В обозримой перспективе вряд ли можно рассчитывать на создание централизованного устройства управления с районом управления, превышающим размеры объединенной энергосистемы (ОЭС). При этом, как можно заключить из материалов предыдущего раздела, централизованное устройство с адаптивным алгоритмом не решает всех задач по обеспечению устойчивости в ОЭС, т.к. не исключает возможности выпадения из синхронизма отдельных электростанций, например, при близком многополюсном коротком замыкании, особенно затянувшемся из-за отказа основной защиты или выключателя. Поэтому создание устройств с предельным пока уровнем централизации не исключает необходимости в локальных устройствах. Очевидно, что наличие в ОЭС и ЦСПА, и локальных устройств требует определенной координации их действия. Как уже отмечалось, наиболее логичным было бы на локальные устройства и централизованные устройства с малым районом управления возложить задачи по компенсации динамических возмущений за счет средств управления импульсного типа, а на ЦСПА, действующую на уровне ОЭС, - обеспечение статической устойчивости в послеаварийных режимах и устойчивости простых переходов.
Однако, не всегда имеются соответствующие средства импульсного воздействия, а, кроме того, на локальные и узловые централизованные устройства приходится возлагать решение задач обеспечения статической устойчивости в местном районе, применительно к отдельным связям более низкого (не системообразующего) уровня напряжения. В этих случаях приходится использовать средства управления типа ОГ, ОН и т.п., управляющие воздействия от которых необходимо учитывать при оценке устойчивости ОЭС в послеаварийном режиме.
Если аварийное возмущение таково, что приводит в действие ЦСПА ОЭС и, одновременно, другое (другие) устройства более низкого уровня, то без соответствующей координации может оказаться, что управляющие воздействия либо недостаточны (при использовании одних и тех же средств управления), либо избыточны (при использовании разных средств управления).
Необходимость координации ЦСПА различных ОЭС между собой вызывается с одной стороны необходимостью предотвращения нарушения устойчивости межсистемных связей из-за несбалансированности управляющих воздействий и аварийных возмущений в одной из ОЭС, а с другой - стремлением к минимизации ущерба от использования средств управления.
Решение этих проблем возможно на пути создания многоуровневой иерархической системы противоаварийного управления в ЕЭС. Устройства управления нижнего уровня в такой системе подчиняются устройству следующего более высокого уровня, которое вместе с другими устройствами того же уровня, подчиняются еще более высокому уровню и т.д. На рис.31 приведена условная структурная схема четырехуровневой иерархической системы управления со следующими обозначениями: МСС - межсистемная связь, ППТ - передача постоянного тока, РУ - район управления ЦСПА, КСПУ - координирующая система противоаварийного управления, ЦУ - централизованное устройство с ограниченным районом управления, Л - локальное устройство. Стрелками указаны направления информационных потоков и управляющих команд.
Рис. 31
На нижнем (четвертом) уровне иерархии находятся локальные устройства управления, действие которых направлено на обеспечение устойчивости отдельных энергоблоков (электростанций, электропередач, узлов нагрузки). На следующем (третьем) уровне находятся централизованные устройства, каждое и» которых охватывает сравнительно небольшой район управления. На втором уровне находятся ЦСПА, осуществляющие управление с целью обеспечения устойчивости основных связей в своем районе управления, например, в ОЭС, а иногда и межсистемных связей с соседними ОЭС и использующие как собственные средства управления, так и те, которыми располагают два низших уровня. Наконец, на высшем уровне иерархии осуществляется координация устройств второго уровня, а также могут непосредственно формироваться сигналы управления некоторыми объектами общесистемного значения (например, ППТ) с целью обеспечения устойчивости межсистемных связей между ОЭС.
Построение иерархической системы управления призвано обеспечить наиболее рациональное использование средств управления и предотвратить отрицательное взаимное влияние управляющих воздействий в соседних районах управления при решении задач обеспечения устойчивости параллельной работы. Наряду с этой системой должны функционировать и развиваться другие системы и отдельные устройства, обеспечивающие прекращение асинхронного хода, предотвращение развития лавины частоты после аварийного разделения ЕЭС и др.
В настоящее время иерархическая система находится в стадии становления и ряд положений в организации этой системы подлежит уточнении с учетом технических возможностей, уровня готовности и перспектив развития в области средств телепередачи информации, вычислительной техники и совершенствования отдельных устройств. В частности четырехуровневой приведенная иерархическая система называется условно, т.к. ЦСПА второго уровня имеют выход не только на централизованные устройства различных уровней, но и непосредственно на локальные устройства и средства управления четвертого уровня.
При этом целесообразная степень охвата объектов ОЭС устройствами третьего уровня и их количество зависит от особенностей каждой данной ОЭС.
