Автоматическое противоаварийное управление - Выбор и определение объема средств управления

Необходимые средства выбираются на этапе проектирования системы противоаварийного управления и могут корректироваться в процессе эксплуатации при возникновении новых схемно-режимных условий в энергосистеме, появлении новых технических средств и совершенствовании алгоритмов управления. Для решения задач на каждом из рубежей в структуре противоаварийного управления определяется необходимый набор этих средств, их размещение в энергосистеме и максимальный объем каждого из них. При этом в качестве расчетных принимается наиболее тяжелые аварийные ситуации, при которых требуются максимальные управлявшие воздействия.
Определение представительной совокупности расчетных аварийных ситуаций является самостоятельной и весьма сложной задачей. Определенные правила выявления этой совокупности содержатся в руководящих и методических нормативных материалах. В частности, регламентируются расчетные виды аварийных возмущений, типовые схемно-режимные условия и некоторые другие исходные положения. Однако, при этом с одной стороны требуется выполнить большое количество расчетов, соответствующее всем регламентируемым комбинациям схемно-режимных и аварийных ситуаций, а с другой не исключаются нерегламентированные ситуации, которые могут оказаться определяющими при выборе предельного объема того или иного средства управления. Обоснованный выбор средств управления при минимально необходимом объеме расчетов может быть осуществлен на основе изучения физических особенностей протекания переходных процессов в данной энергосистеме. При этом все-таки не исключены ошибки. Для компенсации этих ошибок, а также на случай отказов в системе управления предусматривается резервирование средств управления. Максимальный объем каждого средства управления определяется как наибольший по всем расчетным аварийным ситуациям. Например, объем ОГ, который должен быть предусмотрен k-ом узле энергосистемы, определяется в виде:
(42)
где, РОГ Kj - необходимый объем ОГ в k -ом узле при j-ой расчетной аварийной ситуации.
Для определения каждого из значений в общем случае итеративным путем подбирается наименьший необходимый объем управляющих воздействий, обеспечивающий устойчивость перехода к квазиустановившемуся режиму и не менее, чем 8% запас по статической устойчивости в этом квазиустановившемся режиме, а также в новом стационарном режиме. При этом используются обычные или специализированные вычислительные программы расчета режимов и электромеханических переходных процессов.
Необходимые в том или ином узле управляющие воздействия не всегда удается реализовать за счет предпочтительных средств управления из-за отсутствия технических возможностей. Это заставляет использовать менее предпочтительные средства, такие как ОГ и ОН. Во многих случаях не удается создать управляющее воздействие требуемой интенсивности. При этом также приходится использовать другие средства, имеющие тот же характер воздействия, или управляющие воздействия в других узлах, что, как правило, влечет за собой вынужденное увеличение ущерба. Иногда рациональный выбор комплекса средств противоаварийного управления удается сделать лишь на основе сопоставления разных вариантов с учетом показателей надежности и капитальных затрат на создание необходимых управляющих воздействий.
Объем каждого из средств управления в данном узле зависит от применения других средств и устройств управления. Например, объем потребителей, подключаемых к ступеням АЧР, в значительной степени зависит от возможных вариантов разделения энергосистемы при нарушениях устойчивости; максимальный объем ОГ зависит от использования в том же узле ОЫТ, ИРТ или ОН в смежных узлах и т.д. Наконец, необходимо иметь в виду, что на выбор и определение объемов средств противоаварийного управления оказывает влияние алгоритм управления этими средствами: использование более совершенных алгоритмов позволяет в ряде случаев снизить требования к интенсивности управляющих воздействий и, следовательно, к объемам средств управления.
Необходимо также иметь в виду, что заведомое превышение требуемого объема управляющих воздействий далеко не всегда упрощает решение задачи. Во многих случаях передозировка того или иного управляющего воздействия может способствовать развитию аварии.