ПРОТИВОАВАРИЙНОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ЭНЕРГОСИСТЕМАХ

1. Курс лекций ПРОТИВОАВАРИЙНОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ЭНЕРГОСИСТЕМАХ Перечень рекомендуемой литературы Основная • 5.1. С.А. Совалов, В.А. Семенов. Противоаварийное управление в энергосистемах.- М.: Энергоатомиздат, 1988.-416 с,: ил. • 5.2. Р.С. Рабинович. Автоматическая частотная разгрузка энергосистем.-2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989.-352 с., ил. • 5.3. Б.И. Иофьев. Автоматическое аварийное управление мощностью энергосистем.- М.: Энергия, 1974, 416 с.: ил. • 5.4. Ю.Е. Гуревич, Л.Е. Либова, А.А. Окин. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах. – М.; Энергоатомиздат,1990. – 390 с.: ил. • 5.5. Н.И. Овчаренко. Автоматика энергосистем: учебник для вузов. – 2-ое издание. - М.: Издательский дом МЭИ, 2007. – 476 с.: ил. Дополнительная • 5.6. М.Г. Портной, Р.С. Рабинович. Управление энергосистемами для обеспечения устойчивости.- М.: Энергия, 1978 - 352 с., ил. • 5.7. Электрические системы: Управление переходными режимами электроэнергетических систем. Учебник/ Веников В.А., Зуев Э.Н., Портной М.Г. и др.; Под ред. В.А. Веникова - М.: Высшая школа, 1982, 247с., ил. • 5.8. С.А. Совалов. Режимы Единой энергосистемы. - М. Энергоатомиздат, 1983, 384 с., ил.

2. Национальный исследовательский Томский политехнический университет Курс лекций Слайд 1 ПРОТИВОАВАРИЙНОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ЭНЕРГОСИСТЕМАХ Абеуов Ренат Болтабаевич Доцент кафедры «Электроэнергетические системы и высоковольтная техника»

3. Курс лекций Слайд 2 УТОЧНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ Надежность в переходном режиме – это способность ЭС в целом или ее отдельных частей противостоять нарушению режима и обеспечивать электроснабжение.Объект – предмет анализа или управления.Параметр – характеристика состояния или свойства объекта.Управление – воздействие на объект.Управляемость - свойство объекта управления, проявляющееся в его способности достигать поставленных целей.Средства для управления режимами ЭС – совокупность способов воздействия (включение генераторов и другие) и исполнительных устройств (электрическое торможение).Управляющее воздействие – совокупность комплексных показателей. Возмущение – всякое непредусмотренное планом прямое или косвенное воздействие на объект ЭС.Прямое возмущение – короткое замыкание, отключение генератора, нагрузки, отказы.Косвенное возмущение – такие возмущения не приводят к нарушению режима (например, нарушение системы управления).

4. Курс лекций Слайд 3 УТОЧНЕНИЕ ОСНОВНЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ • Нормальный режим ЭС – режим ЭС, при котором все потребители снабжаются электроэнергией в соответствии с договорами и диспетчерскими графиками, а значения технических параметров режима ЭС и оборудования находятся в пределах длительно-допустимых значений, имеются оперативные резервы мощности и топлива на ЭС. • Утяжеленный режим – режим, при котором наблюдается отклонение режимных параметров , которое допустимо лишь кратковременно. Перетоки мощности по ЛЭП могут превышать длительно-допустимые в нормальном режиме, но не доходить до опасных по статической устойчивости значений. • Аварийный режим ЭС – режим с параметрами, выходящими за пределы технических регламентов, возникновение и длительное существование которого представляет недопустимую угрозу для жизни людей, повреждения оборудования и ведут к ограничению подачи электрической и тепловой энергии в необходимом объеме.

5. Курс лекций Слайд 4 ЗАДАЧИ ПРОТИВОАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ • Задача управления нормальным режимом – обеспечение производства и передачи электроэнергии с минимальными затратами энергоресурсов, надежности электроснабжения потребителей, а также исправности электроэнергетических объектов. • Задача управления утяжеленным режимом – недопущение перехода в аварийный режим, устранение причины его возникновения, восстановление нормального режима. • Задача управления аварийным режимом – устранение и выявление возмущающего воздействия, предотвращение дальнейшего развития аварии и восстановление нормального режима. Основной задачей ПАУ и систем противоаварийной автоматики (ПА) является предотвращение возникновения и развития аварий в энергосистеме, их локализация и ликвидация путем выявления опасных аварийных возмущений т.е. управление режимами в целях недопущения аварийной ситуации, повышения надежности и живучести ЭС. Живучесть ЭС – способность противостоять возмущениям, не допуская каскадного развития аварий, приводящих к массовому нарушению электроснабжения потребителей.

6. Курс лекций Слайд 5 Мощное энергообъединение (ЭО) – искусственно созданная большая система, состоящая из энергосистем, организация управления которой является сложнейшей научно-технической проблемой. Объединение энергосистем создает возможности повышения надежности и экономичности потребления, но их реализация требует создания эффективной системы управления режимами ЭС.

7. Курс лекций Слайд 6 ЗАДАЧИ ПРОТИВОАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ По мере развития единой энергосистемы (ЕЭС) происходит усложнение задач ПАУ, которое вызывается: • огромным комплексом взаимосвязанных объектов; • размером территории, на которой реализуются управляющие воздействия; • ростом единичной мощности энергоблоков; • наличием атомных электростанций, влияющих на управление; • наличием «слабых» связей; • увеличением чувствительности ЭС к возмущениям и склонность к самораскачиванию; • часто встречающиеся нарушения динамической устойчивости не в первых, а последующих циклах качаний.

8. Курс лекций Слайд 7 СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ПРОТИВОАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ Система противоаварийного управления Автоматическое противоаварийного управление Оперативное противоаварийного управление • Режимная автоматика • Системная автоматика • Противоаварийная автоматика • Релейная защита • Диспетчерская связь • Устройства телесигнализации и телеизмерений • Устройства телеуправления

9. Курс лекций Слайд 8 СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ПРОТИВОАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ Функции комплекса устройств автоматического ПАУ: • регулирование возбуждения, форсировка; • ограничение перетока активной мощности для предотвращения перегрузки межсистемной связи в нормальных и послеаварийных режимах; • выявление поврежденных элементов энергосистемы и их отключение; • автоматическое повторное включение (АПВ); • автоматическое включение резерва (АВР); • автоматическая ликвидация асинхронного режима (АЛАР); • автоматическая частотная разгрузка (АЧР); • выделение электростанций или отдельных агрегатов при понижении частоты в системе, работающих на изолированную нагрузку с целью обеспечения нормальной работы механизма собственных нужд (АВСН); • автоматический пуск агрегатов при понижении частоты в системе (введение резерва мощности); • отключение потребителей и деление сети в случае снижения напряжения; • отключение гидрогенераторов в системе в случае опасного повышения частоты; • отключение шунтирующих реакторов и отключение ЛЭП для ликвидации избытков реактивной мощности и возникновение опасных повышений напряжения; • включение потребителей, ранее отключенных АЧР (ЧАПВ); • автоматическое включение ЛЭП с улавливанием синхронизма (АПВ УС).

10. Курс лекций Слайд 9 СТРУКТУРА СИСТЕМЫ ПРОТИВОАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ Оперативное ПАУ осуществляется действиями диспетчерского персонала различных степеней территориальной иерархии управления. Средства оперативного ПАУ: - диспетчерская связь; - устройства телесигнализации и телеизмерений; - устройства телеуправления.