Автоматизована система керування потоками потужності у складнозамкнених електроенергетичних системах

2. Розробка структури збирання і передачі інформації. формування бази даних

Система збору даних і оперативного диспетчерського управління повинна забезпечувати виконання слідуючих основних функцій[9]:

- прийом інформації про контрольовані технологічні параметри від контролерів нижніх рівнів і давачів;

- збереження прийнятої інформації в архівах;

- графічне представлення перебігу технологічного процесу, а також архівної інформації в зручній для сприйняття формі;

- сприйняття команд оператора і передача їх в адрес контролерів нижніх рівнів і виконавчих механізмів;

- реєстрацію подій, повязаних з технологічним процесом і діями обслуговуючого персоналу;

- оповіщення експлуатаційного і обслуговуючого персоналу про виявленні аварійні події, повязані з контрольованим технологічним процесом і функціонуванням програмно-апаратних засобів АСУ ТП із реєстрацією дій персоналу в аварійних ситуаціях;

- довільне відображення архівної інформації з можливістю одночасного представлення у різних формах і декількох екземплярах з метою порівняння.

Передаються такі види оперативної інформації: телевиміри ТВ; телесигнали ТС; псевдовиміри ПВ; алфавітно-цифрова інформація АЦІ;

службова інформація.

Джерелами ТВ, ТС є датчики-перетворювачі активної і реактивної потужності, струму, напруги, частоти, а також контакти реле-повторювачів положення високовольтних вимикачів і розєднувачів.

Для збирання та передачі оперативно - диспетчерської інформації в енергетиці використовують канали звязку та апаратуру звязку, телемеханіки, передачі даних.

Збір інформації та організацію контролю проводять так (рисунок 2.1) [6]:

Рисунок 2.1 - Організація інформаційних потоків

Для зменшення обсягів інформації, що підлягають обробці на ОЦ енергосистеми, і упорядкування потоків даних в енергосистемах створюються ієрархічні структури збору й обробки організаційно-економічної інформації. Первинна обробка значної частини інформації виробляється на місцях її виникнення - на энергообєктах. Там створюються пункти збору, первинної обробки і передачі даних.

Відбір інформації здійснюється за допомогою первинних перетворювачів - датчиків. Квантування - перетворення вхідної неперервної величини в ряд дискретних значень (виконується на базі АЦП). Кодування - перетворення повідомлення у сигнал за допомогою кодерів. Модуляція - перетворення сигналу для передачі. Передача інформації за допомогою ліній звязку. Демодуляція - дія обернена до модуляції. Операції з інформацією - за допомогою обчислювального комплексу. Декодування - перетворення сигналів в повідомлення.

Структура системи збору й обробки інформації визначається з урахуванням адміністративного розподілу території, що обслуговується енергосистемою, віддаленістю енергообєктів від ОЦ енергосистеми, масштабів і числа підприємств, що входять до складу енергосистеми, наявності каналів звязку.

Периферійні пункти оснащуються найпростішими обчислювальними машинами, опорні пункти - ЕОМ середньої продуктивності. При створенні АСУ энергообєкта доцільно сполучати технічні засоби для виконання функцій як АСУ обєкта, так і периферійного пункту.

В ЕЕС організуються периферійні пункти двох типів:

1 Первині пункти. На них виробляються прийом, первинна обробка документів, контроль і виправлення помилок, перенос інформації на машинні носії, передача інформації в опорний пункт безпосередньо в ОЦ енергосистеми і місцеву обробку частини інформації, що надійшла.

2 Опорні пункти (філії ОЦ енергосистеми). На них виробляються прийом інформації від первинних пунктів і передача її в ОЦ енергосистеми, місцева обробка частини інформації, що надійшла, з видачею зведених даних в ОЦ і результатів на первинні пункти.

У диспетчерських центрах вищого рівня встановлюються засоби прийому-передачі інформації. Це набір технічних засобів, які забезпечують одержання інформації згідно затверджених протоколів обміну (телевиміри, текстові повідомлення, голосові повідомлення), а також передачу керувальних команд на пристрої логічного та автоматичного управління.

Рисунок 2.2 - Засоби прийому-передачі інформації [6]

Головний сервер (ГС) - пристрій, що забезпечує керування всіма засобами, які приєднані до первинної локальної мережі.

Файловий сервер (ФС) - зберігає інформацію в архівах, забезпечує доступ до неї.

Сервер відображення (СВ) - дає змогу відобразити отриману інформацію на моніторах реального часу і мнемосхемах.

Сервер звязку (СЗ) - призначений для організації обміну інформацією між інформаційними системами свого ієрархічного рівня та вищих рівнів. Також використовується як резервний засіб прийому та передачі інформації.

Браунд маур (БМ) - пристрій для розподілення прав доступу до інформації.

ФП - функціональні підрозділи.

Проектована схема складається з 21 вузла і 27 віток. До балансуючого вузла 1 підходить 4 вітки. Обєм ТВ визначимо:

к = 2·27-1+4 = 57

Обєм телесигналів визначається типом підстанцій, розташованих у вузлах схеми, і залежить від кількості комутуючих пристроїв, розміщених на цих підстанціях. Типи підстанцій для схеми не задані, але відомі рівні напруг вузлів. Згідно з цими напругами приймемо, що на стороні 110 кВ встановлена схема підстанції - подвійна система шин з обхідною, а на стороні 330 кВ - чотирикутник.

Кількість вимикачів, встановлених в схемі, складає 84. Для контролю за їхнім станом необхідно збирати 84 ТС.

Інформацію про ТВ необхідно накопичувати по мірі її надходження в відповідній БД, структуру якої необхідно розробити.

Інформацію по ТВ будемо зберігати в реляційній БД у вигляді таблиці. Кожний запис в БД віднесемо до часу надходження інформації, тобто внесемо в БД мітку часу. Структура БД для заданої схеми буде мати наступний вигляд (таблиця 2.1).

Індекс «п» позначає, що данні знімаються з датчика, розташованого на початку відповідної вітки, індекс «к» - на кінці.

Таблиця 2.1 - Структура бази даних для заданого варіанту схеми

Джерело	Назва поля	Тип поля	Примітки
Таймер	Т	Date time	Час оновлення
40-26п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р40	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 40
	Q40	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 40
	P40-26	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 40
	Q40-26	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 40
40-26к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р26	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 26
	Q26	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 26
	P26-40	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 26
	Q26-40	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 26
26-100п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р26	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 26
	Q26	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 26
	P26-100	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 26
	Q26-100	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 26
26-100к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р100	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 100
	Q100	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 100
	P100-26	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 100
	Q100-26	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 100
26-22п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р26	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 26
	Q26	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 26
	P26-22	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 26
	Q26-22	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 26
26-22к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р22	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 22
	Q22	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 22
	P22-26	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 22
	Q22-26	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 22
26-1п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р26	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 26
	Q26	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 26
	P26-1	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 26
	Q26-1	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 26
26-1к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р1	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 1
	Q1	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 1
	P1-26	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 1
	Q1-26	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 1
22-1п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р22	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 22
	Q22	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 22
	P22-1	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 22
	Q22-1	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 22
22-1к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р1	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 1
	Q1	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 1
	P1-22	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 1
	Q1-22	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 1
1-50п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р1	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 1
	Q1	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 1
	P1-50	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 1
	Q1-50	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 1
1-50к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р50	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 50
	Q50	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 50
	P50-1	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 50
	Q50-1	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 50
50-10п	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р50	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 50
	Q50	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 50
	P50-10	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 50
	Q50-10	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 50
50-10к	330	Real	Вимірювальна напруга
	Р10	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 10
	Q10	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 10
	P10-50	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 10
	Q10-50	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 10
30-97п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р30	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 30
	Q30	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 30
	P30-97	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 30
	Q30-97	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 30
30-97к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р97	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 97
	Q97	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 97
	P97-30	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 97
	Q97-30	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 97
97-37п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р97	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 97
	Q97	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 97
	P97-37	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 97
	Q97-37	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 97
97-37к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р37	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 37
	Q37	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 37
	P37-97	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 37
	Q37-97	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 37
97-98п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р97	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 97
	Q97	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 97
	P97-98	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 97
	Q97-98	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 97
97-98к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р98	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 98
	Q98	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 98
	P98-97	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 98
	Q98-97	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 98
98-25п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р98	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 98
	Q98	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 98
	P98-25	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 98
	Q98-25	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 98
98-25к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р25	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 25
	Q25	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 25
	P25-98	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 25
	Q25-98	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 25
25-2п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р25	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 25
	Q25	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 25
	P25-2	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 25
	Q25-2	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 25
25-2к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р2	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 2
	Q2	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 2
	P2-25	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 2
	Q2-25	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 2
37-99п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р37	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 37
	Q37	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 37
	P37-99	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 37
	Q37-99	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 37
37-99к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р99	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 99
	Q99	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 99
	P99-37	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 99
	Q99-37	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 99
99-2п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р99	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 99
	Q99	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 99
	P99-2	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 99
	Q99-2	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 99
99-2к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р2	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 2
	Q2	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 2
	P2-99	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 2
	Q2-99	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 2
2-63п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р2	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 2
	Q2	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 2
	P2-63	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 2
	Q2-63	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 2
2-63к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р63	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 63
	Q63	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 63
	P63-2	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 63
	Q63-2	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 63
2-62п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р2	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 2
	Q2	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 2
	P2-62	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 2
	Q2-62	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 2
2-62к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р62	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 62
	Q62	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 62
	P62-2	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 62
	Q62-2	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 62
64-63п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р64	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 64
	Q64	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 64
	P64-63	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 64
	Q64-63	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 64
64-63к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р63	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 63
	Q63	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 63
	P63-64	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 63
	Q63-64	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 63
63-62п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р63	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 63
	Q63	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 63
	P63-62	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 63
	Q63-62	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 63
63-62к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р62	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 62
	Q62	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 62
	P62-63	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 62
	Q62-63	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 62
64-49п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р64	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 64
	Q64	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 64
	P64-49	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 64
	Q64-49	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 64
64-49к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р49	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 49
	Q49	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 49
	P49-64	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 49
	Q49-64	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 49
49-69п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р49	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 49
	Q49	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 49
	P49-69	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 49
	Q49-69	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 49
49-69к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р69	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 69
	Q69	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 69
	P69-49	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 69
	Q69-49	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 69
69-71п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р69	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 69
	Q69	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 69
	P69-71	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 69
	Q69-71	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 69
69-71к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р71	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 71
	Q71	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 71
	P71-69	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 71
	Q71-69	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 71
71-11п	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р71	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 71
	Q71	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 71
	P71-11	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 71
	Q71-11	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 71
71-11к	110	Real	Вимірювальна напруга
	Р11	Real	Вимірювальна активна потужність у вузлі 11
	Q11	Real	Вимірювальна реактивна потужність у вузлі 11
	P11-71	Real	Перетік активної потужності з боку вузла 11
	Q11-71	Real	Перетік реактивної потужності з боку вузла 11

Таким чином, в даному розділі розроблено структуру збору і передачі інформації, визначено вимоги до системи збирання, необхідний обєм ТВ і ТС, визначено структуру БД, призначеної для зберігання ТВ. Отримані результати є основою для подальшого аналізу режимів роботи ЕС, визначення складу КП і реалізації оптимального керування в системі АСДУ.

Содержание