Предотвращение Аварий

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 50

Мониторинг низкочастотных колебаний параметров электрического режима

Мониторинг низкочастотных колебаний параметров электрического режима (НЧК ПЭР) является одной из приоритетных задач исследования динамических характеристик ЕЭС России. НЧК определяются как периодические изменения ПЭР с частотой от 0,01 до 5 Гц, возникающие в результате взаимного движения роторов

синхронных машин или наличия источников вынужденных колебаний. По физической природе НЧК делятся на два вида: системные и вынужденные.

К системным относятся НЧК, характеризующие динамические свойства генераторов, синхронно работающих в энергосистеме. Данные колебания подразделяются на локальные, присущие отдельному синхронному генератору или генераторам

электростанции, и межзональные (диапазон частот 0,01–1 Гц), возникающие между синхронными генераторами разных энергосистем (электрически удаленные синхронные генераторы). Межзональные НЧК могут становиться причиной высокоамплитудных колебаний мощности на протяженных транзитах, которые при неблагоприятных обстоятельствах приводят к нарушению колебательной устойчивости и разделению энергосистемы на изолированно работающие части.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 51

Принципиальная схема алгоритма адаптивной корректировки настроек АРВ по уровню НЧК (СМСР)

К вынужденным НЧК относятся колебания, происходящие под воздействием внешних периодических сил. Причинами возникновения вынужденных НЧК могут являться:

некорректная работа систем регулирования генераторов (автоматические регуляторы возбуждения синхронного генератора, регуляторы скорости вращения турбины и т. п.);

нахождение гидрогенераторов в зонах нерекомендованной и ограниченной работы;

режимы работы ВИЭ;

режим работы промышленных предприятий с периодическими резкопеременными

характеристиками нагрузки — и т. п.

Частным случаем низкочастотных колебаний является возникновение режима синхронных качаний активной мощности.

В соответствии со стандартами ликвидация режима синхронных качаний в области регулирования производится путем изменения электроэнергетического режима имеющимися устройствами регулирования (в частности, активной и реактивной мощностей, напряжения и др.). Важность своевременного выявления начала возникновения синхронных качаний в энергосистеме и идентификации их характеристик определяются необходимостью принятия адекватных мер по сохранению колебательной устойчивости и предотвращению возникновения асинхронного режима. В реальном времени однозначно идентифицировать начало режима синхронных качаний возможно только с применением данных СВИ за счет их синхронности, высокой дискретизации, быстрого отклика измерений, а также отсутствия задержки при передаче данных в ДЦ.

Специалисты СО на постоянной основе ведут мониторинг НЧК в ЕЭС России. Проблема анализа низкочастотных колебаний охватывает целый комплекс задач, начиная идентификацией источника вынужденных НЧК, мониторингом колебательной устойчивости, верификацией цифровых моделей энергосистем на основе модальных характеристик и заканчивая адаптивным управлением режимом энергосистемы в целях повышения

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

демпферных свойств через настройку параметров регулирования АРВ синхронных генераторов электростанций, вставок и электропередач постоянного тока, средств компенсации реактивной мощности, а также управляемых элементов на базе силовой электроники (FACTS).

Одним из возможных технических решений по применению результатов данной задачи является реализация алгоритма адаптивной корректировки настроек

автоматических регуляторов возбуждения синхронных генераторов электростанций по уровню опасности фиксируемых НЧК (рисунок на слайде).

Слайд 52

Экранные формы RTDMS

В связи с существенно возросшими объёмами информации одной из актуальных задач повышения качества оперативно-диспетчерского управления является оптимизация представления информации диспетчерскому персоналу, в том числе визуализация параметров электроэнергетического режима и состояния силового

оборудования объектов электроэнергетики и ЛЭП. Над разработкой и совершенствованием программных продуктов, обеспечивающих адекватное представление процессов в энергетической системе на базе векторных измерений и повышающих оперативность принятия диспетчером решений, в настоящий момент за рубежом ведут работы много известных компаний (Alstom Grid, OSIsoft, ELPROS d.o.o., ABB, Siemens, PowerWorld и т.д.). Одним из наиболее функциональных программных продуктов, использующих векторные данные параметров электроэнергетического режима ЭЭС, является RTDMS (Real Time Dynamic Monitor System, USA), установленный в диспетчерских

центрах всех Системных операторов США (рисунки на слайде). Специалисты ОАО «СО ЕЭС» изучают подобные зарубежные разработки для оценки возможности применения реализуемых технологий для задач оперативно-диспетчерского управления в ЕЭС России.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 53

Широкомасштабные внедрения СМПР в Индии

2014/04/28

Индийская сетевая компания «Power Grid India Limited» (PGIL) планирует совместно с Alstom широкомасштабное внедрение СМПР (WAMS), оценочная стоимость контракта составляет 41 млн. долларов. В поставку войдут будут как аппаратные средства – около 1300 единиц устройств синхронизированных векторных измерений (УСВИ) MiCOM P847 для сбора данных синхронизированных векторных измерений с 351 подстанции, так и программные – EMS комплекс «e-terra3.0».

В 34 местных центрах управления сетями будут развернуты компоненты комплекса «e- terraphasorpoint», позволяющие обнаруживать «узкие» сечения сетей в режиме реального времени. Ожидается что широкое внедрение СМПР поможет сократить риски нарушения динамической устойчивости в сетях PGIL, также СМПР открывают возможность проверки расчетных динамических моделей энергосистемы.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 54

Синхронизированные векторные измерения – принцип действия

Создание системы мониторинга переходных режимов в России было инициировано ОАО «СО

— ЦДУ ЕЭС» в 2005 году в рамках проекта «ТЭО синхронного объединения энергосистем UCTE и ЕЭС/ОЭС».

Принцип действия СМПР показан на слайде. Векторные измерительные регистраторыпреобразователи PMU (Phasor Measurement Unit) или УСВИ (устройство синхронных векторных измерений) устанавливаются на объектах электроэнергетики, где производится измерение и первичная обработка информации. Одновременность регистрации параметров режима во всех пунктах установки регистраторов обеспечивается с помощью датчиков от спутниковых навигационных систем GPS – ГЛОНАС.

Данные от PMU, находящихся на одном объекте, поступают в первичный концентратор PDC (Primary Domain Controller). Пакет данных мониторинга с объекта через виртуальную защищенную сеть VPN (Virtual Private Network) передается в оперативно-информационный комплекс соответствующего уровня. Пакеты данных могут передаваться как непрерывно с малым шагом дискретности, так и накапливаться в архиве диспетчерского центра для передачи по запросу и последующего анализа.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Слайд 55

Система мониторинга запасов устойчивости (СМЗУ)

Для обеспечения максимальной пропускной способности линий электропередачи с учётом реальных схемно-режимных условий работы энергосистемы, определения запасов устойчивости в контролируемых сечениях в

режиме реального времени была разработана и находится в промышленной эксплуатации в северных районах Тюменской области Система мониторинга запасов устойчивости (СМЗУ), для функционирования которой на шести объектах электроэнергетики

были установлены PMU и организована система сбора векторных данных Тюменское РДУ (на слайде). Мониторинг уровней устойчивости реализован в ОЭС Урала в виде системы мониторинга запасов устойчивости в северных регионах Тюменской области (СМЗУ в СРТО). СМЗУ позволяет определять опасные сечения в системообразующей сети и их пропускную способность в условиях реального времени.

Программно-технический комплекс системы мониторинга запасов устойчивости состоит из следующих элементов:

•Измерительная система СМЗУ располагается на объектах управления региональной электроэнергетической системы (4 подстанции, 2 электростанции) и состоит из измерительных трансформаторов тока и напряжения, регистраторов СМПР и необходимых коммуникационных каналов;

•измерительная система обеспечивает поток измеряемых и вычисляемых данных на следующий уровень СМЗУ — систему сбора — посредством канала передачи данных, представляющего собой два физических канала с пропускной способностью не менее 256 кбит/с (или не менее 128 кбит/с на одно наблюдаемое присоединение).

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943