Tự động hóa hệ thống quản lý cung cấp điện

Hệ thống điều khiển tự động hay ACS — một tổ hợp phần cứng và phần mềm được thiết kế để điều khiển các quy trình khác nhau trong một quy trình công nghệ, sản xuất, doanh nghiệp. ACS được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, năng lượng, giao thông vận tải, v.v.

Để tăng độ tin cậy vận hành, độ bền và hiệu quả của thiết bị năng lượng, giải quyết các vấn đề về điều độ, quản lý sản xuất-công nghệ và tổ chức-kinh tế của ngành năng lượng, doanh nghiệp có thể trang bị hệ thống quản lý năng lượng tự động (ASUE).

Các hệ thống này là hệ thống con của hệ thống quản lý doanh nghiệp tự động (ACS) và phải có phương tiện cần thiết để truyền thông tin từ phòng điều khiển đến hệ thống cung cấp điện với số lượng đã thỏa thuận với hệ thống sau.

Các bộ nhiệm vụ của hệ thống điều khiển tự động trong từng ngành năng lượng phải được lựa chọn dựa trên tính khả thi về sản xuất và kinh tế, có tính đến việc sử dụng hợp lý các giải pháp tiêu chuẩn sẵn có và khả năng của các phương tiện kỹ thuật khai thác.

Hệ thống quản lý thiết bị điện tự động (ACS SES) là một phần không thể thiếu của hệ thống quản lý tự động và theo quy định, bao gồm hệ thống điều độ để cung cấp điện và sửa chữa lắp đặt điện, phân phối và bán điện, cũng như hệ thống quản lý các quá trình sản xuất và kinh tế trong ngành điện.

Để kiểm soát và báo cáo các nguồn năng lượng (điện, nhiệt, nước) trong ASUE, một hệ thống con đặc biệt ASKUE (hệ thống tự động giám sát và báo cáo các nguồn năng lượng) được bao gồm... Hệ thống con cung cấp nhiệt và nước của doanh nghiệp trong ASUE phải là được đánh dấu riêng biệt.

Hệ thống quản lý thiết bị điện tự động cung cấp các chức năng sau:

• hiển thị trạng thái hiện tại của mạch điện chính dưới dạng sơ đồ ghi nhớ;

• đo lường, kiểm soát, hiển thị và ghi nhật ký các thông số;

• xử lý và hiển thị thông tin về trạng thái của mạch chính và thiết bị ở dạng văn bản (bảng) và dạng đồ họa;

• điều khiển từ xa việc chuyển đổi các công tắc của mạch chính với điều khiển các hành động của người vận hành;

• xử lý dữ liệu cố định cho các mục đích hoạt động khác nhau;

• chẩn đoán bảo vệ và tự động hóa với báo động;

• thay đổi từ xa các cài đặt tự động hóa và bảo vệ rơle kỹ thuật số, kiểm soát việc vận hành chúng;

• đăng ký và báo hiệu sự xuất hiện của các chế độ cộng hưởng sắt trong mạng;

• xác thực thông tin đầu vào;

• chẩn đoán và điều khiển thiết bị;

• hình thành cơ sở dữ liệu, lưu trữ và tài liệu hóa thông tin (duy trì danh sách hàng ngày, danh sách sự kiện, lưu trữ);

• kỹ thuật đo đếm điện năng (thương mại) và kiểm soát tiêu thụ năng lượng;

• kiểm soát các thông số chất lượng điện năng;

• điều khiển khẩn cấp tự động;

• đăng ký (dao động ký) các tham số của các quy trình khẩn cấp và nhất thời và phân tích các biểu đồ dao động;

• kiểm soát chế độ pin và cách ly các mạch của nó;

• chẩn đoán tình trạng của thiết bị và phần mềm ACS SES;

• truyền thông tin về trạng thái của hệ thống cung cấp điện tới ACS công nghệ thông qua kênh thông tin liên lạc đến Trung tâm điều khiển trung tâm và các dịch vụ doanh nghiệp khác.

Hình 1 cho thấy một sơ đồ cấu trúc ví dụ về ACS của trạm máy nén SES. Cấu trúc của ACS của SPP phụ thuộc vào loại trạm nén (tuabin điện hoặc khí), sự hiện diện của nhà máy điện phụ trợ (ESP) của trạm nén và các phương thức vận hành của nó. Mức độ tích hợp của ESN vào hệ thống cung cấp điện (SES) cũng rất quan trọng.

Cơm. 1. Sơ đồ khối ACS SES KS

Các đối tượng ESS có trong SES ACS được liệt kê dưới đây:

• thiết bị đóng cắt ngoài 110 kV (external switchgear 110 kV);

• thiết bị đóng cắt hoàn chỉnh 6-10 kV (switchgear 6-10 kV);

• nhà máy điện phục vụ nhu cầu riêng;

• hoàn chỉnh trạm biến áp (KTP) phục vụ nhu cầu phụ trợ (SN);

• KTP của đơn vị sản xuất và vận hành (KTP PEBa);

• KTP của dàn lạnh khí gas (KTP AVO gas);

• KTP các công trình phụ trợ;

• KTP công trình lấy nước;

• nhà máy điện diesel tự động (ADES);

• bảng điều khiển trạm chung (OSHCHSU);

• Ban DC (SHTP);

• hệ thống điều hòa không khí và thông gió, v.v.

Sự khác biệt chính giữa ACP của SPP và ACS công nghệ là:

• tốc độ cao ở tất cả các cấp của quy trình quản lý, tốc độ phù hợp của các quy trình diễn ra trong mạng điện;

• khả năng miễn dịch cao đối với ảnh hưởng điện từ;

• cấu trúc của phần mềm.

Do đó, theo quy định, trong quá trình thiết kế, ACS của SES được tách thành một hệ thống con riêng biệt, được kết nối với phần còn lại của ACS thông qua cầu nối. Mặc dù các nguyên tắc và khả năng xây dựng các hệ thống tích hợp sâu hiện đang tồn tại.

Chế độ vận hành của thiết bị công nghệ quyết định chế độ vận hành của thiết bị điện. Do đó, toàn bộ hệ thống con ASUE hoàn toàn phụ thuộc vào các quy trình công nghệ. Hệ thống con ASUE, cũng như APCS, thực sự xác định khả năng xây dựng hệ thống quản lý thông tin sản xuất.

Hệ thống đo đếm điện thương mại tự động cung cấp những lợi ích đã biết của việc bố trí đo đếm sử dụng các hệ thống tự động để theo dõi, đo lường và quản lý mức tiêu thụ điện. Các hệ thống như vậy đã được sử dụng trong nhiều năm cả ở nước ngoài và ở Nga trong các doanh nghiệp công nghiệp vừa và lớn. Ngoài các chức năng kế toán, họ cũng thường theo dõi và quản lý mức tiêu thụ năng lượng trong các doanh nghiệp này.

Hiệu quả kinh tế chính đối với người tiêu dùng khi sử dụng các hệ thống này là giảm thanh toán cho năng lượng và công suất sử dụng, đồng thời giúp các công ty năng lượng giảm mức tiêu thụ cao điểm và giảm đầu tư vốn để tăng công suất phát điện cao điểm.

Các mục tiêu chính của AMR là:

• ứng dụng các phương pháp báo cáo tiêu thụ điện năng hiện đại;

• tiết kiệm chi phí do giảm thanh toán cho điện năng tiêu thụ;

• tối ưu hóa công suất và phương thức phân phối điện;

• chuyển sang đo đếm điện đa biểu giá; - kiểm soát vận hành toàn bộ công suất tác dụng, phản kháng, v.v...;

• kiểm soát chất lượng điện năng. ASKUE cung cấp giải pháp cho các nhiệm vụ sau:

• thu thập dữ liệu tại chỗ để sử dụng trong chuyển giao lưu ký;

• thu thập thông tin ở cấp quản lý cao nhất và hình thành cơ sở dữ liệu này cho các thỏa thuận thương mại giữa các thực thể thị trường (bao gồm cả thuế quan phức tạp);

• hình thành sự cân bằng tiêu thụ theo các phân khu và toàn bộ doanh nghiệp và theo các vùng năng lượng AO;

• kiểm soát vận hành và phân tích chế độ điện và tiêu thụ năng lượng của người tiêu dùng chính;

• kiểm soát độ tin cậy của các bài đọc điện và thiết bị đo lường;

• lập báo cáo thống kê;

• kiểm soát tối ưu tải người dùng;

• giao dịch và thanh toán tài chính ngân hàng giữa người dùng và người bán.

Sơ đồ khối của ASKUE được hiển thị trong Hình. 2.

Cơm.2. Sơ đồ cấu trúc của ASKUE: 1 — đồng hồ đo điện, 2 — bộ điều khiển để thu thập, xử lý và truyền các chỉ số năng lượng điện, 3 — bộ tập trung, 4 — máy chủ trung tâm ASKUE, 5 — modem để liên lạc với nguồn điện, 6 — nơi tự động hóa ( AWS ) HỎI

Hệ thống điều khiển quá trình cho nhà máy điện là một hệ thống tự động tích hợp bao gồm hai hệ thống con chính: hệ thống điều khiển tự động phần điện và hệ thống điều khiển tự động phần cơ nhiệt, có những yêu cầu hoàn toàn khác nhau.

Nhiệm vụ chính của APCS tích hợp của nhà máy điện là đảm bảo:

• vận hành ổn định nhà máy điện ở chế độ bình thường, khẩn cấp và sau khẩn cấp;

• hiệu quả quản lý;

• khả năng đưa hệ thống điều khiển quá trình nhà máy điện tự động vào hệ thống điều khiển điều độ cấp cao hơn.

ACS để cung cấp nhiệt hoặc ACS cho năng lượng nhiệt là một hệ thống tự động tích hợp, đa thành phần, có tổ chức và công nghệ để quản lý ngành nhiệt.

ACS của nguồn cung cấp nhiệt cho phép:

• cải thiện chất lượng cung cấp nhiệt;

• tối ưu hóa hoạt động của nền kinh tế nhiệt bằng cách áp dụng các chế độ công nghệ được chỉ định;

• giảm tổn thất nhiệt do phát hiện sớm các tình huống khẩn cấp, khoanh vùng và loại bỏ tai nạn;

• cung cấp thông tin liên lạc với các cấp quản lý cao nhất, giúp cải thiện đáng kể chất lượng của các quyết định quản lý được đưa ra ở các cấp này.

Đọc thêm: ACS TP của trạm biến áp, tự động hóa trạm biến áp