Система мониторинга запасов устойчивости энергосистемы

 Необходимыми данными для решения определенных задач управления режимами энергетических систем являются лимиты перетоков мощности, соответствующие пропускной способности электросетей. Допустимые ограничения (перетоки) на практике рассчитываются при помощи традиционных способов и в большинстве своем определяются значениями, полученными в самые неблагоприятные режимы расчета. Это становится причиной безосновательных ограничений перетоков мощности, ухода от оптимальных режимных условий и понижения экономических показателей энергетических систем.

Система мониторинга запасов устойчивости – программный комплекс, созданный с целью выявления в системообразующей сети наиболее опасных сечений и их пропускной способности на определенный момент времени при условии реакции адаптивного характера на модификации схемы электрической сети. Необходимость в создании и введении в эксплуатацию данного программного комплекса возникла в силу невозможности просчитать все вероятные сетевые ограничения для большого количества режимных ситуаций.

Функционал СМЗУ

1.                  Определение при текущем режиме основной сети наиболее опасных сечений.

2.                  Определение максимально допустимых в опасных сечениях перетоков согласно параметрам статической устойчивости.

3.                  Возможность спрогнозировать пропускную способность сечений в разных режимах и условиях.

4.                  Возможность проведения расчетов и выявление «узких мест» в разных схемах.


При выполнении данных функций комплекс СМЗУ:

1.                  Обеспечивает высокий уровень надежности ведения энергетических систем.

2.                  Снимает ограничения перетоков мощности по сечениям в условиях реального времени.

3.                  Позволяет использовать электростанции на максимально уровне и понизить ограничения потребителей.

Необходимую для полноценного функционирования системы и технологических алгоритмов информацию поставляет установленный на данный момент времени режим.

Одной из основополагающих задач комплекса диспетчерского управления является оценка состояния. Во время решения данной задачи закладывается модель текущего или уже установленного режима. Полученная модель принимается за базовую и все последующие задачи решаются на ее основе, к примеру, проверка устойчивости, оптимизации и надежности, имитационное моделирование. От качества полученного результата зависит эффективность выполнения перечисленных выше задач, которые обеспечивают диспетчерское управление системой.

С 2005 года в России была внедрена новая система наблюдения и регистрации данных разных режимов, позволяющая с высокой точностью фиксировать мгновенные значения напряжения и силы тока в разных участках электрической сети, проводить измерения абсолютных и относительных углов фазы и синхронизировать полученные данные с точностью до 1 мс. Благодаря появлению и успешному внедрению устройств СМПР стала возможной оценка разности между фазами напряжения разных объектов, на которые, собственно, такие устройства устанавливались. Увеличение числа измеряемых данных может положительно сказаться на оценке состояния сетей.

При этом следует отметить следующие положительные стороны:

1.                  Дополнительные измеряемые параметры значительно повышают надежность всей системы в случае отказа измерительных клапанов.

2.                  Корректно исключаются данные и измерения, содержащие ошибочные значения.

3.                  Вероятность выдачи корректных рекомендаций во время проверки расположения компьютеров сети значительно повышается.

4.                  Прямые вычисления независимых переменных – фаз и модулей напряжения – позволяют повысить устойчивость всего процесса вычисления благодаря улучшению матриц Якоби.

5.                  Повышение точности проведения измерений сопротивления изоляции положительно сказывается на точности всего режима в целом.

Перечисленные выше структурные изменения стали причиной необходимости проведения модернизации оценочной программы.

Направления модернизации программы оценки состояния сетей

Оценка состояния сети представляет собой комплексную задачу, включающую в себя несколько основных этапов:

1.                  Оценка топологического состояния сети.

2.                  Проверка уровня наблюдательности режима и дополнение телеметрии новой информацией в случае необходимости.

3.                  Устранение грубых ошибок в проведенных измерениях.

4.                  Проведение расчета режима согласно установленным оценочным критериям.


К числу независимых параметров при нахождении решения, связанных с составлением электрических режимов задач, относятся либо фазы и модули напряжений, либо узловые составляющие напряжений. Дать однозначный ответ о преимуществах той или иной координатной системы, как показывает многолетняя практика, невозможно. Однако в некоторых ситуациях выбирается определенная система координат согласно специфике решаемой задачи. К примеру, система полярных координат используется при решении вопросов по оптимизации режимов согласно величине реактивных мощностей. Объясняется это тем, что во время решения задачи необходимо брать в расчет большое количество параметров и ограничений, которые накладываются не на функции от независимых переменных, а на сами переменные, в отличие от прямоугольной системы координат, когда все параметры накладываются на функции.

До недавнего времени выбор определенной системы координат не давал каких-либо значимых преимуществ при решении задачи по оценке состояния. Как правило, для решения данной задачи традиционно использовались в роли независимых переменных величины узлового напряжения, проще говоря, расчет проводился в прямоугольной системе координат. Однако с появлением возможности измерения фазовых углов напряжения приходится выбирать другую координатную систему. Соответственно, проще брать в расчет разницу независимых переменных, чем их функций. Исходя из этого, возможность проводить оценку состояния в полярных координатах весьма актуальна, но при этом алгоритм высчитывания с учетом системы прямоугольных координат должен остаться неизменным. Выбор определенного способа осуществляется технологом.

Впервые широкомасштабный запуск системы мониторинга был произведен на севере Тюменской области.

Перед СМЗУ были поставлены описанные ниже цели:

1.         Повышение величины перетоков мощности по всем линиям электросети.

2.         Увеличение уровня надежности энергетической системы.

3.         Фиксация регистраторами текущих и аварийных данных о состоянии элементов сети и дальнейшая отправка информации в диспетчерские пункты.

4.         Сохранение информации о течении испытаний и аварийных событий с целью ее дальнейшего изучения.

5.         Изучение возможности использования данных об угловых фазовых значениях с целью их последующего использования для управления ЕЭС как в автоматическом, так и в оперативном режимах работы.


Работа всей СМЗУ полностью основывается на регистраторах СМПР, особенность которых – синхронное произведение необходимых замеров при помощи спутниковой системы GPS.

Синхронность измерений позволяет наиболее точно установить источник проблем в системе благодаря исследованию колебаний углов фаз напряжения, что возможно только при условии полной синхронности проводимых измерений.

Комплекс СМЗУ состоит из трех основных элементов:

1.         Измерительная система.
2.         Система мониторинга данных.
3.         Расчетно-информационная система.

С помощью комплекса СМЗУ можно понизить количество ограничений потребителей и повысить экономический эффект благодаря снятию по опасным сечениям ограничений перетоков мощности.


Наша компания предоставляет услуги по измерению сопротивления изоляции кабеля по всей России. Звоните (495) 589-58-81 !


Добавить комментарий
  Имя:
 Сообщение:
Укажите код на картинке

Ещё новости
То, какой будет, электрическая схема квартиры во многом зависит о того, какой образ жизни ведут ее обитатели, их достатка привычек,...
Для того, чтобы улучшить вовлеченность коммерции и промышленности в постоянной экономии затрат, экономическая компания должна построить целостное основание управления энергией....

Рубрики

Видео по электрики
Вопросы и ответы
Новости
Проектирование
Электролаборатория
Электроснабжение