Автоматизированные системы
диспетчерского управления (АСДУ) - это часть АСУТП, предназначенная для сбора
информации об энергосистеме и диспетчерского управления режимами.
Автоматизированная система
диспетчерского управления (АСДУ) в настоящее время является необходимым
средством управления большими системами энергетики. Она обеспечивает
управляемость такой системы с помощью оперативного сбора существенной для
управления диспетчерской информации, своевременной обработки и представлению
диспетчеру в наиболее удобном виде. АСДУ обеспечивает ведение оптимальных
режимов в больших объединениях и повышает надёжность энергоснабжения.
АСДУ автоматизирует планирование
и организацию диспетчерского управления. При проектировании АСДУ стремится
выдержать определённое единство, поскольку системы АСДУ должны
взаимодействовать друг с другом.
Выдерживается единство разных
уровней управления - общий набор решаемых задач, единство методов решения этих
задач, единообразное программное и информационное обеспечение.
Диспетчерское управление
осуществляется на основе подчинения нижних уровней управления верхним. Задачи
управления, решаемые на каждом уровне иерархии, специфичны, но цель одна - обеспечение
потребителей электроэнергией требуемого качества, в необходимом объеме и с
наименьшими издержками. Экономическая самостоятельность регионов и рыночные
отношения накладывают отпечаток на решение задачи управления и оптимизации,
которое во временном аспекте можно разделить на три основных этапа.
1. Прогнозирование суточного
графика изменения нагрузки.
Решение этой задачи возможно,
так как поведение нагрузки имеет определенные закономерности и тенденции. Прогнозирование
основывается на изучении и анализе статической информации о предыдущих режимах
энергосистемы. Чем точнее составлен прогноз, тем точнее будет решена следующая
задача.
2. Планирование суточных
графиков работы электростанций.
Это заключается в задании
станциям таких графиков, следуя которым, обеспечивается минимальный расход
топлива в энергосистеме при надлежащим качестве электроэнергии и надежности
электроснабжения.
Следует различать краткосрочное
и долгосрочное прогнозирование и планирование.
Планирование диспетчерских
графиков работы электростанций состоит из следующих основных этапов:
планирование режимов ГЭС с
заданными гидроресурсами;
выбор и планирование на сутки
оптимального состава оборудования электростанций с учетом заявок на текущий
ремонт;
экономичное распределение
нагрузки между агрегатами при заданном составе оборудования на каждый час.
3. Оперативная коррекция режимов.
Вследствие недостаточной
точности учета случайных возмущений фактическое поведение нагрузки отличается
от прогнозируемого. Поэтому для поддержания нормальной частоты возникающие
небалансы мощности должны восприниматься одной или несколькими станциями. Происходит
непрерывное регулирование частоты, однако чем сильнее отклонение нагрузки от
прогнозируемой, тем существеннее отклонение от оптимального режима.
Кроме перечисленных основных
задач, решается и ряд других, таких как: оперативная оценка правильности
настройки устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики, ввод режима
в допустимую область, информационно-справочные задачи. К последним относятся: статическая
обработка информации н выдача, сведений в удобном для диспетчера виде; ежечасная
регистрация основных параметров электрической системы и нормирование массивов
информации для прогнозирования нагрузки и отображения режима и др.
Цель работы: Ознакомиться с методами
прогнозирования графиков нагрузки энергосистемы и отдельных отраслей
промышленности; изучить и определить их основные характеристики; составить
суточные графики активной, реактивной и полной нагрузок для рабочего дня,
годовой график по продолжительности активной нагрузки для энергосистемы и найти
значения желаемых напряжений у потребителей.
Графиками электрических нагрузок
называются зависимости изменения активной мощности P (t), реактивной мощности Q (t) или полной мощности S (t) во
времени. Мощность, потребляемая электроприемниками, является величиной
переменной, т.к на нее влияет множество факторов. Например, время суток, время
года, температура окружающей среды, освещенность, характер телевизионных
передач и т.п. Графики электрических нагрузок обычно получают в виде графиков с
помощью регистрирующих приборов или в табличной форме, более удобной для их
математического описания и анализа.
При прогнозировании графиков
нагрузки учитывается характер изменения во времени нагрузки отдельных
энергоузлов, который зависит от ритма производства и влияния естественных
факторов: наружной температуры и освещенности, а также от случайных изменений в
технологических процессах, метеорологических и экологических условиях. Ритм
производства, в свою очередь, обусловлен числом рабочих смен: одно-, двух - и
трехсменные.
Графики нагрузки позволяют проводить анализ работы электроустановок, для
составления прогнозов электропотребления, планирование ремонтов оборудования, а
также в процессе эксплуатации для ведения нормального режима работы.
Таблица 6. Суточные
графики активной нагрузки для каждой отрасли промышленности и в целом для
энергосистемы.
Время
Величина нагрузки для каждой отрасли промышленности и системы в
целом для каждого интервала времени, МВт
Н-1
Н-2
Н-3
Н-4
Н-5
Н-6
Н-7
Н-8
система
00-02
16,45
16,53
30,15
41,25
27,5
21,6
215,8
394,32
763,6
02-04
16,45
16,53
20,25
44
27,5
19,8
215,8
381,6
741,93
04-06
16,45
16,53
19,8
40,15
33
19,2
215,8
402,8
763,73
06-08
28,35
16,53
27,9
34,65
49,5
30
260
402,8
849,73
08-10
35
19
45
55
55
60
260
424
953
10-12
29,75
17,86
36,9
41,25
55
51
234
394,32
860,08
12-14
29,75
17,86
40,95
35,75
44
49,8
234
381,6
833,71
14-16
35
19
45
55
44
49,8
241,8
424
913,6
16-18
28,7
17,48
29,7
46,75
55
48
247
402,8
875,43
18-20
25,9
17,48
34,65
38,5
55
46,2
234
381,6
833,33
20-22
26,6
17,48
34,2
27,5
49,5
45
215,8
381,6
797,68
22-00
24,5
16,53
35,1
38,5
38,5
28,8
215,8
381,6
779,33
Таблица 7. Суточные
графики реактивной нагрузки для каждой отрасли промышленности и в целом для энергосистемы.