Automatisering av styringssystemer for strømforsyning
Automatisert kontrollsystem eller ACS - et kompleks av maskinvare og programvare designet for å kontrollere ulike prosesser innenfor en teknologisk prosess, produksjon, virksomhet. ACS brukes i ulike bransjer, energi, transport, etc.
For å øke driftssikkerheten, holdbarheten og effektiviteten til energiutstyr, for å løse problemene med utsendelse, produksjonsteknologisk og organisatorisk-økonomisk styring av energisektoren, kan bedrifter utstyres med automatiserte energistyringssystemer (ASUE).
Disse systemene er undersystemer av automatiserte virksomhetsstyringssystemer (ACS) og må ha de nødvendige midlene for å overføre informasjon fra kontrollrommene til strømforsyningssystemet i en mengde avtalt med sistnevnte.
Oppgavesettene til det automatiserte kontrollsystemet i hver energisektor må velges basert på produksjon og økonomisk gjennomførbarhet, under hensyntagen til rasjonell bruk av tilgjengelige standardløsninger og mulighetene til de utnyttede tekniske midlene.
Automatisert styringssystem for elektrisk utstyr (ACS SES) er en integrert del av det automatiserte styringssystemet og inkluderer som regel et ekspedisjonssystem for strømforsyning og reparasjon av elektriske installasjoner, distribusjon og salg av elektrisitet, samt et system for styring produksjon og økonomiske prosesser i elektroindustrien.
For kontroll og rapportering av energiressurser (elektrisitet, varme, vann) i ASUE, er et spesielt delsystem ASKUE (automatisert system for overvåking og rapportering av energiressurser) inkludert... Varme- og vannforsyningsdelsystemet til virksomheten i ASUE bør være uthevet separat.
Det automatiserte styringssystemet for elektrisk utstyr gir følgende funksjoner:
-
vise den nåværende tilstanden til hovedstrømkretsen i form av et mnemonisk diagram;
-
måling, kontroll, visning og logging av parametere;
-
behandle og vise informasjon om tilstanden til hovedkretsen og utstyret i tekst (tabell) og grafisk form;
-
fjernkontroll av svitsjingen av bryterne til hovedkretsen med kontroll over operatørens handlinger;
-
behandling av stasjonære data for ulike operasjonelle formål;
-
diagnostikk av beskyttelse og automatisering med alarm;
-
ekstern endring av digital relébeskyttelse og automatiseringsinnstillinger, kontroll av igangkjøringen deres;
-
registrere og signalisere forekomsten av ferroresonansmoduser i nettverket;
-
validering av inputinformasjon;
-
utstyr diagnostikk og kontroll;
-
dannelse av en database, lagring og dokumentasjon av informasjon (vedlikehold av daglig liste, liste over hendelser, arkiver);
-
teknisk (kommersiell) strømmåling og kontroll av energiforbruk;
-
kontroll av strømkvalitetsparametere;
-
automatisk nødkontroll;
-
registrering (oscillografi) av parametere for nød- og forbigående prosesser og analyse av oscillogrammer;
-
kontroll av batterimodus og isolasjon av kretsene;
-
diagnostikk av tilstanden til ACS SES utstyr og programvare;
-
overføring av informasjon om tilstanden til strømforsyningssystemet til den teknologiske ACS gjennom sin kommunikasjonskanal til sentralt kontrollsenter og til andre bedriftstjenester.
Fig. 1 viser et eksempel på et strukturelt diagram av ACS-en til en SES-kompressorstasjon. Strukturen til ACS-en til SPP avhenger av typen kompressorstasjon (elektrisk eller gassturbin), tilstedeværelsen av et hjelpekraftverk (ESP) til kompressorstasjonen og driftsmodusene. Graden av integrering av ESN i strømforsyningssystemet (SES) er også viktig.
Ris. 1. Blokkskjema over ACS SES KS
ESS-objektene inkludert i SES ACS er oppført nedenfor:
-
eksternt koblingsutstyr 110 kV (eksternt koblingsanlegg 110 kV);
-
komplett koblingsutstyr 6-10 kV (koblingsutstyr 6-10 kV);
-
kraftverk for eget behov;
-
komplett transformatorstasjon (KTP) for hjelpebehov (SN);
-
KTP av produksjon og drift enhet (KTP PEBa);
-
KTP av gass luftkjøling enheter (KTP AVO gass);
-
KTP av hjelpestrukturer;
-
KTP av vanninntak fasiliteter;
-
automatisk dieselkraftverk (ADES);
-
generell stasjonskontrollstasjon bord (OSHCHSU);
-
DC-kort (SHTP);
-
klimaanlegg og ventilasjonsanlegg mv.
Hovedforskjellene mellom SPPs ACP og teknologiske ACS er:
-
høy hastighet på alle nivåer av styringsprosessen, tilstrekkelig hastighet på prosessene som finner sted i de elektriske nettverkene;
-
høy immunitet mot elektromagnetiske påvirkninger;
-
strukturen til programvaren.
Derfor, som regel, under designprosessen, er ACS-en til SES separert i et separat delsystem, koblet til resten av ACS-en gjennom broen. Selv om prinsippene og mulighetene for å bygge dypt integrerte systemer eksisterer for tiden.
Driftsmodusen til det teknologiske utstyret bestemmer driftsmodusen til kraftutstyret. Derfor er ASUE-delsystemet som helhet helt avhengig av teknologiske prosesser. ASUE-undersystemet, så vel som APCS, definerer faktisk muligheten til å bygge produksjonsinformasjonsstyringssystemer.
Det automatiserte kommersielle strømmålesystemet gir de kjente fordelene med målearrangementer ved bruk av automatiserte systemer for overvåking, måling og styring av strømforbruk. Slike systemer har blitt brukt i mange år både i utlandet og i Russland i mellomstore og store industribedrifter. I tillegg til regnskapsfunksjoner, overvåker og administrerer de også vanligvis energiforbruket i disse virksomhetene.
Den viktigste økonomiske effekten for forbrukere av å bruke disse systemene er å redusere betalinger for energi og kapasitet brukt, og for energiselskaper å redusere toppforbruk og redusere kapitalinvesteringer for å øke toppproduksjonskapasiteten.
Hovedmålene til AMR er:
-
bruk av moderne metoder for rapportering av strømforbruk;
-
kostnadsbesparelser på grunn av reduserte betalinger for forbrukt elektrisitet;
-
optimalisering av kraft- og elektrisitetsdistribusjonsmoduser;
-
overgang til multi-tariff elektrisitetsmåling; — operasjonell kontroll av full, aktiv, reaktiv effekt, etc.;
-
strømkvalitetskontroll. ASKUE tilbyr en løsning på følgende oppgaver:
-
datainnsamling på stedet for bruk i frihetsberøvelsesoverføringer;
-
innsamling av informasjon på høyeste nivå av styring og dannelse av dette datagrunnlaget for handelsoppgjør mellom markedsenheter (inkludert komplekse tariffer);
-
dannelse av forbruksbalansen etter underavdelinger og bedriften som helhet og etter AO-energisoner;
-
driftskontroll og analyse av elektrisitetsregimer og energiforbruk av hovedforbrukerne;
-
kontroll av påliteligheten til avlesningene av elektrisitet og måleenheter;
-
dannelse av statistisk rapportering;
-
optimal kontroll over brukerbelastning;
-
finans- og banktransaksjoner og oppgjør mellom brukere og selgere.
Blokkskjemaet til ASKUE er vist i fig. 2.
Ris.2. Strukturdiagram av ASKUE: 1 — strømmåler, 2 — kontroller for innsamling, prosessering og overføring av elektriske energiavlesninger, 3 — konsentrator, 4 — ASKUE sentralserver, 5 — modem for kommunikasjon med strømforsyning, 6 — automatisert sted ( AWS ) SPØR
Prosesskontrollsystemer for kraftverk er et integrert automatisert system som består av to hoveddelsystemer: det automatiske kontrollsystemet til den elektriske delen og det automatiske kontrollsystemet til den termomekaniske delen, som har helt forskjellige krav.
Hovedoppgavene til kraftverkets integrerte APCS er å sikre:
-
stabil drift av kraftverket i normal-, nød- og etternødmodus;
-
ledelseseffektivitet;
-
muligheten til å inkludere det automatiserte kraftverkets prosesskontrollsystem i ekspedisjonskontrollsystemet på høyere nivå.
ACS for varmeforsyning eller ACS for varmeenergi er et integrert, multi-komponent, organisatorisk og teknologisk automatisert system for styring av varmesektoren.
ACS for varmeforsyningen tillater:
-
forbedre kvaliteten på varmeforsyningen;
-
optimerer driften av varmeøkonomien ved å bruke de spesifiserte teknologiske regimene;
-
reduksjon av varmetap på grunn av tidlig oppdagelse av nødsituasjoner, lokalisering og eliminering av ulykker;
-
gi kommunikasjon med de høyeste ledelsesnivåene, noe som forbedrer kvaliteten på ledelsesbeslutninger som tas på disse nivåene betydelig.
Les også: ACS TP av transformatorstasjoner, automatisering av transformatorstasjoner