Основы противоаварийного автоматического управления

Несмотря на развитие и совершенствование системы ПАОУ, основная роль в управлении аварийными режимами принадлежит системе ПААУ.

Весь комплекс устройств ПААУ осуществляет следующие три функции: а) фиксируется факт и место возникновения аварийного нарушения (ВВ) и обеспечивает отделение повреждённого участка от ЭЭС; б) предотвращается распространение и развитие аварии; в) восстанавливается нормальный режим.

В общем случае система ПААУ включает комплекс устройств РЗ, устройство резервирования отказа выключателей (УРОВ), АПВ, АВР, ПАА.

Определённый (косвенный) вклад в ПАУ вносят устройства автоматического управление нормальными режимами: АРЧМ, АРВ, АРН. Эти устройства облегчают решение задач ПААУ. Они, в частности, устраняют небольшие возмущения, возникающие в нормальном или утяжелённом режиме, и тем самым предотвращают развитие аварийных ситуаций.

Одной из задач системы АРЧМ является ограничение перетоков мощности по контролируемым ЛЭП, что способствует обеспечению статической устойчивости.

АРВ, регулируя напряжение на зажимах генераторов, повышает пределы статической устойчивости ЭЭС. АРН, регулируя напряжение, способствует повышению устойчивости нагрузки.

На разных этапах развития аварии все существующие устройства ПААУ действуют в следующей очерёдности:

1. Релейная защита выявляет и отключает повреждённый участок.

2. Устройства АПВ, восстанавливают нормальную схему сети в случае, если повреждение оказалось неустойчивым («самоустранилось»).

Далее при необходимости начинают действовать устройства ПАА, которые по своему функциональному назначению могут быть разделены на четыре основные группы.

3. Первая группа устройств ПАА – устройства, предотвращающие нарушения статической и динамической устойчивости. Начинают действовать при наличии опасности нарушения устойчивости.

4. Вторая группа устройств ПАА – устройства, предотвращающие или ликвидирующие асинхронные режимы. Вступают в действие, если первая группа на справляется со своей задачей и устойчивость ЭЭС нарушается (не обеспечено сохранение устойчивости).

5. Третья группа устройств ПАА – устройства, предназначенные для ограничения опасных понижений или повышений частоты и напряжения.

6. Четвёртая группа устройств ПАА – устройства, способствующие восстановлению нормальных схем и режимов. К этой группе примыкают и самостоятельные локальные системы, например, АВР.

Основные технические требования к устройствам ПААУ: быстродействие, чувствительность, селективность, надёжность, точность.

Функциональные и режимные требования к системам ПАА следующие:

1) глобальность, т.е. система ПАА должна охватывать всю ЭЭС (в конечном счёте – всю ЕЭС России);

2) адаптивность, которая определяется возможностью автоматического изменения функций и уставок при изменении схем и режимов ЭЭС;

3) наращиваемость – при развитии ЭЭС ПАА должна в основном лишь дополняться новыми каналами передачи информации при несложных изменениях алгоритма без существенных изменений её структуры;

4) инвариантность, т.е. обеспечение локализации аварий в каком-либо одном районе в максимальной степени за счёт управляющих воздействий в этом и ближайших к нему районах.