Выбор и обоснование структуры системы автоматического управления электроснабжением объекта

Автоматизированная система управления электроснабжением (АСУЭС) – иерархическая система, характеризующаяся автономностью входящих в нее подсистем, имеющих самостоятельные цели управления и общую цель, единую для всей автоматизированной системы, наличием внутренних и внешних связей у каждой подсистемы, уменьшением количества и уплотнением информации при движении ее вверх по иерархии. Определение оптимальной структуры системы управления – одна из важнейших задач, возникающих при разработке системы в каждом конкретном случае. Правильно установленная структура АСУЭС позволяет наиболее точно определить требуемый объем, содержание и потоки информации, обеспечивать последовательное решение очередных задач на базе предыдущих, исключает необходимость переделок в процессе развития АСУ [16].

Рассмотрим функции отдельных подсистем АСУЭ на приме­ре системы электроснабжения предприятия.

Первый и второй базовые уровни АСУЭ занимают подсисте­мы защит и ручного управления отдельными установками, а также локальной автоматики. Основными задачами, которые решаются на этих уровнях в системе электроснабжения, являются:

– релейная защита и автоматика безопасности; различные блокировки и локальная технологическая автома­тика (АВР, АПВ, АЧР и др.);

– измерение различных электрических параметров (тока, на­пряжения, частоты и пр.) для обеспечения работы местных авто­матических устройств и передачи измерений в другие подсисте­мы АСУЭ и АСУП.

Для выполнения перечисленных функций на подстанциях должна быть установлена соответствующая аппаратура и датчи­ки с преобразователями измеряемых параметров в сигналы.

Устройства локальной автоматики и зашиты широко приме­няются на подстанциях и вне связи с АСУЭ, однако при разра­ботке АСУЭ к этим устройствам предъявляются повышенные требования в части надежности их работы, точности измере­ний, формы выходных параметров. Именно на этом уровне от­бирается информация о состоянии и работе контролируемой системы, необходимая для функционирования всех подсистем АСУЭ. Поэтому число датчиков, предусматриваемых на контро­лируемых энергетических объектах, при наличии АСУЭ возрас­тает, а их технические характеристики определяются решаемы­ми в системе задачами.

Система диспетчерского управления энергетическим хозяй­ством в рамках АСУЭ представляет собой информационно-уп­равляющую подсистему (второй уровень иерархии). В функции этой подсистемы входит:

– постоянный автоматический контроль за состоянием систе­мы, режимами работы оборудования и положением основных коммутационных аппаратов;

– фиксация и анализ неисправностей, возникающих в системе; осуществление оперативных переключений по программе или по команде диспетчера в нормальных режимах работы, в ава­рийных ситуациях и в восстановительный период;

– обработка первичной технологической информации, посту­пающей из первого уровня иерархии, ее хранение, воспроизве­дение и передача в другие подсистемы АСУЭ;

– передача на объекты управляющей информации, поступаю­щей из верхних уровней;

– расчет оперативных технико-экономических и эксплуатаци­онных показателей технологического процесса и работы обору­дования;

– диагностика и прогнозирование технологического процесса и состояния оборудования.

При проектировании информационных подсистем АСУ воз­никает необходимость решать вопросы, связанные с установле­нием необходимого и достаточного для целей управления объе­ма информации; выбором источников требуемой информации; определением информационных потоков, входных и выходныхданных; разработкой алгоритмов и программ обработки и конт­роля информации; обеспечением ее достоверности. Передача информации в другие подсистемы АСУЭ требует также решения задач фильтрации и обобщения (уплотнения) передаваемой ин­формации.

Четвертый уровень АСУЭ занимает учетно-расчетная подсис­тема. В ее задачу входит:

– составление балансов активной и реактивной мощности по отдельным цехам или производствам и по заводу в целом; анализ качества электроэнергии;

– автоматизированный коммерческий и технический учет элек­троэнергии, потребляемой предприятием и его производствен­ными подразделениями;

– расчет удельных расходов электроэнергии на единицы видов продукции;

– определение коэффициента мощности на предприятии; обработка и передача части информации на следующий уро­вень АСУЭ и в АСУП.

Для выполнения системой указанных функций необходимо обеспечить получение соответствующей интегральной информа­ции и использовать специальные устройства, осуществляющие суммирование и автоматическую регистрацию совмещенной 30- минутной нагрузки предприятия.

В отличие от рассмотренных выше подсистем первого, второ­го и третьего уровней, учетно-расчетная подсистема является комплексной для всего энергетического хозяйства предприятия, тогда как первые складываются из самостоятельных (в значи­тельной степени) частей, соответствующих отдельным энерге­тическим системам.

Пятый уровень АСУЭ — подсистема оптимального управле­ния. Основной функцией этой подсистемы является обеспече­ние оптимизации технологических процессов в промышленных системах энергоснабжения. Объем задач оптимизации, решае­мых данной подсистемой, будет расширяться по мере их поста­новки и решения технологами (энергетиками) и разработчика­ми системы, разработки соответствующих алгоритмов и про­грамм, исследования и отладки их на математических динами­ческих моделях[18].

Поиск по сайту: