для обработки.
14. Каковы функции дешифратора выбора адреса ?
Варианты ответов.
14.1.Преобразование адреса в номера строи и столбца накопителя.
14.2.Преобразование виртуального адреса в физический.
14.3.Расчёт проверочных бит ECC.
15 В чём состоят достоинства систем памяти с произвольной выборкой ячеек?
20