Специфика и сложность технологических процессов в электроэнергетике обусловили появление разнообразных устройств релейной защиты и автоматики (РЗА), телемеханики (ТМ) и автоматизированных систем управления (АСУ), отличающихся функциональным назначением, а так же способом приёма, передачи, преобразования и сохранения информации. Однако, сложность эксплуатации и согласования, различных в принципах работы устройств и систем, неизбежно приводит к снижению эффективности управления технологическим процессом (Ш) распределения и потребления электро -энергии на предприятиях электрических сетей (ПЭС). Структурно и функционально задачи оперативно - диспетчерского управления сетей в наибольшей степени подготовлены к постановке на ЭВМ, но имеют много специфических черт, связанных с особенностями электроэнергетики, что не позволяет объединить в единый комплекс указанные выше подсистемы. Например: совпадение во времени произ -водства и потребления электроэнергии; невозможность её складирования; взимо -связь режимов большого количества работающих подстанций (ПС), размещённых: на большой территории и связанных линиями электропередачи и др. Поэтому за -дача разработки информационно - измерительной системы диспетчерского управления сетей (ИИС ДУС или комплекс) на основе способов и методов комплексной автоматизации, повышающая в целом эффективность функционирования ПЭС является актуальной. Целью работы является разработка информационно — измерительной систе -мы, обеспечивающей диспетчерское управление сетей и контроль всего техноло -гического цикла на ПС в режиме реального времени (РВ) предприятия Моршан -ские электрические сети (МоЭС) филиал ОАО «Тамбовэнерго». Идея работы заключается в разработке концепции и реализации архитектуры информационно - измерительной системы диспетчерского управления сетей предприятия на основе выбора технических средств автоматизации и построения оптимальной структуры телеинформационной сети (ТИС) с обеспечением требуемой эффективности внедрения на производстве. Научная новизна заключается: в разработке метода оптимизации структуры ТИС предприятия по линиям электропередачи 35 и ПО кВ, позволяющего снизить экономические потери построенной структуры. в разработке алгоритма оптимизации, обеспечивающего синтез оптимальной радиальной структуры ТИС предприятия. в разработке метода структурной оптимизации средств автоматизирован -ных систем, позволяющего произвести их выбор по условной стоимости одного сигнала ввода - вывода контролируемого пункта (КП). Практическая ценность состоит в том, что: разработана иерархическая трёхуровневая структура ИИС ДУС ПЭС на базе программно - технического комплекса (ПТК), системы сбора и передачи информации (ССПИ), устройств связи с объектом (УСО) и РЗА, позволяющая осуществить контроль всего технологического цикла распределения и потребления электроэнергии на предприятиях электрических сетей; разработана реальная архитектура комплекса с этапами внедрения и перевооружения, повышающая эффективность управления ТП распределения и потребления электроэнергии предприятия МоЭС; проведена оценка экономического эффекта внедрения 1-й очереди комплекса, позволяющая определить срок окупаемости внедрения всей системы. Методы и объекты исследования. В работе использован комплексный подход исследования, включающий методы системного анализа и экспертных оценок, инженерного моделирования и эксперимента. Объектом исследования являлась автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ) сетей. Достоверность результатов подтверждена: формулировкой задач исследования, сделанной исходя из всестороннего анализа структур АСДУ сетей в электроэнергетике и телеинформационной сети предприятия; применением апро -бированных экономических методов для внедрения системы на производстве; сопоставимостью результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, полученными в ходе опытной эксплуатации на подстанции «Соснов-ская» напряжением 110/35/10 кВ Моршанских электрических сетей. Реализация работы. Оборудование комплекса для осуществления диспет -черского управления сетей принято в опытную эксплуатацию в ОАО «Тамбов-энерго» и установлено на подстанции «Сосновская» напряжением 110/35/10 кВ Моршанских электрических сетей. Использование данного оборудования позволило получить ожидаемую составляющую эффективности внедрения 1-й очереди комплекса с годовым экономическим эффектом 417 тыс. руб. Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались: на VIII научной конференции ТГТУ, труды ТГТУ «Автоматизация технологичес -ких процессов» (Тамбов, 2003); на IV международной конференции молодых учёных «Актуальные проблемы современной науки» (энергетика, информатика, вычислительная техника и управление) (Самара, 2003); на V международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии» (Ульяновск, 2003), журнал «Электрика» № 11 (Москва, 2004). Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ. Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, библиографического списка из 58 наименований. Результаты работы изложены на 122 страницах основного текста, содержит 26 рисунков, 6 таблиц.
|