Устройство, реализующее принцип централизованного управления, по существу представляет собой целую систему устройств, которая в литературе обычно называется централизованная система противоаварийной автоматики (ЦСПА). Структурная схема ЦСПА приведена на рис. 26. Принятые обозначения: Dc - датчики состояния схемы, Dp - датчики режимных параметров.
Рис. 26
ПО - пусковые органы, Ти - телеканалы для передачи текущей информации,
Та - телеканалы для передачи аварийных команд, ЦВК - центральный вычислительный комплекс, ЗУ - выносные запоминающие устройства, С, И, К - блоки того же назначения, что и в локальных устройствах.
ЦВК представляет собой сложное вычислительное устройство, базирующееся на специализированных или обычных управляющих мини-ЭВМ, обладающих достаточно высоким быстродействием и большим объемом оперативной памяти. Основная задача ЦВМ состоит в определении по данным текущего состояния схемы и режима энергосистемы управляющих воздействий, необходимых для обеспечения устойчивости при каждом из расчетных аварийных возмущений. Не останавливаясь пока на алгоритме выбора управляющих воздействий (этому вопросу посвящен специальный раздел), отметим лишь, что решения готовятся в нормальном режиме, до возникновения аварийного возмущения. При этом в ЦВК как бы "проигрываются" все аварийные ситуации, возникающие при каждом из расчетных аварийных возмущений. Полученные результаты передаются для запоминания в ЗУ.
Поскольку схема и режим в энергосистеме не остаются неизменными, весь комплекс расчетов циклически повторяется при обновленных показаниях датчиков, и в случае получения отличных по сравнению с полученными ранее результатов заменяются соответствующие данные в ЗУ.
В литературе такой принцип дозировки управляющих воздействий иногда называется принцип ДО (т.е. до возникновения аварийного возмущения) в отличие от принципа ПОСЛЕ, используемого обычно в локальных устройствах, при котором дозировка осуществляется во время аварийного процесса (после момента возникновения аварийного возмущения).
ЗУ служат для хранения информации, полученной в ЦВК, воспринимают сигналы ПО о возникновении аварийных возмущений и передают соответствующие команды на реализацию управляющих воздействий. В зависимости от используемых технических средств и других условий функции ЗУ могут быть совмещены с функциями С или ЦВК.
Телесвязи, используемые в ЦСПА, условно разделены на два типа: Ти - обеспечивают в основном передачу результатов измерений, т.е. сложной информации; Та -обеспечивают передачу более простых сигналов, но с более высокими требованиями к надежности. Следует отметить, что телесвязи представляют наиболее дорогостоящую часть ЦСПА. Поэтому конкретная схема ЦСПА, расположение основных ее элементов и их количество, совмещение функций отдельных элементов в значительной степени определяются из условия максимального использования имеющихся в энергосистеме телесвязей. В частности в качестве Ти следует в максимальной степени использовать диспетчерские телесвязи.
Недостаточный объем Ти (наличие так называемых неконтролируемых районов в зоне действия ЦСПА) приводит к необходимости грубой оценки режима в этих районах и, соответственно, снижение точности дозировки управляющих воздействий.
Количество, типы, объемы и размещение средств управления в зоне действия каждой из ЦСПА определяются на основе исследований условий устойчивости при существующей и перспективных схемах энергосистемы. При этом, как и в случае применения принципа локального управления, определяющими являются наиболее тяжелые аварийные ситуации, выявление совокупности которых представляет, естественно, еще более сложную задачу.
Эффективность, а во многих случаях и целесообразность применения ЦСПА в значительной степени определяется алгоритмом дозировки управляющих воздействий и реализацией его в программном комплексе УЭВМ. Разработка алгоритма представляет весьма сложную задачу. Разработанные к настоящему времени алгоритмы нельзя считать окончательно сформировавшимися. Продолжается работа по их совершенствованию с учетом опыта эксплуатации.
В настоящее время имеются два направления в развитии алгоритмов ЦСПА, существенно различающихся по условиям адаптации к текущим схемнорежимным условиям энергосистемы: "неадаптивные" алгоритмы, базирующиеся в основном на использовании результатов заранее (вне УЭВМ) выполненных расчетов аварийных процессов, которые хранятся в памяти УЭВМ и используются в зависимости от реальных схемно-режимных условий в энергосистеме; "адаптивные" алгоритмы, базирующиеся на выполнении УЭВМ расчетов, включая выбор управляющих воздействий в темпе процесса изменения нормальных режимов энергосистемы. В "адаптивных" алгоритмах практически не используется информация, получаемая в результате предварительных расчетов на универсальных ЭВМ. В литературе используемый в “адаптивных" алгоритмах принцип иногда называется 1ДО, в отличие от принципа II ДО, используемого в "неадаптивных" алгоритмах.
Далее приводятся самые общие представления об «адаптивных» и «неадаптивных» алгоритмах ЦСПА. Реальные алгоритмы, особенно адаптивных ЦСПА (IDo), весьма сложны и детальное изложение их выходит за рамки данной публикации.
