Структура и основные функции верхнего уровня АСУ ТП ТЭС

Подсистемы контроля, управления и расчета технико-экономических показателей вместе с вычислительным комплексом (ВК), подчиненным оператору, образуют АСУ ТП ТЭС. Организационно структура АСУ ТП ТЭС содержит три уровня управления: верхний - общестанционный, нижний - блочный и функциональные группы (ФГ) нижнего уровня управления оборудованием. Оборудование верхнего уровня сосредоточено на главном щите управления (в помещениях ГЩУ) ТЭС.

Автоматизированная система управления отраслью энергетики страны О АСУ «Энергия» охватывает все основные АСУ энергосистем. АСУ ТЭС являются нижним иерархическим уровнем по отношению к АСУ энергосистемой и одновременно верхним уровнем по отношению к самостоятельным АСУ ТП энергоблоков.

Общая структура АСУ ТЭС [6] получена на основании декомпозиции задач АСУ ТЭС по принципу наименьших взаимосвязей на ряд функциональных подсистем, образующих самостоятельные комплексы (рис. 1.1).

На рис. 1.1 ПЭО - планово-экономический отдел ТЭС; ТЭП - технико-экономические показатели.

Из показанных на рис. 1.1 подсистем АСУ ТЭС получили распространение АСУ ТП энергоблоков (нижний уровень) и АСУ общестанционными технологическими процессами производства электроэнергии (верхний уровень).

Энергоблоки, участвующие в покрытии плановой нагрузки, называют работающими в базовом режиме. Наиболее сложной задачей является покрытие внеплановой нагрузки, несение которой возлагается на выделенные для работы в регулирующем режиме ТЭС и энергоблоки.

Уровни управления и связи между основными подсистемами АСУ ТЭС

Рис. 1.1. Уровни управления и связи между основными подсистемами АСУ ТЭС

В регулирующем режиме АСУ ТП ТЭС решает следующие задачи:

1) непрерывное поддержание соответствия производства и потреб

ления электроэнергии при устойчивой работе электростанций и энергоблоков; ________

  • 2) распределение переменного задания по нагрузке между отдельными энергоблоками при существующих издержках производства (расход топлива, себестоимость электроэнергии и др.);
  • 3) участие в регулировании перетоков мощности между отдельными частями энергосистемы.
  • (Решение перечисленных задач в энергетике называют регулированием частоты и мощности.)

Основными функциями верхнего уровня АСУ ТЭС являются [6]:

  • • оперативно-диспетчерские распределительные функции;
  • • определение и анализ групповых (для нескольких блоков) и общестанционных технико-экономических показателей;
  • • контроль состояния и диагностика энергооборудования.

Оператор верхнего уровня АСУ ТЭС (он же дежурный инженер станции - ДИС) находится на главном (групповом) щите управления.

В комплекс оперативно-диспетчерских распределительных функций входят: оптимальное распределение активной нагрузки между энергоблоками ТЭС, распределение видов и количества топлива между парогенераторами энергоблоков, выбор оптимального состава действующего оборудования.

Оптимизация распределения нагрузки между энергоблоками может быть реализована в виде выдачи рекомендаций оперативному персоналу либо в виде автоматических воздействий на системы управления мощностью энергоблоков. Данная функция реализуется на основе текущей информации о состоянии технологического оборудования. Эффективность систем оптимального распределения нагрузок оценивается значением около 0,3...0,5 % экономии топлива [5].

Распределение видов топлива между парогенераторами, т.е. определение количества различного топлива, сжигаемого в данный момент времени на каждом из энергоблоков, необходимо для достижения высокой экономичности ТЭС.

Выбор оптимального состава работающего энергооборудования ТЭС связан с состоянием оборудования энергосистемы в целом и поэтому, как правило, должен выполняться на более высоком, чем АСУ ТЭС, иерархическом уровне. Только в отдельных случаях на электростанциях с большим количеством энергооборудования допускается решать частные вопросы состава работающего оборудования в соответствии с заданным графиком нагрузки. При реализации данной функции непременно учитываются повышенная вероятность отказа в период пуска и останова, их стоимость, понижение надежности снабжения электроэнергией, а также фактическое состояние оборудования.

Перечисленные оперативно-диспетчерские распределительные функции реализуются на основе известных энергетических характеристик и текущей информации о состоянии оборудования и параметрах технологического процесса.

Для реализации задач верхнего уровня АСУ ТЭС применяют вычислительные комплексы (ВК), требования к надежности функционирования которых менее жестки по сравнению с предъявляемыми к ВК систем нижнего уровня (АСУ ТП энергоблоков и общестанционных технологических объектов). Поэтому резервирование аппаратуры верхнего уровня АСУ ТЭС при выходе ее из строя обычно не предусматривается. Ввод информации в этот ВК, а также представление информации оперативному и неоперативному персоналу производится таким же образом, как и в АСУ ТП энергоблоков.

Центром диспетчерского управления ТЭС в целом служит главный щит ГЩУ, оснащенный ВК - программно-техническим комплексом (ПТК), который является верхней ступенью управления АСУ ТП ТЭС, куда поступает наиболее важная информация от подчиненных систем управления энергоблоками - блочных (локальных) НТК.

Центром диспетчерского управления объединением ТЭС, образующих электроэнергетическую систему ЭЭС, служит районное диспетчерское управление РДУ, оснащенное своим ПТК (ВК), куда стекается обобщенная ин(|юрмация от подчиненных ему ТЭС. Объединение ЭЭС - ОЭС управляется из собственного центра - объединенного диспетчерского управления (ОДУ). Наконец, все ОЭС управляются центральным диспетчерским управлением ЦДУ, решающим задачи по оптимальному управлению процессами выработки и распределения электроэнергии в масштабе всей страны.

Таким образом, управление ОЭС, ЭЭС, ТЭС и энергоблоками является многоступенчатым (иерархически построенным [1]) и осуществляется единой распределенной вычислительной системой.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >