Иерархическая САРЧМ в Единой Энергетической Системе РФ
В ЕЭС РФ, как и в ЕЭС СССР, регулирование Ч и М выполняется по иерархической схеме с разделением нагрузки на плановую и неплановую.
Имеется четыре уровня по централизованному управлению системами и устройствами АРЧМ в иерархической структуре:
– уровень ЕЭС – высший уровень управления;
– уровень ОЭС – средний уровень управления;
– уровень РЭС – региональный уровень управления;
– уровень предприятия – ЭС – нижний уровень управления.
Высший уровень управления осуществляет ЦДУ ЕЭС, где расположена Центральная Координирующая Система ЦКС АРЧМ, воздействующая на Централизованные Системы ЦС АРЧМ нескольких объединенных энергетических систем (ОЭС) и на собственные электростанции вторичного регулирования ЭС.
Средний уровень управления осуществляют ОДУ ОЭС, где расположены ЦС АРЧМ, которые с учетом управляющего воздействия из высшего уровня формируют неплановое задание для ОЭС и распределяют его между региональными энергетическими системами РЭС.
На региональном уровне управления – ЦДП РЭС – неплановое задание для РЭС распределяется между электростанциями ЭС, пункты управления которыми ПУ образуют нижний уровень управления.
Структурная схема иерархической САРЧМ показана на рис. 5.14, где стрелками обозначены потоки информации: сплошные линии – задающие воздействия, штриховые – параметры режима, используемые для автоматического изменения задающих неплановых воздействий.
Плановая составляющая активной мощности задается каждой ЭС с помощью АЗГ (автоматического задатчика графика) в соответствии с диспетчерским графиком, рассчитываемым заранее на краткосрочную перспективу с учетом плановых нагрузок, ограничений перетоков мощности во всех контролируемых сечениях, топливной конъюнктуры по всем ТЭС, водности ГЭС, экономических факторов (удельных приростов издержек, удельных приростов потерь в сетях и др.).
Рис. 5.14. Структурная схема иерархической САРЧМ
Задание каждой ЭС:
,
где неплановая составляющая задания формируется автоматически САРЧМ, начиная с высшего уровня. Групповой регулятор Ч и М ЭС обеспечивает выработку фактической мощности .
Для формирования непланового задания передаются в ЦДП по каналам телемеханики от каждой ЭС располагаемые регулировочные диапазоны: и .
Диаграмма, поясняющая их определение, показана на рис. 5.15 (для ТЭС при заданном составе включенного оборудования).
Рис. 5.15. Определение располагаемых и полного регулировочных
диапазонов ЭС
Полный регулировочный диапазон
,
где , – располагаемые регулировочные диапазоны с учетом непланового задания , формируемого в ЦДП.
Из ЦДП в ОДУ передаются располагаемые регулировочные диапазоны региональных энергосистем (РЭС) и неплановые задания всех регулирующих ЭС энергосистем:
, .
Неплановое задание формируется сверху вниз по упрощенному алгоритму.
Для ОЭС
,
где – ручная или автоматическая коррекция мощности ОЭС из ЦДУ (ЦКС АРЧМ контролирует внешние связи ЕЭС); вторая составляющая обусловлена необходимостью астатического регулирования обменной мощности и частоты ОЭС ( ).
Для РЭС
,
где – величина ручной коррекции из ОЭС;
– коэффициент долевого участия РЭС в выработке ;
– коэффициент распределения для разгрузки i-го сечения ОЭС; знак коэффициента зависит от избыточности или дефицитности РЭС по отношению к контролируемому сечению ОЭС;
– вырабатывается автоматикой ограничения перетока АОП в i-м сечении.
Для ЭС
,
где – величина ручной коррекции из ЦДП;
– коэффициент долевого участия ЭС в выработке ; отличается при повышении (в) и при снижении (н) нагрузки.
Одновременно должны выполняться условия баланса:
распределение непланового задания
;
распределения ограничения перетока по каждому сечению
, k =1…mсеч.
Централизованная САРЧМ (ЦС АРЧМ ) может входить в иерархическую систему или использоваться самостоятельно. Модернизация ЦС АРЧМ в ЕЭС России проводится на базе программно- технических комплексов ПТК. Структурная схема ЦС АРЧМ приведена на рис. 5.16.
Основным элементом – ядром системы является центральный регулятор ЦР АРЧМ, реализующий алгоритмы регулирования частоты и перетоков мощности в энергосистеме путем управления электростанциями различного типа. Он согласуется с оперативно-информационным комплексом – (ОИК). Программное обеспечение ЦР АРЧМ интегрируется в ОИК, при этом интерфейс (человеко-машинный) пользователя ЦР АРЧМ совпадает с интерфейсом ОИК.
Источниками информации для ЦР АРЧМ являются устройства телемеханики ТИ, ТС, устанавливаемые на подстанциях (ПС) и генерирующих объектах. Для приема управляющих воздействий на регулирующих электростанциях ТЭС и ГЭС располагаются цифровые задатчики внеплановой нагрузки (ЦЗВН). Центральная приемо-передающая станция (ЦППС) обеспечивает обмен данными с устройствами телемеханики и ЦЗВН. Архитектурно ЦППС строится как 100%-й дублированный комплекс с подсистемой арбитража и коммутацией основных и резервных каналов связи.
Рис. 5.16. Структурная схема ЦС АРЧМ
Основные функции ЦЗВН:
· прием с верхнего уровня системы АРЧМ по каналу телемеханики управляющего воздействия в виде непланового задания мощности электростанции;
· отработка и запоминание принятого управляющего воздействия с помощью следящей системы;
· выдача интегральной и пропорциональной составляющей управляющего воздействия в станционную систему группового управления мощностью: «САУМ» на ТЭС и «ГРАМ» на ГЭС – по цифровым или аналоговым интерфейсам;
· отображение необходимой информации и сигнализация о работе и состоянии ЦЗВН и его защит – для дежурного персонала станции;
· сбор необходимой информации о работе электростанции и передача ее на верхний уровень системы АРЧМ по каналам телемеханики.
Участие субъектов рынка в регулировании частоты и мощности рассматривается как системная услуга, предоставление и оплата которой должны производиться в соответствии с определенными процедурами. Для этого должна быть разработана нормативная и методическая база и рыночные механизмы стимулирования объектов, участвующих в регулировании частоты. Других сдерживающих факторов модернизации систем АРЧМ в ЕЭС России на базе имеющихся программно-технических комплексов специалисты-энергетики не видят.
Дата добавления: 2016-07-27; просмотров: 2484;