Сигналы А и У – аварийная информация, а все остальные сигналы – доаварийная информация.

Простые автоматические устройства функционируют как программ­ные по возмущающим воздействиям — образуют с управляемыми объ­ектами автоматическую систему с разомкнутой цепью воздействий (рис.6 а, б). Их ИВЛЧ содержит только измерительные органы и логи­ческие элементы автоматической дозировки управляющих воздействий.

Более сложные автоматические устройства используют, как указы­валось, и рабочую информацию о предшествующем возмущающему воз­действию режиме, о скачкообразных изменениях и скоростях изменений активных мощностей при возмущающем воздействии и о режимных па­раметрах, устанавливающихся в процессе и после противоаварийных управляющих воздействий. Они функционируют по замкнутой (рис.6 в) или ком­бинированной (рис.6 г) схемам автоматического управления.

б)

а )

в) г)

Рис.6. Разомкнутые (а, б), замкнутая (в) и комбинированная (г) схемы

автоматической системыуправления.

4. Иерархические

Основные принципы иерархических систем управления:

a. Независимость по горизонтали и строгое подчинение по вертикали.

b. Вышестоящий уровень не подменяет и не дублирует нижестоящий уровень, а организует работу нижестоящего уровня на более широкие задачи и с лучшим качеством.

c. При выходе из работы вышестоящего уровня нижестоящий уровень нормально работает с выполнением задач своего уровня.

Иерархическая структура АПНУ позволяет учесть взаимное режимное влияние электропередач, принадлежащих различным районам управления, и вторичное влияние управляющих воздействий в каждом из районов противоаварийного управления на режимы других районов.

Основные положения иерархического принципа построения подсистемы АПНУ, определяющие взаимодействие комплексов различного уровня, следующие:

1) межуровневое взаимодействие комплексов должно осу­ществляться преимущественно между комплексами смежного иерархического уровня;

2) взаимодействие территориально смежных комплексов од­ного иерархического уровня может осуществляться с помощью комплекса более высокого уровня иерархии или непосредствен­но между ними с представлением необходимой информации на более высокий уровень;

3) исполнительные команды, поступающие от комплексов более высокого уровня, в отношении объемов управляющих воздействий и их быстродействия являются обязательными для исполнения на данном уровне; распределение этих воздействий по объектам данного комплекса производится с учетом местных режимных особенностей, располагаемых объемов воздействий на объектах и технологических приоритетов между видами воздействий;

4) допускается ретрансляция на более низкий уровень исполнительных команд, полученных «сверху», или отдача на более низкий уровень исполнительных команд на реализацию управляющих воздействий в объемах, дополняющих объемы воздействий, реализованных на данном уровне;

5) комплексы АПНУ, имеющие общие пусковые факторы с комплексами смежного более высокого иерархического уров­ня, осуществляют управляющие воздействия самостоятельно с представлением последним информации о предварительно сформированной дозировке воздействий или с передачей им сигналов о реализованных воздействиях при срабатывании соответствующих пусковых органов; комплексы более высокого

уровня по этим же пусковым факторам осуществляют управля­ющие воздействия с учетом объемов воздействий на нижнем уровне: реализуемый ими вектор управляющих воздействий равен разности расчетного вектора воздействий для этого уровня и вектора воздействий, реализуемого или реализо­ванного комплексом более низкого уровня П_Н:

6) координация управляющих воздействий для общих пуско­вых факторов (или общих пусковых органов) двух территори­ально смежных комплексов одного иерархического уровня л производится в соответствии с п. 2;

7) комплексы АПНУ любого уровня исходя из условий устойчивости контролируемых ими связей или заданий, полученных от комплексов вышестоящего уровня, задают комплексам более низкого уровня максимально допустимый небаланс с мощности управляющих воздействий;

8) обходимо стремиться к такому алгоритмическому и ап­паратному построению комплексов АПНУ, при котором отказы в действии или выводы в ремонт комплексов любого уровня не влекут за собой неработоспособность комплексов более низкого по отношению к ним уровня, а приводят лишь к возможному ухудшению показателей их действия (таких, как увеличение объема воздействий по сравнению с минималь­ным, обеспечивающим выполнение возложенных функций; нарушение целесообразного технологического приоритета между видами воздействий или привлечение нормально не применяемых видов воздействий, например деления электрической сети вместо ее разгрузки, и др.).

Рис.11. Иерархическое построение подсистемы АПНУ

В иерархической структуре формируемой в ЕЭС подсистемы АПНУ можно выделить 4 характерных уровня (рис.11).

1. Нижний, «самостоятельный» уровень подсистемы образуют узловые комплексы АПНУ, охваты­вающие узлы выдачи мощности мощных электростанций, связи остродефицитных энергоузлов с энергосистемами или энерго­систем с энергообъединениями. Узловые комплексы осуществля­ют управляющие воздействия через центральные и локальные исполнительные устройства. Исполнительные устройства, показанные на рис.11 для полноты структурной схемы, не образуют самостоятельного уровня иерархии, так как не выполняют самостоятельных функций.

Центральные исполнительные устройства могут отсутствовать.

2. Более высокий по отношению к узловым комплексам уровень представляют районные комплексы, осуществляющие противоаварийное управление межсистемными связями, систе­мообразующими транзитами или частями регионов. Районные комплексы воздействуют на исполнительные устройства не­посредственно или через узловые комплексы АПНУ.

3. Следующий, более высокий уровень подсистемы образуют региональные комплексы. Задачей региональных комплексов является координация действия районных комплексов, входя­щих в состав данной ОЭС. В энергообъединениях, имеющих относительно простую структуру системообразующей сети, региональные комплексы могут непосредственно осуществлять противоаварийное управление в основной системообразующей сети объединения и координацию действий узловых комплексов; районные комплексы могут отсутствовать.

4. Верхний уровень иерархической структуры составляет коор­динирующий комплекс ЦДУ ЕЭС.

Рис.12. Районы противоаварийного управ­ления

Если район противо­аварийного управления, контролируемый некоторым комплек­сом, является частью более обширного района, контролируемо­го другим комплексом, то последнему соответствует более высокий уровень иерархии.

В качестве примера рассмотрим кольцевую сеть, являющуюся частью системообразующей сети энергообъединения (рис.12). Схема включает в себя мощные генерирующие узлы—электростанции, из которых одна (узел 15) связана с несколькими узлами кольцевой сети, две другие подключены каждая к своему узлу—непосредственно (узел 11) или через двухцепную линию электропередачи (6 —7).

Задача сохранения устойчивости этих электростанций, а также остродефи­цитной энергосистемы, прилегающей к узлу 4, по связям с энергообъединением возлагается на узловые комплексы АПНУ; границы охватываемых ими районов управления I — IV показаны на рис.12. Электростанция, подключен­ная к узлу 13, своего узлового комплекса не имеет, так как мощность ее невелика, а узел 13 жестко связан с энергосистемой.

Допускается пересечение районов противоаварийного управления: так; общим пусковым фактором для узловых комплексов I и II является отключение линии 5 — 15, а для комплексов I и IV —отключение линии 5 — 6.

Задачей комплекса V, район противоаварийного управления которого включает всю изображенную на рис.4 сложную кольцевую сеть и имеющего более высокий иерархический уровень, является обеспечение устойчивости в любых полных сечениях кольца (например, сечения 1 — 1, 2 — 2, 3 — 3), а также, при необходимости, координация алгоритмов действия узловых комплексов, имеющих общие пусковые факторы. В свою очередь район V противоаварийного управления может являться частью более обширного района, контролируемого комплексом АПНУ более высокого иерархического уровня.