Рис. 1.4. Децентрализованный комплекс АПНУ узла электростанции (а) и межсистемной связи (б)

Рис. 1.4. Децентрализованный комплекс АПНУ узла электростанции (а) и межсистемной связи (б)

ветствие. Если же отходящие от электростанции линии электропередачи — часть межсистемного транзита, то перетоки по отдельным линиям зависят не только от нагрузки электростанции, но и от значения межсистемного перетока. Установка линейных органов КПР в этом случае обязательна.

Аварийные сигналы на разгрузку электростанции при отключении линий электропередачи, не примыкающих непосредствен-

но к шинам электростанции, передаются по высокочастотному телеканалу (ПРД — ПРМ) и, пройдя орган КПР — СТ, подаются на вход устройства УРС. Пусковые органы ПО — ФОЛ и линейные органы КПР — Л устанавливаются на соответствующих подстанциях. На рис. 1.4 а ПО ФОЛ показаны в обобщенном виде.

Фиксация односторонних отключений линий с удаленных от электростанции концов выполняется путем передачи сигналов по высокочастотному телеканалу. При необходимости разгрузки электростанции в цикле АПВ предусматриваются отдельные выходы устройства ФОЛ и отдельные каналы, обеспечивающие разную глубину разгрузки электростанции сразу же при фиксации первого отключения линии (не ожидая АПВ) и в случае неуспешного АПВ.

Сигнал на разгрузку при близких тяжелых КЗ, фиксируемых ПО — БКЗ, подается через орган КПР — СТ, а сигнал при затяжных КЗ, фиксируемых ПО — ЗКЗ — минуя КПР — СТ непосредственно на устройство УРС. Последнее объясняется тем, что затяжные КЗ представляют собой относительно редкий вид возмущений, приводящий к нарушениям устойчивости даже при минимальных нагрузках электростанций.

Задача отработки соответствующей ступени разгрузки электростанции путем отключения генераторов или разгрузки турбин при поступлении сигнала на один из входов возлагается на общестанционное устройство УРС (распределяет воздействие по исполнительным устройствам ИУ блочного уровня с учетом фактической нагрузки энергоблоков и имеющегося регулировочного диапазона).

Несмотря на радиальную структуру, описанный комплекс АПНУ — децентрализованный. Дозировка разгрузки здесь производится линейным и станционным устройствами КПР по месту их установки. Наличие общестанционного устройства разгрузки УРС не является признаком централизованного построения комплекса, поскольку это устройство выполняет вспомогательные функции распределения заданного объема разгрузки. Структурные схемы, близкие к описанной, имеют комплексы АПНУ Курской и Смоленской АЭС, Рязанской ГРЭС, релейный комплекс АПНУ Костромской ГРЭС и др.

Пример структурной схемы децентрализованного комплекса АПНУ межсистемного транзита, включающего четыре последовательные линии электропередачи, показан на рис. 1.4 б. Межсистемный транзит имеет шунтирующие связи (на схеме не показаны) и работает в реверсивных режимах, т. е. может быть загружен потоками активной мощности в обоих направлениях. Задача комплекса — обеспечение устойчивости при отключении любой из линий транзита и набросах мощности в любом направлении.

Для каждого направления перетоков по транзиту комплекс осуществляет две ступени разгрузки электростанций ОГ1, ОГ2 по одну сторону транзита и две ступени отключения части нагрузки ОН1, ОН2 по другую сторону. С этой целью организуется по одному магистральному телеканалу в каждом направлении, включающему каналы по каждой линии (ПРД — ПРМ) и переприемы на промежуточных подстанциях. Фиксация отключения линий выполняется устройствами ФОЛ непосредственно со своего конца линии и по высокочастотному каналу с противоположного конца.

На каждом участке транзита для обоих направлений перетоков предусматривается по двухступенчатому устройству КПР. При отключении линии с предшествующей мощностью по ней выше уставки первой или второй ступени КПР срабатывает соответствующая ступень разгрузки. Для предотвращения опасных набросов мощности устанавливаются двухступенчатые устройства АНМ, действующие на те же ступени разгрузки.

Структурные схемы, близкие к описанной, имеют комплексы АПНУ ряда межсистемных и внутрисистемных транзитов — таких, как связи 500 кВ Центр — Средняя Волга — Урал, Украина — Центр, Волгоград — Липецк и др.

Отметим, что первоначальные структурные схемы этих комплексов принципиально отличались от приведенной: телеканалы заполнялись исполнительными командами отдельных автоматик и аварийными сигналами, передаваемыми от пусковых органов к местам установки органов КПР. При поэтапной реконструкции этих комплексов были созданы единые магистральные каналы передачи исполнительных команд на разгрузку гидро- и теплоэлектростанций и отключение части нагрузки потребителей. Пе-

реход на эту структуру дал ряд весьма существенных преимуществ.

Так, менее определяющим стало ограничение по числу передаваемых высокочастотных команд, сдерживавшее развитие комплексов АПНУ: уже на пятикомандных устройствах ВЧТО удалось создать достаточно развитые комплексы; 14-командные устройства АНКА — АВПА предоставили широкие дополнительные возможности. Контроль тяжести предшествующего режима в АРОЛ стал легко выполним непосредственно по контролируемым линиям (ранее частым вынужденным решением был косвенный контроль предшествующего режима по другим участкам передачи).

Оказалась более гибкой структура комплекса — при изменении режима транзитов изменение настройки и количества ступеней существующих автоматических систем и подключение новых на любом участке стало значительно проще. Появилась возможность использовать более удаленные управляющие воздействия и частичную стыковку комплексов путем использования общих управляющих воздействий, если это допустимо по режиму охватываемых ими районов противоаварийного управления.

Особенность структурного построения централизованных комплексов: вся информация о текущем состоянии схемы и параметрах электрического режима в контролируемом районе противоаварийного управления собирается в одном центральном логико-вычислительном устройстве (ЛВУ), реализуемом на базе специализированной или серийной ЭВМ. Задача ЛВУ, действующего по заданному алгоритму, — формирование дозировки управляющих воздействии (АДВ) для каждого пускового органа и выдачи ее на устройства запоминания дозировки (УАЗД). Централизованный комплекс может дополняться отдельными децентрализованными автоматиками (например, автоматикой разгрузки при близких или затяжных КЗ), использующими для своего действия лишь локальную информацию.

Необходимость в специальных устройствах АЗД вызвана требованием максимального быстродействия АПНУ — к моменту срабатывания любого пускового органа цепи реализации рассчитанных в ЛВУ управляющих воздействий должны быть сформи-

рованы. При реализации воздействий ЛВУ находится вне контура управления; управляющие сигналы от пусковых органов через цепочки, сформированные в УАЗД, поступают на исполнительные органы. Настройка УАЗД меняется циклически с интервалом времени, необходимым для расчета в ЛВУ дозировки воздействий для всех пусковых органов комплекса.

Два варианта структурных схем централизованных комплексов АПНУ показаны на рис. 1.5. В обоих вариантах в ЛВУ поступают телеизмерения ТИ текущих параметров режима и телесигнализация ТС о ремонтных или аварийных изменениях схемы. Для передачи телеизмерений используются каналы телемеханики повышенной надежности; они же или высокочастотные каналы служат для телесигнализации.

В первом варианте (рис. 1.5 а) устройство АЗД установлено там же, где и ЛВУ (совмещенное УАЗД). Все телеканалы передачи аварийных сигналов от пусковых органов направлены к месту установки ЛВУ и АЗД, откуда каналы передачи исполнительных команд веерно расходятся к местам реализации воздействий. Во втором варианте (см. рис. 1.5 б) одно, два или более устройств АЗД устанавливаются в наиболее удобных местах по тракту передачи сигналов от ПО к местам реализации управляющих воздействий (вынесенные УАЗД).

В первом варианте значительно проще решается сопряжение ЛВУ с УАЗД — не требуется организация надежных быстродействующих каналов между этими устройствами. Однако второй вариант может дать существенный выигрыш в общем количестве используемых телеканалов. Предпочтительность того или другого варианта должна определяться при конкретном их сопоставлении. Наилучшим может оказаться и комбинированный вариант, при котором одно из устройств АЗД выполняется совмещенным, а остальные — вынесенными.

В децентрализованных комплексах каждая входящая в них автоматика действует независимо от других; их взаимное согласование проводится лишь в необходимой мере при выборе их ус-тавок и воздействий. В централизованных комплексах действие всех автоматических систем подчинено единому алгоритму. Память ЭВМ и большой объем информации о схеме и режиме позволяют строить сложные алгоритмы противоаварийного управления, дающие преимущества централизованным комплексам перед децентрализованными в плане обеспечения максимальных областей устойчивости; адаптивности настройки и минимума ущерба от реализации управляющих воздействий. Особенно это касается протяженных кольцевых и сложных многоконтурных схем, где комплексы с децентрализованной структурой позволяют осуществить лишь довольно «грубые» законы противоаварийного управления. Вместе с тем следует учитывать, что на нынешнем уровне развития технических средств централизованные комплексы на базе управляющих ЭВМ обходятся значительно дороже традиционных децентрализованных, сложнее их эксплуатация. Поэтому решение о выполнении централизованного комплекса в том или ином районе противоаварийного управления должно быть подкреплено соответствующими технико-экономическими обоснованиями.

1.4. ИЕРАРХИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ ПОДСИСТЕМЫ АПНУ

По мере усложнения режимов и схемы основной системооб-разующей сети ЕЭС увеличивалась протяженность децентрализованных комплексов АПНУ, мощность осуществляемых ими управляющих воздействий. Стали создаваться централизованные комплексы на базе управляющих ЭВМ. В настоящее время раз-

витые и мощные децентрализованные комплексы эксплуатируются на системообразующих транзитах 750 — 330 кВ — Москва, 500 кВ Центр — Средняя Волга — Урал, Красноярск — Кузбасс, Волгоград — Липецк и др. Централизованные комплексы на базе ЭВМ введены и эксплуатируются в ОЭС Урала, на Костромской ГРЭС, на Братской и Усть-Илимской ГЭС. Работы по созданию комплексов ПА продолжаются.

Требования надежности и быстродействия подсистемы АП-НУ, снижения затрат на ее развитие и эксплуатацию ставят вопрос о технически и экономически оправданной протяженности районов противоаварийного управления, охватываемых комплексами АПНУ, целесообразном объеме возлагаемых на них функций, их взаимодействии.

Чрезмерное расширение границ районов противоаварийного управления ведет к усложнению структурных схем комплексов, удлинению телеканалов и увеличению количества переприемов на подстанциях, ухудшению быстродействия и показателей надежности, утяжелению условий их эксплуатации. Очевидно, что решение задач АПНУ в ЕЭС или изолированно работающих ОЭС в рамках одного централизованного комплекса нереально. В то же время простое разделение электрической сети ЕЭС или ОЭС на несвязанные районы и комплексы противоаварийного управления не может дать удовлетворительного решения, так как не 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.

Наиболее полноценное и, пожалуй, единственно приемлемое решение дает построение подсистемы АПНУ на иерархическом принципе, в соответствии с которым комплексы АПНУ различаются по иерархическому уровню. 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, представляющую собой часть системообразующей сети энергообъединения (рис. 1.6). Схема включает мощные генерирующие узлы —

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 Следующая ⇒

Рис. 1.4. Децентрализованный ком­плекс АПНУ узла электростанции (а) и межсистемной связи (б)

Рис. 1.4. Децентрализованный комплекс АПНУ узла электростанции (а) и межсистемной связи (б)