Автоматики и способы формирования управляющих воздействий

В общем случае аппаратура ПА должна содержать следующие элементы:

1. Элементы для измерения и фиксации параметров доаварийного

режима (контроль предшествующего режима – КПР).

2. Пусковые органы (ПО) – выявляющие факт возникновения

возмущения, например, фиксация отключения линии (ФОЛ), фиксация

отключения трансформатора (ФОТ) и др. Если отключение элемента

произошло в результате КЗ, то при необходимости может применяться

фиксация тяжести КЗ (ФТКЗ).

3. Устройства автоматической дозировки воздействия (АДВ) – это

вычислительно устройство.

4. Исполнительные органы (ИО).

5. Средства для телепередачи информации следующего вида:

- о доаварийном режиме;

- об аварийных возмущениях;

- о командах управления.

6. В зависимости от принятого способа обработки информации может

использоваться устройство автоматического запоминания дозировки (АЗД).

Принципиально возможно использование двух способов АДВ [9]:

1. Способ «ПОСЛЕ» (рис. 10.1, а). При использовании этого способа

обработка информации для выработки управляющих воздействий начинается

только после того, как поступили сигналы о возмущениях от пусковых

органов. Поэтому вычислительные устройства для реализации способа

«ПОСЛЕ» должны иметь очень высокое быстродействие.

2. Способ «ДО» (рис. 10.1, б). По этому способу дозировка

управляющих воздействий для определенного диапазона предшествующих

режимов вычисляется заранее, и затем возможные дозировки запоминаются

устройством АЗД. Далее, в зависимости от возникшего возмущения,

выбирается та дозировка, которая в соответствии с выполненными ранее

расчетами является наилучшей для данной ситуации. При использовании

этого способа не требуется вычислительных устройств высокого

быстродействия.

Рис. 10.1 Принципиальные способы выполнения АДВ: а – «ПОСЛЕ»; б – «I-ДО»

Способ «ДО» в свою очередь подразделяется на два вида, условно

названные «I-ДО» и «II-ДО».

Способ «I-ДО» основан на применении математической модели в

составе комплекса противоаварийной автоматики, с помощью которой

циклически производится расчет дозировки воздействий с последующим их

передачей в устройство АЗД.

Способ «II-ДО» основывается только на проведении большого объема

предварительных расчетов, на основе которых заполняются таблицы

дозировки управляющих воздействий. Очевидно, что при проведении

предварительных расчетов практически можно учесть лишь некоторое

конечное число возможных схемно-режимных ситуаций.

Принцип формирования управляющих воздействий «I-ДО»

используется в современных централизованных комплексах

противоаварийного управления, упрощенные структурные схемы которых

приведены на рис. 10.2 [4].

В централизованных комплексах по рис. 10.2 информация о схеме и

режиме района противоаварийного управления по телеканалам передается в

центральное логико-вычислительное устройство (ЛВУ), которое выполнено

на базе ЭВМ. В вычислительном устройстве по заложенным в нем

программам формируются дозировки управляющих воздействий

(выполняются функции АДВ) для каждого пускового органа и вычисленные

дозировки передаются на устройство запоминания дозировки АЗД.

Рис. 10.2 Централизованные комплексы АПНУ: а – первый вариант; б – второй вариант

Применение устройств АЗД обеспечивает максимально возможное

быстродействие в подаче управляющих воздействий при срабатывании

любого пускового органа. Поскольку схема и режим контролируемого

района могут меняться, то настройка АЗД меняется циклически с интервалом

времени достаточным для расчета в ЛВУ дозировки воздействий для всех

пусковых органов централизованного комплекса.

Построение централизованных комплексов по рис. 10.2, а и б

отличаются следующим. В комплексе по рис. 10.2, а, устройство АЗД

совмещено с ЛВУ, поэтому все каналы передачи информации о состоянии

объекта и сигналы от пусковых органов по телеканалам передаются на

совмещенное ЛВУ, АЗД. От места установки совмещенного ЛВУ, АЗД также

передаются команды к местам реализации управляющих воздействий.

В централизованном комплексе по рис. 10.2, б, часть устройств АЗД

устанавливается в местах, приближенных к объектам, где реализуются

управляющие воздействия. В этом случае вынесенные АЗД связываются с

ЛВУ телеканалами. В зависимости от конкретных условий использование

вынесенных АЗД может дать экономию в количестве скоростных

телеканалов.

В современных больших энергосистемах, расположенных на большой

территории, невозможно выполнить противоаварийное управление на базе

единого централизованного комплекса (по рис. 10.2, а), так как для этого

потребуется чрезвычайно большое число протяженных телеканалов.

Поэтому система противоаварийного управления строится по

иерархическому принципу, который заключается в том, что

централизованные комплексы противоаварийного управления отдельных

районов энергосистемы связаны с управляющим устройством верхнего

уровня, которое выполняет координирующие функции. Благодаря этому в

каждом отдельном централизованном комплексе в той или иной мере

учитывается информация об изменении схемы и режима районов, которые

контролируются другими централизованными комплексами.