Автоматические системы управления в энергетике
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
p>Главные задачи диспетчерского управления в нормальных режимах эн. системы:
- обеспечение баланса производства и потребления эл. энергии в целом по объединённой эн. системе страны и по отдельным регионам;
- обеспечение надёжного и качественного эл. снабжения.
Тема. Краткая характеристика обеспечения баланса производства и потребления эл. энергии.
Потребление эл. энергии в энергосистемах изменяется постоянно течении минут… По этому производство эл. эн. должно приспосабливаться к этим изменениям к этим изменениям, а это требует следующего:
- надо планировать строительство новых энергоблоков, эл. станций, эл. сетей на несколько лет вперёд (обычно на 5 лет). Для планирования надо прогнозировать графики потребления на 10 15 лет;
- надо распределять нагрузку меж различными эл. станциями для различных периодов времени: год, неделя, день. Цель распределения нагрузки v общих затрат на производство эл. энергии;
- разработка и применение методов и средств управления, которые будут противостоять случайным отклонениям производства и потребления эл. энергии. Эти отклонения связаны с ав. ситуациями. Что б противостоять случайным отклонениям должен быть резерв. Этот резерв мобильный: манёвренные ГЭС, ГТУ, ГАЭС.
Поддержание качества поставки эл. энергии.
Под надёжностью эл. снабжения понимается бесперебойность работы. Поддержание баланса имеет смысл если всем потребителям поставляется эл. эн. необходимого качества. Качество эл. эн. характеризуется 2-мя основными параметрами: f и U.
Частота переменного тока общее системный параметр, значение которого одинаковы во всех точках энергосистемы. Согласно стандартам в уст. режиме. Отклонение частоты нарушение баланса мощности. Осн. причины нарушения баланса:
- отклонение реальной нагрузки от запланрованной;
- отсутствие (недостаток) резерва по генерируемой мощности.
Для поддержания баланса надо регулировать мощность эл. станций в соответствии с изменением нагрузки. ; суммарные потери мощности. В случае отсутствия регулирующего диапазона на эл. станциях приходится отключать нагрузку в эл. эн. системах. При значительных отклонениях баланса (ав. откл. СГ, ЛЭП) могут возникнуть нарушения устойчивой параллельной работы СГ эл. ст. (вплоть до выпадения из синхронизма).
Второй параметр, характеризующий качество эл. эн., напряжение. Напряжение различно в различных точках системы. Надо обеспечить поддержание напряжения на зажимах эл. приёмников на уровнях номинальных значений при нормированных, допустимых отклонениях. Для большинства эл. приёмников: , для эл. двигателей (более широкий диапазон).
ЦК централизованная координация;
РС распределительная сеть;
ЭП эл. приёмники;
ЛСАУН локальные системы автоматического управления напряжением;
ЦП центры питания:
- Трансформаторы с РПН снабжены автоматическим управлением;
- СК синхронны компенсаторы (с АРВ СК);
- реакторы;
- КБ (конденсаторные батареи)
В двигателях 6 кВ есть системы автоматического регулирования возбуждения (на газоперекачивающих станциях). Работу ЛСАУН-ием надо постоянно корректировать поскольку их функционирование не зависит друг от друга, а участки эл. сети которыми они управляют взаимосвязаны и изменение режимных параметров на одном участке не сказывается на изменение на втором участке. Надо ЦК (централизованная координация). , .
Последовательность управлений во времени.
1. Уровень нескольких секунд.
Управление мгновенным равновесием энергосистемы. согласно этому временному уровню мощность генерирующего оборудования должна точно следовать и мгновенно реагировать на изменение нагрузки. Такую задачу обеспечивает т.н. первичное регулирование скорости вращения генераторов. Первичное регулирование обеспечивается ЛСАУ, которые устанавливаются на турбинах эл. станций и называются автом. регуляторами частоты вращения турбин АРЧВ (АРС автом. регуляторы скорости). Кроме первичного на этом временном уровне используется вторичное регулирование, которое обеспечивает изменение мощности генераторов. Первичное и вторичное регулирования должны быть быстродействующими и поэтому реализуются полностью АСУ. Устанав. эти системы на эн. блоках эл. станций.
2. Уровень нескольких минут.
На этом уровне управление состоит в нахождении наиболее экономичного распределения нагрузок меж работающими энергоблоками при чёте потерь в эл. сети.
Суточный график нагрузки. Распределение нагрузки по графику.
Эта задача ещё называется третичным регулированием. Решается с помощью многовариантных расчётов на ЭВМ. Ещё наз-ся оптимизация режима работы эл. станций и эн. систем.
3. Уровень суток или недели.
Задача состоит в использовании имеющихся эн. блоков тепловых эл. станций таким образом что бы v число пусков и остановов эн. блоков.
4. Уровень года или нескольких лет.
Задача состоит в планировании остановов эн. блоков ТЭС на несколько недель для проведения ежегодных ремонтных работ.
5. Уровень нескольких лет.
Основная задача планирование строительства новых энергоблоков, ст., п/ст., ЛЭП и поставок оборудования.
3, 4, 5 уровни не относятся к оперативно-диспетчерскому управлению. Это управление в плане планирования (мы не рассматриваем).
Структура технологического управления в электроэнергетике.
Технологическое управление это оперативное управление производством, передачей