Автоматическое противоаварийное управление - Централизованное устройство противоаварийного управления

Принцип централизованного управления большим количеством различных средств на основе информации о состоянии схемы, текущем режиме и аварийных возмущениях в крупном энергорайоне или целой энергосистеме используется, как правило, для решения задач обеспечения устойчивости. Основной предпосылкой к переходу от локального к централизованному управлению является нелокальный характер последствий аварийных возмущений и управляющих воздействий в энергосистеме. Принципиально возмущение стационарного режима ощущается в любой точке энергосистемы, хотя по мере удаления от места возникновения возмущения влияние его сказывается во все меньшей степени. Однако, вполне возможны условия, при которых может не только быть зафиксировано, но и представить реальную опасность для устойчивости параллельной работы возмущение, возникшее в удаленных на сотни и даже тысячи километров частях энергосистемы. При этом степень и характер влияния удаленных возмущений определяется структурой энергосистемы, физическими характеристиками отдельных элементов и узлов, наконец, текущими схемно-режимными условиями и характеристиками самого возмущения (аварийного или управляющего).
Обратимся к схеме условной энергосистемы рис.1, для которой обозначены несколько возможных "опасных сечений". Часть из них включает электропередачи, расположенные в разных частях энергосистемы, возможно, на большом расстоянии друг от друга. Ослабление или полный разрыв одной из передач, входящих в "опасное сечение", может представлять опасность для устойчивости остающихся. При этом условия устойчивости и, соответственно, требования к противоаварийным управляющим воздействиям определяются предаварийной загрузкой каждой из передач, входящих в сечение, какая именно из них отключается, а в некоторых случаях - и чем вызвано это отключение, т.е. первоначальным аварийным возмущением. Но даже если все это известно, то минимально необходимые управляющие воздействия, выбранные только по условиям сохранения устойчивости в "опасном сечении", могут оказаться в роли аварийного возмущения для других сечений. Чтобы обеспечить устойчивость энергосистемы в каждой данной аварийной ситуации при минимально необходимых управляющих воздействиях необходимо места приложения и интенсивность воздействий выбрать с учетом всей совокупности обстоятельств и по условиям расчета не в эквивалентной схеме с выделенным одним "опасным сечением", а в полной схеме, где контролируются все потенциально возможные "опасные сечения". Для осуществления автоматического выбора должны быть учтены текущие схемно-режимные условия во всей энергосистеме и идентифицировано аварийное возмущение, что возможно лишь на основе достаточно большого объема информации, собранной в едином центре. Кроме того, должна быть обеспечена и возможность управления из центра всеми имеющимися в энергосистеме средствами.
Применение принципа централизованного управления обеспечивает возможность в каждой данной аварийной ситуации учесть условия протекания переходного процесса и ограничения в использовании различных средств управления в контролируемом районе управления в целом. Вместе с тем из изложенного ясно, что для решения задачи дозировки управляющих воздействий в каждом случае приходится выполнять достаточно сложный расчет, целями которого являются выявление опасности нарушения устойчивости и необходимости противоаварийного управления в данной аварийной ситуации; определение минимально необходимых управлявших воздействий и выбор из числа имеющихся средств управления в энергосистеме наиболее эффективных в данной аварийной ситуации; дозировка каждого из этих средств с учетом реальных возможностей, а также предпочтительности их использования по техническим и экономическим соображениям.