Организация системы автоматического противоаварийного управления подразумевает построение структуры, выбор необходимых средств, принципов, алгоритмов и устройств управления из условия обеспечения наиболее эффективного решения отдельных задач и достижения общих целей противоаварийного управления.
Структура системы автоматического противоаварийного управления.
Противоаварийное управление строится по принципу эшелонированной системы обороны, на каждом рубеже которой используются определенные средства управления для прекращения или ослабления неблагоприятного развития аварийного процесса и обеспечения перехода к установившемуся (квазиустановившемуся) режиму.
На первом рубеже используются наиболее быстродействующие средства (релейная защита, регулирование возбуждения и некоторые другие) для максимального ослабления аварийного возмущения путем сокращения длительности к.з., форсировки возбуждения генераторов и т.п. На втором рубеже используется комплекс средств, направленных прежде всего на сохранение устойчивости параллельной работы (предотвращение асинхронного хода). На третьем рубеже решается задача прекращения асинхронного хода разделением энергосистемы, либо осуществлением ресинхронизации. Тем самым обеспечивается локализация развития аварийного процесса в случае нарушения устойчивости. На четвертом рубеже решается задача предотвращения лавины частоты в отделившихся дефицитных частях энергосистемы главным образом за счет АЧР, с привлечением некоторых других средств (АВР, ФМТ). Наконец, на последнем рубеже в случае дальнейшего развития аварийного процесса применяется частотное деление для сохранения в работе хотя бы отдельных
энергоблоков с выделенной нагрузкой.
Некоторые средства управления используются для решения лишь одной задачи (ЭТ, ИРТ, АЧР и т.п.). Другие, например, ОГ, ОН действуют на нескольких или даже на всех (АРВ) рубежах, оказывая влияние (иногда и отрицательное) на развитие аварийного процесса в каждой его фазе.
Выявление аварийной ситуации, требующей противоаварийного управления, дозировка управляющих воздействий и их реализация с помощью тех или иных средств возлагаются на устройства противоаварийного управления. Каждое устройство представляет собой совокупность технических средств, включая и средства управления, и предназначено для решения определенной задачи противоаварийного управления. Название устройств в ряде случае совпадает с названием используемого средства управления, например, устройство импульсной разгрузки турбины, устройство электрического торможения генераторов. В других случаях название устройства в большей мере отражает конечную цель использования средства управления или комбинации средств, например, устройство разгрузки электропередачи с использованием ОГ, или ОГ и ОМТ, устройство (автоматика) прекращения асинхронного хода с использованием ДС. В зависимости от реализуемого принципа управления устройства делятся на локальные и централизованные. В настоящее время локальные устройства используются для решения всех задач в структуре противоаварийного управления, а централизованные только для решения задач обеспечения устойчивости.
Устройства управления, используемые на каждом следующем рубеже, в обшей структуре противоаварийного управления резервируют устройства предыдущего рубежа на случай их отказа, а также недостаточности управляющих воздействий из-за неправильной дозировки или при возникновении нерасчетной аварийной ситуации. Это резервирование осуществляется по факту изменения характера переходного процесса (например, возникновения асинхронного хода, снижения частоты). Наряду с этим взаимное резервирование осуществляется и при решении задач в пределах каждого рубежа. Этот вид резервирования подразумевает ввод дополнительных управляющих воздействий по факту отказа отдельных устройств. При этом неизбежно запаздывание при вводе резервного мероприятия, что влечет за собой снижение его эффективности и необходимость компенсации за счет увеличения интенсивности.
Кроме того, резервирование обеспечивается за счет заведомой избыточности управляющих воздействий. При этом, однако, необходимо учитывать, что избыточность некоторых воздействий сама по себе может явиться причиной развития аварии, не говоря уже о дополнительном ущербе. Требование минимизации ущерба обусловливает также резервирование более предпочтительных средств (привносящих меньший ущерб) менее предпочтительными. Так, например, при наличии в энергосистеме ППТ при каждой данной аварийной ситуации в начале должно быть полностью использовано УМПТ, и лишь при недостаточности этого воздействия такие средства как ИРТ, ОМТ, ОГ, ОН, которые в свою очередь располагаются в определенной последовательности.
При использовании некоторых мероприятий также может быть установлена определенная последовательность, определенная главным образом экономическими соображениями. При ОГ, прежде всего, стремятся использовать гидрогенераторы, затем наиболее мобильные или наименее экономичные турбогенераторы и т.д.; при ОН и АЧР, прежде всего, отключаются потребители, несущие минимальный ущерб от отключения и т.д.
