АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСЕТЕЙ (АСДУ PC)
Создание АСДУ PC является одной из важнейших задач автоматизации управления электроснабжения потребителей электроэнергии.
Основная цель АСДУ PC — повышение надежности и качества электроснабжения потребителей и снижение потерь при транспортировке электроэнергии. Если на верхних уровнях ДУ (ЦДУ ЕЭС СССР, ОДУ ОЭС, ЦДП РЭУ) проблема создания АСДУ в основном решена, то автоматизация управления распределительными электросетями 220- 10 кВ практически находится в зачаточном состоянии.
Основная специфика АСДУ PC:
- массовый характер объектов АСДУ (общее число ДП ПЭС и ДП РЭС на 1.01.86 г. составило 2804, понизительных ПС 20 кВ и выше - свыше 28 540); в этих условиях первостепенное значение при выборе аппаратуры для АСДУ приобретают экономические факторы;
- отличие режимно-технологических задач в АСДУ PC от задач верхнего уровня. К специфическим задачам АСДУ PC, в частности, относятся: контроль и управление электропотреблением в соответствии с установленными лимитами; автоматическое управление и телеуправление режимами работы PC с целью поддержания необходимого уровня напряжения, обеспечения бесперебойности питания потребителей, отыскания и ликвидации повреждений и т. п.;
- разнообразие типов и конфигураций каналов связи для передачи телеинформации: каналы по ВЛ при многоточечной радиальномагистральной структуре в распределительных сетях 35—220 кВ, каналы тональной частоты, наложенной на сеть 6—10 кВ, радиоканалы УКВ при многоточечной радиальной структуре и т. п.;
- низкий уровень эксплуатации средств управления и как следствие — повышенные требования к надежности аппаратуры, большой процент управляемых и контролируемых объектов без обслуживающего персонала;
- тяжелые климатические условия на энергообъектах (неотапливаемые помещения, установка на открытом воздухе, например в сетях 6—10 кВ).
Организация АСДУ PC планируется в рамках концентрации МТИУС (см. § 1.3). Диспетчерское управление распределительными электросетями (220—10 кВ) осуществляется с ДП ПЭС и ДП РЭС.
В ДП ПЭС входят шесть—восемь подчиненных ему ДП РЭС.
На ДП ПЭС и ДП РЭС устанавливаются центральные приемо-передающие ЦППС типов А, В или С в зависимости от объема обрабатываемой информации и наличия выделенной ЭВМ (микро или мини) для решения режимно-технологических задач. В качестве ЦППС используются универсальные микроЭВМ с программируемыми канальными адаптерами, например типа РПТ-80, СМ-1800, СМ-1810 и др., а также пункты управления микропроцессорных УТМ: АИСТ-РС, ГРАНИТ и др. На энергообъектах 35 кВ и выше устанавливаются устройства телемеханики КП-PC: АИСТ КП-PC, КП ГРАНИТ и др.; в сетях 10(6) кВ - УТМ ТРС телекомплексов ТМРС-10 при использовании тональных каналов, наложенных на распределительную сеть 10(6) кВ, и РТС-80 при использовании УКВ радиостанций.
На рис. 1.4 представлена примерная структурная схема организации АСДУ PC. ДП РЭС через микроЭВМ ЦППС и УТМ КП—PC управляет объектами подстанций ПС 35/10 (ТУ) и получает от них информацию телеконтроля ТК (ТИ и ТС). Кроме того, через КП—PC осуществляется ретрансляция команд телеуправления (РТУ) и сигналов телеконтроля (РСТиРТИ).
В качестве каналов связи на участке ДП РЭС-ПС 35/10 используется ВЧ связь по ВЛ 35 кВ (К-35 на рис. 1.4), на участке ПС 35/10 - сеть 10 (6) кВ - канал тональной частоты (К-10).
Возможна также непосредственная связь между ЦППС ДП РЭС и объектами сети 10 (6) кВ по радиоканалу УКВ.
ДП ПЭС контролирует крупные ПС с высшим напряжением 110 (220) кВ, которые связаны с ним каналами ВЧ связи. Как правило, эти подстанции являются опорными подстанциями (ОП) для управления сетями 10 (6) кВ. ОП тоже связаны с ДП РЭС, и через них осуществляется управление объектами 10 (6) кВ - РТУ, РТС, РТИ.
В качестве каналов связи для передачи телеинформации между ДП РЭС и ДП ПЭС используется, как правило, ВЧ канал по ВЛ 110 (220) или 35 кВ, если ДП ПЭС и ДП РЭС располагаются вблизи (а часто и на территории) высоковольтных подстанций. В противном случае используются проводные телефонные каналы с уплотнением.
ЦППС на ДП ПЭС и ДП РЭС выполняют функции приема — передачи информации со всех каналов связи и ретрансляцию необходимой информации на вышестоящий уровень ДУ. Кроме того, ЦППС осуществляют обработку телеинформации (в необходимом объеме), управление средствами отображения коллективного (щиты) и индивидуального (дисплей) пользования, осуществляют регистрацию событий на АЦПУ и в зависимости от типа ЦППС решают некоторые режимнотехнологические задачи АСУ ТП, например задачу секционирования с целью уменьшения потерь в сетях, определения места повреждения, регистрации срабатывания защит и т. п.
Программируемые КА обеспечивают сопряжение ЦППС с разнотипными каналами связи и УТМ (рис. 1.5). Число обслуживаемых каналов связи, их конфигурация и типы используемых УТМ на КП определяются числом КА в данной ЦППС и их программным обеспечением.
Рис. 1.4. Структурная схема АСДУ.PC:
ЦППС - центральная приемо-передающая станция (микроЭВМ); Д - дисплеи; АЦПУ - аналого-цифровое печатающее устройство; КП—PC - периферийные микропроцессорные УТМ ПС 110/35/10 кВ; ОП - опорная подстанция; С-10 - распределительная сеть 10(6) кВ; РТУ, РТС - ретрансляция команд ТУ и сигналов ТС в распределительную сеть или из нее; 7У, ТК - команды ТУ, сообщение телеконтроля ТК; ТРС—ПУ - полукомплект ПУ УТМ ТРС; ТРС-1 КП - полукомплект КП УТМ ТРС; РТС-КП - полукомплекты КП УТМ, работающие по радиоканалу; СВ - секционирующие выключатели; ЗТП - закрытые трансформаторные пункты; ЦРП - распределительные переключательные пункты; К-110 - ВЧ канал связи по ВЛ 110 кВ; К-35 - ВЧ канал связи по ВЛ 35 кВ; К-10 - тональный канал связи по распределительной сети 10(6) кВ; К-УКВ - радиоканал УКВ
Рис. 1.5. Канальные адаптеры ЦППС РЭС:
КАI. . . KAXVI — платы канальных адаптеров; 1 ... 64 — номера дуплексных каналов связи; М, ДМ - модуляторы и демодуляторы модемов; КК - канальные ключи
Так, для ЦППС на базе СМ-1800 располагается до 16 КА типа МСКТ (см. § 5.5). Каждый КА рассчитан на подключение до четырех дуплексных каналов связи с одинаковым канальным протоколом. Это означает, что все четыре канала данного КА имеют одинаковую программу приема—передачи и могут обслуживать однотипные периферийные УТМ, например КП—PC АИСТ, КП МКТ, КП ТМ-512 и т. п.
Каждый канал КА может обслуживать структуру ’’точка-точка”, ’’многоточечную радиальную” либо ’’многоточечную магистральную” структуры телекомплекса. На одном КА может быть реализована лишь одна структура: либо радиальная, либо магистральная. К каждой магистрали может быть подключено до восьми КП. При этом КП, подключаемые к общей магистрали, т. е. использующие общий для всех КП канал связи, должны обеспечивать возможность коммутации несущей частоты в общем канале (ΚΑΙ на рис. 1.5). Для этой цели служат канальные ключи (КК), которые по командам, полученным от КП, подключают соответствующий модулятор (М) к общему каналу связи.
Канальный адаптер (КАШ на рис. 1.5) при наличии соответствующей программы может обеспечивать связь ЦППС с КП устройств ТМ типа ТРС, располагаемых на энергообъектах сети 10 (6) кВ по тональному каналу ВЛ 10 кВ либо по радиоканалу УКВ. Программа обеспечивает поочередную посылку запросов и прием телеинформации со всех КП в сети 10 (6) кВ, имеющих связь с данным ДП. Предусматривается также посылка команд ТУ на выбранные КП. Всего возможно подключение до 15 КП ТРС-1 к одному двустороннему каналу КАШ.
Канальный адаптер КАП обеспечивает подключение четырех КП УТМ по структуре ’’точка—точка”.
