26 марта 2023

Система мониторинга переходных режимов (СМПР)

Система мониторинга переходных режимов (СМПР) представляет собой комплекс технических средств и программного обеспечения, которые позволяют наблюдать и анализировать переходные процессы в электроэнергетической системе. Она позволяет оперативно выявлять и анализировать возможные нештатные ситуации, а также прогнозировать их развитие.

Введение системы по мониторингу для переходных режимов обусловлено необходимостью в создании источника информации, который позволил бы определить точное представление о поведение электроэнергетической системы в случае возникновения аварий, технологических нарушений.

Технология позволила устранить имеющиеся недостатки информации о протекании всех электромеханических процессов, полученные данные важны для полноценного и правильного анализа свойств энергосистемы.

Состояние СМПР на сегодняшний день

СМПР является комплексом из приборов регистрации, каналов для передачи данных между приборами, концентратами информации, центрами управления, средств по обработке получаемой информации. Устанавливаются регистраторы (SMART WAMS, Powerlog, Регина) на важных энергоузлах, межсистемных связях, вторичных электростанциях. При создании СМПР особое внимание уделялось точности параметров регистраторов. Для этого проводились испытания отечественных и импортных моделей, после чего результаты сравнивались.

Верификация базовых моделей ЕЭС/ОЭС

Сегодня исследования динамических поведений ЕЭС/ОЭС производятся с помощью мощных инструментов по расчету динамики. Они позволяют делать расчеты без ограничения схемы сети в 220 киловатт или выше.

Для этого была создана специальная динамическая базовая модель. Системные операторы ЕЭС определили критерии, которые выделяют и используют определенные технологические нарушения для цели верификации БДМ. Также создан порядок по сбору, подготовки начальной информации по предаварийному режиму, конкретном технологическом нарушении. При проведении верификации выбираются нарушения с возникновением небаланса на электростанциях мощностью от восьмисот мегаватт, которые происходят из-за отключения станций и прочих сбоях. При положительном решении начинается сбор начальных данных. По определенным запросам происходит сбор информации по предшествующему аварии режиму.

Масштабная верификация производилась по трем большим технологическим нарушениям:

• По энергосистемам от ЕЭС/ОЭС в Центральной Азии, небаланс составил 1400 мегаватт;
• По отключению блоков 3, 4 на АЭС Балаковской, небаланс составил 2000 мегаватт;
• По отключению блока 1 на Волгодонской АЭС, небаланс составил 1010 мегаватт.

Верификация БДМ по этим технологическим нарушения проводилась по текущей схеме. Был воспроизведен полностью электрический предварительный режим, состав, до аварийная загрузка генератора.

Такой положительный опыт позволяет создать переход от критериев качественных к количественным объективным параметрам правильной оценки динамических моделей. Непрерывная актуализация БДМ, а также ее верификация, позволяют сделать ее надежным способом мониторинга систем.

Проведение анализа низкочастотных колебаний

В процессе формирования достаточно мощного энергообъединения может появиться риск возникновения низкочастотных колебаний (0,1-2 Герц).

Такие колебания могут сильно нарушить режим работы систем, привести к большим технологическим нарушениям, отключению генераторов и линий электропередач, нарушению электроснабжения.

Внедрение СМПР открыло большие возможности для исследований низкочастотных колебаний на различных ЕЭС/ОЭС.

В рамках проведения исследований работ энергообъединений по записям СМПР указанных параметров режимов в результате технологических нарушений производится полный мониторинг по низкочастотным колебаниям. Во время его осуществления строятся, рассчитываются амплитудные частотные характеристики при технологических нарушениях.

В процессе анализа регистрограмм кроме преобразований Фурье используются и другие способы для частного анализа, например, метод Прони.

Определение крутизны характеристик частот экспериментальным способом

Эффективное регулирование частот, мощности в любом режиме (нормальном, аварийном) зависит от статических частотных характеристик энергообъединений. В любой точке СЧХ легко можно вычислить крутизну характеристики энергосистемы.

Крутизна для частной характеристики представляет собой важную динамическую характеристику каждого энергообъединения. СМПР повышает точность определения СЧХ.

Использование информации от СМПР для управления режимами

Системные операторы ЕЭС проводят работу по применению информации по фазам векторного напряжения, которую получают от СМПР, чтобы определять запасы устойчивости энергосистем, а также выработке по воздействиям режимных параметров.

Для точного определения максимально допустимых перетоков предполагается создание специальной системы для проведения мониторинга по запасам устойчивости. Обследование производится на основе регистраторов, полученных от СМПР.

Из каких этапов состоит анализ СМПР

Шаги анализа требований норм СМПР включают:

1. Определение требований: изучение нормативных документов, таких как стандарты и регуляторные документы, чтобы определить требования к системе мониторинга переходных режимов. Это может включать требования к типам и количеству устанавливаемых датчиков, частоте и точности измерений, а также требования к программному обеспечению.
2. Изучение технических средств: ознакомление с различными техническими средствами, используемыми в системе мониторинга переходных режимов на основе показаний датчиков, регистраторов, анализаторов и других устройств.
3. Определение процедур мониторинга: они соответствуют требованиям норм и обеспечивают достоверные результаты. Включает определение параметров, которые должны быть измерены и записаны, а также критериев для оценки состояния электроэнергетической системы.
4. Установка и настройка технических средств: датчиков и других устройств в соответствии с разработанными процедурами мониторинга. Процесс включает присоединение датчиков к соответствующим элементам электроэнергетической системы и настройку программного обеспечения для сбора и анализа данных.
5. Сбор и анализ данных измерений датчиков - соответствует разработанным процедурами мониторинга. Процесс включает запись полученных данных, обработку и анализ для выявления возможных нештатных ситуаций.
6. Разработка рекомендаций: на основе анализа данных разработка рекомендаций по дальнейшим действиям. Включает рекомендации по изменению режимов работы электроэнергетической системы, предупреждение возможных аварийных ситуаций или оптимизацию работы системы.

Анализ требований норм СМПР позволяет обеспечить надежность и безопасность работы электроэнергетической системы, а также позволяет принять оперативные меры для предотвращения возможных аварийных ситуаций.

Наша компания предоставляет услуги передвижной элетроизмерительной лаборатории по всей России.

Звоните(495) 589-58-81 !