Автоматизована система керування потоками потужності у складнозамкнених електроенергетичних системах (стр. 2 из 7)

До технічної бази АСУ відносять також засоби оргтехніки (копіювально-розмножувальну техніку, картотеки, диктофони і так далі), а також допоміжні і контрольно-вимірювальні засоби, що забезпечують нормальне функціонування основних технічних засобів в необхідних режимах.

Перспективним напрямом розвитку АСУ є створення Загальнодержавної автоматизованої системи управління (ЗДАСУ), що передбачає взаємний зв'язок управління усіма енергетичними об'єктами країни з метою забезпечення оптимальних пропорцій розвитку енергетичного господарства України, вироблення збалансованих планових завдань і їх безумовного виконання. Технічною базою ЗДАСУ стане Єдина державна мережа обчислювальних центрів, що здійснює інформаційну і функціональну координацію роботи центрів країни.

2. Розробка структури збирання і передачі інформації. формування бази даних

Система збору даних і оперативного диспетчерського управління повинна забезпечувати виконання слідуючих основних функцій[9]:

– прийом інформації про контрольовані технологічні параметри від контролерів нижніх рівнів і давачів;

– збереження прийнятої інформації в архівах;

– графічне представлення перебігу технологічного процесу, а також архівної інформації в зручній для сприйняття формі;

– сприйняття команд оператора і передача їх в адрес контролерів нижніх рівнів і виконавчих механізмів;

– реєстрацію подій, пов’язаних з технологічним процесом і діями обслуговуючого персоналу;

– оповіщення експлуатаційного і обслуговуючого персоналу про виявленні аварійні події, пов’язані з контрольованим технологічним процесом і функціонуванням програмно-апаратних засобів АСУ ТП із реєстрацією дій персоналу в аварійних ситуаціях;

– довільне відображення архівної інформації з можливістю одночасного представлення у різних формах і декількох екземплярах з метою порівняння.

Передаються такі види оперативної інформації: телевиміри ТВ; телесигнали ТС; псевдовиміри ПВ; алфавітно-цифрова інформація АЦІ;

службова інформація.

Джерелами ТВ, ТС є датчики-перетворювачі активної і реактивної потужності, струму, напруги, частоти, а також контакти реле-повторювачів положення високовольтних вимикачів і роз'єднувачів.

Для збирання та передачі оперативно – диспетчерської інформації в енергетиці використовують канали зв'язку та апаратуру зв'язку, телемеханіки, передачі даних.

Збір інформації та організацію контролю проводять так (рисунок 2.1) [6]:

Рисунок 2.1 – Організація інформаційних потоків

Для зменшення обсягів інформації, що підлягають обробці на ОЦ енергосистеми, і упорядкування потоків даних в енергосистемах створюються ієрархічні структури збору й обробки організаційно-економічної інформації. Первинна обробка значної частини інформації виробляється на місцях її виникнення – на энергооб'єктах. Там створюються пункти збору, первинної обробки і передачі даних.

Відбір інформації здійснюється за допомогою первинних перетворювачів – датчиків. Квантування – перетворення вхідної неперервної величини в ряд дискретних значень (виконується на базі АЦП). Кодування – перетворення повідомлення у сигнал за допомогою кодерів. Модуляція – перетворення сигналу для передачі. Передача інформації за допомогою ліній зв'язку. Демодуляція – дія обернена до модуляції. Операції з інформацією – за допомогою обчислювального комплексу. Декодування – перетворення сигналів в повідомлення.

Структура системи збору й обробки інформації визначається з урахуванням адміністративного розподілу території, що обслуговується енергосистемою, віддаленістю енергооб'єктів від ОЦ енергосистеми, масштабів і числа підприємств, що входять до складу енергосистеми, наявності каналів зв'язку.

Периферійні пункти оснащуються найпростішими обчислювальними машинами, опорні пункти – ЕОМ середньої продуктивності. При створенні АСУ энергооб'єкта доцільно сполучати технічні засоби для виконання функцій як АСУ об'єкта, так і периферійного пункту.

В ЕЕС організуються периферійні пункти двох типів:

1 Первині пункти. На них виробляються прийом, первинна обробка документів, контроль і виправлення помилок, перенос інформації на машинні носії, передача інформації в опорний пункт безпосередньо в ОЦ енергосистеми і місцеву обробку частини інформації, що надійшла.

2 Опорні пункти (філії ОЦ енергосистеми). На них виробляються прийом інформації від первинних пунктів і передача її в ОЦ енергосистеми, місцева обробка частини інформації, що надійшла, з видачею зведених даних в ОЦ і результатів на первинні пункти.

У диспетчерських центрах вищого рівня встановлюються засоби прийому-передачі інформації. Це набір технічних засобів, які забезпечують одержання інформації згідно затверджених протоколів обміну (телевиміри, текстові повідомлення, голосові повідомлення), а також передачу керувальних команд на пристрої логічного та автоматичного управління.

Рисунок 2.2 – Засоби прийому-передачі інформації [6]

Головний сервер (ГС) – пристрій, що забезпечує керування всіма засобами, які приєднані до первинної локальної мережі.

Файловий сервер (ФС) – зберігає інформацію в архівах, забезпечує доступ до неї.

Сервер відображення (СВ) – дає змогу відобразити отриману інформацію на моніторах реального часу і мнемосхемах.

Сервер зв’язку (СЗ) – призначений для організації обміну інформацією між інформаційними системами свого ієрархічного рівня та вищих рівнів. Також використовується як резервний засіб прийому та передачі інформації.

Браунд маур (БМ) – пристрій для розподілення прав доступу до інформації.

ФП – функціональні підрозділи.

Проектована схема складається з 21 вузла і 27 віток. До балансуючого вузла 1 підходить 4 вітки. Об'єм ТВ визначимо:

к = 2·27–1+4 = 57

Об'єм телесигналів визначається типом підстанцій, розташованих у вузлах схеми, і залежить від кількості комутуючих пристроїв, розміщених на цих підстанціях. Типи підстанцій для схеми не задані, але відомі рівні напруг вузлів. Згідно з цими напругами приймемо, що на стороні 110 кВ встановлена схема підстанції – подвійна система шин з обхідною, а на стороні 330 кВ – чотирикутник.

Кількість вимикачів, встановлених в схемі, складає 84. Для контролю за їхнім станом необхідно збирати 84 ТС.

Інформацію про ТВ необхідно накопичувати по мірі її надходження в відповідній БД, структуру якої необхідно розробити.

Інформацію по ТВ будемо зберігати в реляційній БД у вигляді таблиці. Кожний запис в БД віднесемо до часу надходження інформації, тобто внесемо в БД мітку часу. Структура БД для заданої схеми буде мати наступний вигляд (таблиця 2.1).

Індекс «п» позначає, що данні знімаються з датчика, розташованого на початку відповідної вітки, індекс «к» – на кінці.

Таблиця 2.1 – Структура бази даних для заданого варіанту схеми

Джерело	Назва поля	Тип поля	Примітки
Таймер	Т	Date time	Час оновлення
40–26п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р40	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 40
	Q40	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 40
	P40–26	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 40
	Q40–26	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 40
40–26к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р26	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 26
	Q26	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 26
	P26–40	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 26
	Q26–40	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 26
26–100п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р26	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 26
	Q26	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 26
	P26–100	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 26
	Q26–100	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 26
26–100к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р100	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 100
	Q100	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 100
	P100–26	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 100
	Q100–26	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 100
26–22п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р26	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 26
	Q26	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 26
	P26–22	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 26
	Q26–22	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 26
26–22к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р22	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 22
	Q22	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 22
	P22–26	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 22
	Q22–26	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 22
26–1п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р26	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 26
	Q26	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 26
	P26–1	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 26
	Q26–1	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 26
26–1к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р1	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 1
	Q1	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 1
	P1–26	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 1
	Q1–26	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 1
22–1п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р22	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 22
	Q22	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 22
	P22–1	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 22
	Q22–1	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 22
22–1к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р1	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 1
	Q1	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 1
	P1–22	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 1
	Q1–22	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 1
1–50п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р1	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 1
	Q1	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 1
	P1–50	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 1
	Q1–50	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 1
1–50к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р50	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 50
	Q50	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 50
	P50–1	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 50
	Q50–1	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 50
50–10п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р50	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 50
	Q50	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 50
	P50–10	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 50
	Q50–10	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 50
50–10к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р10	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 10
	Q10	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 10
	P10–50	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 10
	Q10–50	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 10
30–97п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р30	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 30
	Q30	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 30
	P30–97	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 30
	Q30–97	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 30
30–97к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р97	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 97
	Q97	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 97
	P97–30	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 97
	Q97–30	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 97
97–37п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р97	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 97
	Q97	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 97
	P97–37	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 97
	Q97–37	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 97
97–37к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р37	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 37
	Q37	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 37
	P37–97	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 37
	Q37–97	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 37
97–98п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р97	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 97
	Q97	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 97
	P97–98	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 97
	Q97–98	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 97
97–98к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р98	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 98
	Q98	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 98
	P98–97	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 98
	Q98–97	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 98
98–25п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р98	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 98
	Q98	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 98
	P98–25	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 98
	Q98–25	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 98
98–25к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р25	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 25
	Q25	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 25
	P25–98	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 25
	Q25–98	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 25
25–2п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р25	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 25
	Q25	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 25
	P25–2	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 25
	Q25–2	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 25
25–2к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р2	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 2
	Q2	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 2
	P2–25	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 2
	Q2–25	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 2
37–99п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р37	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 37
	Q37	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 37
	P37–99	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 37
	Q37–99	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 37
37–99к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р99	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 99
	Q99	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 99
	P99–37	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 99
	Q99–37	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 99
99–2п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р99	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 99
	Q99	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 99
	P99–2	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 99
	Q99–2	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 99
99–2к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р2	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 2
	Q2	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 2
	P2–99	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 2
	Q2–99	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 2
2–63п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р2	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 2
	Q2	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 2
	P2–63	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 2
	Q2–63	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 2
2–63к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р63	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 63
	Q63	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 63
	P63–2	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 63
	Q63–2	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 63
2–62п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р2	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 2
	Q2	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 2
	P2–62	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 2
	Q2–62	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 2
2–62к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р62	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 62
	Q62	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 62
	P62–2	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 62
	Q62–2	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 62
64–63п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р64	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 64
	Q64	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 64
	P64–63	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 64
	Q64–63	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 64
64–63к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р63	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 63
	Q63	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 63
	P63–64	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 63
	Q63–64	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 63
63–62п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р63	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 63
	Q63	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 63
	P63–62	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 63
	Q63–62	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 63
63–62к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р62	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 62
	Q62	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 62
	P62–63	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 62
	Q62–63	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 62
64–49п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р64	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 64
	Q64	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 64
	P64–49	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 64
	Q64–49	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 64
64–49к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р49	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 49
	Q49	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 49
	P49–64	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 49
	Q49–64	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 49
49–69п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р49	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 49
	Q49	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 49
	P49–69	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 49
	Q49–69	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 49
49–69к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р69	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 69
	Q69	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 69
	P69–49	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 69
	Q69–49	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 69
69–71п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р69	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 69
	Q69	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 69
	P69–71	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 69
	Q69–71	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 69
69–71к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р71	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 71
	Q71	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 71
	P71–69	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 71
	Q71–69	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 71
71–11п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р71	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 71
	Q71	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 71
	P71–11	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 71
	Q71–11	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 71
71–11к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р11	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 11
	Q11	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 11
	P11–71	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 11
	Q11–71	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 11

Таким чином, в даному розділі розроблено структуру збору і передачі інформації, визначено вимоги до системи збирання, необхідний об'єм ТВ і ТС, визначено структуру БД, призначеної для зберігання ТВ. Отримані результати є основою для подальшого аналізу режимів роботи ЕС, визначення складу КП і реалізації оптимального керування в системі АСДУ.