Файл вхідних даних створюємо за допомогою редактора вхідних даних з використанням стандартного формату. У відповідності із даним форматом інформація про кожен вузол ЕС задається у рядку із кодом 0201. Для балансуючого вузла додається рядок з кодом 0202. Параметри кожної вітки схеми ЕС задаються у рядку із кодом 0301. Для віток, що містять трансформатори з РПН, які передбачається використовувати у оптимальному керуванні режимом ЕС додається рядок даних про параметри РПН із кодом 0302. В результаті було отримано файл вхідних даних для розрахунку та оптимізації режиму ЕС, поданий у додатку. На основі цього файлу автоматично був створений файл вхідних даних у внутрішньому форматі, що безпосередньо використовується у ПК для виконання розрахунків.
Рисунок 4.1 - Схема ЕЕС, створена за допомогою ПК АЧП
Формування мнемосхеми виконуємо за допомогою генератора схем на основі файлу вхідних даних у внутрішньому форматі. Спочатку перетворюємо RЕС-файл вхідних даних у файл графічного представлення типу DAT. Далі перетворюємо DAT - файл у файл внутрішнього формату типу GRP. Цей файл завантажуємо за допомогою кнопки «Схема», переходимо на рівень мнемосхеми і виконуємо остаточну корекцію зображення. Таким чином було отримано схему ЕС, подану на рисунку 4.1.
На основі створеного файлу вхідних даних було виконано розрахунок усталеного режиму ЕС результати якого подані у додатку, та оптимального режиму (додаток А). Результати розрахунку були нанесені на схему натисненням на кнопку «Оновити інформацію».
З результатів розрахунків видно, що дана ЕС характеризується невеликими втратами потужності ?Р = 38,74 МВт порівняно із сумарною потужністю навантаження вузлів ЕС Рнав = 1926 МВт. Рівні напруги у вузлах ЕС з номінальною напругою 330 кВ знаходяться у припустимих межах, оскільки максимальне відхилення напруги в них не перевищує 5%. У вузлах 110 кВ відхилення напруги не перевищує 5%, тобто знаходиться у припустимих межах.
Використовуючи вбудований редактор схем підстанцій було отримано графічне представлення головної схеми трансформаторної підстанції 10-11 (рисунок 4.2), що є третім рівнем представлення диспетчерських схем. Трирівневе представлення схеми істотно спрощує її сприйняття оперативним персоналом та робить більш зручною роботу з нею.
Рисунок 4.2 - Укрупнена головна схема підстанції у вузлі 10
Рисунок 4.3 - Укрупнена головна схема підстанції у вузлі 1.
5. Розрахунок і вибір складу керувальних пристроїв
З метою визначення складу керуючих пристроїв, що забезпечує найбільшу ефективність керування виконується ранжування пристроїв за мірою впливу на втрати активної потужності в ЕС.
Ранжування керуючих пристроїв за допомогою АЧП виконується на основі залежностей втрат потужності від коефіцієнтів трансформації трансформаторів. Дані залежності визначаються при виконанні оптимізації усталеного режиму ЕС для кожного трансформатора, що помічений у файлі вхідних даних як регулюючий пристрій і відображаються у вікні програми оптимізації, та більш детально у вікні «Ранжування трансформаторів за пріоритетом управління». Дане вікно може бути відкрите лише за умови, якщо завантажено схему ЕС. Вказані залежності міри впливу регулюючих пристроїв для ЕС, що аналізується подані на рисунку 5.1.
Рисунок 5.1 - Результати ранжування регулюючих пристроїв за допомогою ПК АЧП
Ранжування регулюючих пристроїв виконується у відповідності із нахилом їх характеристик, оскільки більший нахил відповідає більшій зміні втрат потужності в ЕС за одне перемикання РП.
Як видно з графіка залежності dP=f(Kt), що криві залежності ефективності перемикань трансформаторів в вітках 50-49 та 40-30 найбільш пологі тому пропоную РПН цих трансформаторів вивести зі складу регулювальних пристроїв.
Але графічний метод вибору оптимального складе регулювальних пристроїв не є абсолютно точним, особливо, враховуючи можливість отримання не досконалих залежностей зниження втрат від коефіцієнта трансформації для деяких РП. Тому для одержання однозначного рішення щодо оптимізації складу РП необхідно застосувати аналітичний метод. Він побудований на методі перебору варіантів і полягає у виконанні оптимізаційних розрахунків з почерговим вилученням певних РП. В якості критерію вибору оптимального складу трансформаторів приймається середня ефективність одного перемикання, тобто відношення сумарного зниження втрат до необхідної кількості перемикань РП. Враховуючи кількість трансформаторів з РПН (5) та вимогу щодо необхідності вилучення двох з них, формується 5 варіантів складу керувальних трансформаторів. Вказані варіанти та узагальнені показники для оцінки їх ефективності подано в таблиці 5.1. У першому рядку таблиці для порівняння наведено основні результати розрахунку оптимального режиму ЕС у разі залучення всіх РП. Більш детальні результати оптимізації режиму ЕС з різним складом регулювальних пристроїв подано в додатку В.
Таблиця 5.1 - Результати розрахунків з визначення оптимального складу регулювальних пристроїв ЕС
Вилучений тр-р
Поточні втрати
Оптимальні втрати
Зниження втрат
Кількість перем
Середня ефективність
1-2
40,76
37,76
3,0
11
0,273
10-11
39,53
1,24
12
0,103
26-25
37,24
3,52
13
0,271
40-30
37,91
2,85
8
0,357
50-49
37,16
3,6
14
0,257
Як видно з результатів розрахунків оптимальний склад регулювальних пристроїв відповідає вилученню з регулювання трансформаторів 40-30 і 1-2.
Отже в якості оптимального складу РП приймається наступний: 10-11, 26-25, 50-49.
Зона нечутливості
dPрек, МВт
ddP, МВт
Кількість перемикань
Ефективність перемикань МВт/пер
0
38,3
2,5
7
0,356
1
2,4
4
0,606
3
38,7
2,1
0,607
6
39,9
0,9
0,879
9
Режим
близький
до
оптимального
8. Техніко-економічний ефект оптимального керування
В разі впровадження електроощадних заходів у ЕЕС економічний ефект досягається за рахунок того, що збільшується прибуток від експлуатації об'єкта.
В процесі роботи оптимізаційної програми комплексу АЧП я отримав наступні техніко-економічні показники оптимального режиму:
Потеpи P: в исходном pежиме:=40.76 МВт; в оптимальном pежиме:=38.27 МВт.
В pезультате pеализации оптимального pежима достигается снижение потеpь на 2.49 МВт или на 6.12%
Для pеализации оптимального pежима тpебуется всего пеpеключений отпаек тpансфоpматоpов - 7
В сpеднем эффективность одного пеpеключения составляет - 0.356 МВт/пеpекл.
Збільшення прибутку має місце за рахунок зменшення обсягу закупівлі електроенергії у ЕС або на енергоринку за тієї умови, що реалізація залишається на попередньому рівні.
Недосконалість керування оцінюється зменшенням прибутку від несвоєчасності та неефективності керувальних впливів. Виходячи з цього економічний ефект можна обчислити по вхідному тарифу:
де ДW` - втрати електроенергії протягом звітного періоду без впровадження електроощадних заходів (червона крива на графіку рис. 8.1);
ДW`` - втрати електроенергії в рекомендованому режимі
ДП - зменшення прибутку за рахунок неякісного керування.
Якщо ДП < 0, то потрібно повторити розрахунок,
ДП = 0 - здійснено ідеальне керування.
Втрати в поточному режимі визначають методом чисельного інтегрування:
Для остаточної оцінки ефективності використовується відносний показник, що характеризує зменшення П по відношенню до вартості корисно відпущеної споживачам електроенергії:
Отже,
Час
ДРП, МВт
ДРР, МВт
19:8:38
75
59
19:8:58
57,7
73
19:9:18
70
55
19:9:38
58
66
19:9:58
57
53
19:10:18
19:10:38
43
56
19:10:58
42
40
19:11:18
46
39
19:11:38
34,8
541,5
539
Визначимо втрати електроенергії протягом звітного періоду без впровадження електроощадних заходів, та втрати електроенергії в оптимальному режимі:
Обчислимо економічний ефект по вхідному тарифу:
Визначимо надлишкові втрати, що зумовлені ефективністю керування ЕС:
,
Якщо 0,11 тис. грн. МВт/год.
Відносний показник, що характеризує зменшення П по відношенню до вартості корисної спожитої електроенергії:
Тобто, неякісне керування зменшує прибуток на 0,463%, тобто на 206,25 грн.
Отже, здійснення керуючих впливів є важливою реакцією при збільшенні втрат, оскільки при нехтуванні цією процедурою прибуток зменшуватиметься на 206,25 грн. грн. А оскільки керування в основному здійснюється диспетчером, то його ефективність значно залежить від кваліфікації диспетчера, вміння сприймати зміни в режимі та приймати швидкі і правильні рішення.
Висновки
У цій курсовій роботі я вибрав технічну і функціональну структуру АСУ. Забезпечення необхідного рівня надійності функціонування АСУ було здійснено за рахунок використання двошинного комплексу і резервованої схеми його підключення, а також сформував комплекс функціональних задач, які реалізуються в проектованій АСУ.
Виконав ранжування даної ЕС і обрав оптимальний склад РП. З 5 трансформаторів з РПН вибрано 3 найбільш ефективних. Дія оптимального складу РП визначила налагоджувальні параметри САК. Так для введення режиму ЕС в оптимальну область необхідно виконати 7 перемикання РПН трансформаторів.
Оптимальні значення налагоджувальних параметрів досліджено в часі на моделі ОІКК. Отримані значення залишаються оптимальними в широкому діапазоні зміни навантажень вузлів.
Було досліджено графік зміни втрат активної потужності ЕС, напруги у найбільш віддаленому вузлі, активної та реактивної потужностей у цьому вузлі, а також активної та реактивної потужностей у лінії з найбільшими втратами як функції від часу.
Література
Баркан Я.Д., Орехов Л.А. Автоматизация энергосистем. - М. Высш. школа, 1981. - 271 с.
Веников В.Д, Журавлев В.Г., Филипова Т.А. Оптимизация режимов электростанций и знергосистем: Учебник для ВУЗов. 2-е изд., перераб. и доп. - М: Знергоатомиздат, 1990. - 352 с.
Оптимизация режимов злектростанций и знергосистем: Учеб. Для ВУЗов // Веников В.Д, Журавлев В.Г., Филипова Т.А. - 2-е изд., перераб. и доп. - М: Знергоатомиздат, 1990. - 352 с.
Орнов В.Г., Рабинович М.А. Задачи оперативного и автоматического управлення знергосистемами. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 223 с.
Справочник по проектированию электрических систем / под ред. С.С. Рокотяна и Н.М. Шапира. - М.: Энергоатомиздат, 1985 г.
Фурман І. О., Краснобаєв В.А., Рожков П.П. Автоматизовані системи керування технологічними процесами. - Харків: Факт, 2006. - 317 с.
Егоров В.Е., Бандурин И.И., Баласс К.А. Создание информационно-защищонной АСУ ТП для повышения эфективности и надежности управления электроснабжением городов и районов. - Академия энергетики, 2009. - 221 с.
http://www.fskees.ru
http://www.votum.if.ua/uk/publications/scada.htm
Страницы: 1, 2, 3, 4