Технологическое планирование режимов ЭС

Назначение и функции ОДУ при эксплуатации ЭС

Высоковольтные электрические сети можно разделить на два существенно различающихся по своему назначению и функциям вида: системообразующие и распределительные.

Их эксплуатация (exploitation (фр.) - извлечение выгод, доходов) имеет две составляющие: использование и поддержание работоспособности. Оперативно-диспетчерский персонал обеспечивает использование сетей, а ремонтно-эксплуатационный – поддержание работоспособности. Определение назначения и функций ОДУ необходимо в комплексе с назначением и функциями электрических сетей.

Содержание основных функций ОДУ

Оперативное управление сводится к предварительной разработке возможных режимов энергосистемы и непосредственному ведению (регулированию) режима.

Рассмотрим основные функции оперативного управления применительно к диспетчерской службе энергосистемы.

Разработка эксплуатационных режимов выполняется на различных cтадиях: заблаговременно (на ближайший зимний максимум и летний минимум, поквартально, на предстоящий месяц) и на следующие сутки. К наиболее важным относится перспективная разработка режима зимнего максимума. Для этого режима определяются ожидаемые нагрузки системы в целом и по отдельным узлам. По этим нагрузкам составляются балансы активных и реактивных мощностей в системе, и выявляется достаточность резервов. При необходимости совместно с «Энергосбытом» разрабатываются мероприятия по регулированию режима работы потребителей и обеспечению баланса мощностей в наиболее вероятных аварийных случаях.

Прогнозируемые нагрузки используются также для составления нормальной схемы энергосистемы.

Под нормальной схемой понимают схему коммутации сети, которая соответствует наибольшей экономичности и надежности электроснабжения потребителей и обеспечивает должное качество электрической энергии (в соответствии с ГОСТ 13109-97).

Подготовка нормальной схемы заключается в проведении серии расчетов потокораспределения в нормальных и послеаварийных режимах. По результатам этих расчетов определяются уровни напряжения, потери мощности, устанавливается наличие перегрузок линий и трансформаторов. Для вариантов нормальной схемы проводятся также расчеты токов коротких замыканий, статической и динамической устойчивости.

К перспективным расчетам относятся также расчеты по предварительной проверке режимов при выводе в ремонт оборудования системы. На основании поданных с объектов энергосистемы заявок диспетчерская служба составляет годовой план капитальных ремонтов основного оборудования, оказывающего существенное влияние на режим системы (крупных котлоагрегатов и турбогенераторов, мощных линий и трансформаторов и т.п.). При этом на основе соответствующих расчетов проверяется возможность наложения одних ремонтов на другие. В результате план формируется таким образом, чтобы нежелательные наложения ремонтов были исключены и круглый год обеспечивалось покрытие нагрузок энергосистем.

При подготовке перспективных режимов разрабатываются директивные материалы, которые затем используются в непосредственном управлении энергосистемой. Эти материалы устанавливают перечень контрольных точек по напряжению и графики напряжений в них, очередность ограничения и отключения потребителей в случае возникновения дефицита мощности, длительно допустимые нагрузки и допустимые перегрузки элементов систем и др. Соответствующие инструкции устанавливают порядок ликвидации аварий и управления устройствами релейной защиты и автоматики, дают указания о допустимых схемах электрических соединений. Ряд материалов посвящается экономичному ведению режима энергосистемы.

При квартальном и месячном планировании режимов системы на основе проведения расчетов нормальных режимов и расчетов устойчивости более тщательно проверяется возможность вывода в ремонт оборудования в соответствии с годовым графиком капитальных ремонтов.

Разработка режима на следующие сутки производится наиболее детально. Здесь важно составить прогноз суточного графика нагрузки и задать электростанциям диспетчерские графики нагрузки.

Прогнозирование нагрузки ведется обычно методами, основанными на непосредственной экстраполяции. Для этого диспетчерская служба энергосистемы накапливает статистический материал о графиках нагрузки каждого дня недели и динамике этих нагрузок в течении года. Например, при составлении нагрузки на четверг используется информация о графиках нагрузки 3 – 4 предшествующих четвергов, графике нагрузки предшествующего вторника и частично текущей среды. Путем анализа нагрузки этих графиков за каждый час суток определяется нагрузка ожидаемого графика четверга.

В составленном таким образом графике должны быть внесены поправки, учитывающие прогноз метеорологических факторов (температуры и освещенности). Для учета погодных условий на основе статистических данных устанавливается связь между электропотреблением и температурой воздуха.

где t – наружная температура воздуха, С°;

Р_об.уд – увеличение в зимнее время нагрузки, идущей на обогрев, из-за снижения температуры воздуха на 1°С;

Р_охл.уд – увеличение в летнее время нагрузки, идущей на кондиционирование, из-за повышения температуры воздуха на 1°С;

Р_об, Р_охл – соответственно увеличение нагрузки зимой и летом при изменении температуры воздуха на t°С.

Аналогичные зависимости могут быть установлены между электропотреблением и освещенностью.

Ошибки в прогнозировании максимума нагрузки энергосистемы на следующие сутки по изложенному методу не превышают 1 - 1,5 %. Заметим, что наиболее трудно прогнозируется график нагрузки на выходные дни (субботу, воскресенье). Нагрузка этих графиков может отличаться от реальных на 2 – 3%.

Другая не менее важная задача при разработке суточного режима энергосистемы на следующий день заключается в определении суточного графика нагрузки для каждой электростанции (покрытие графика нагрузки системы). Эта работа выполняется совместно с рассмотрением заявок на ремонт оборудования, которые подаются в диспетчерскую службу с объектов энергосистемы, в соответствии с планом капитальных и текущих ремонтов. При появлении дефектов в оборудовании могут быть поданы заявки на противоаварийные работы, не предусмотренные планом.

На основании ожидаемых графиков нагрузки, полученных заявок, а также информации о располагаемых мощностях станций, запасах топлива на тепловых станциях, отметках верхних бьефов водохранилищ ГЭС проводится планирование суточного режима предстоящего дня. Покрытие графика нагрузки системы выполняется с учетом предполагаемых ремонтов, в результате чего намечается график нагрузки для каждой станции по условию экономичной работы всей энергосистемы и обеспечения необходимого резерва. Одновременно прорабатываются режимы работы электрических сетей, связанные с выводом в ремонт оборудования. При этом проверяется, находятся ли напряжения в допустимых пределах и нет ли перегрузки линий и трансформаторов. В результате делаются окончательные выводы, какие ремонты могут быть разрешены.

Дата добавления: 2014-01-07