Выработки управляющих

Регулирование напряжения путем изменения потоков реактивной мощности в элементах системы электроснабжения используется на промышленных предприятиях довольно широко. Мощность компенсирующих устройств, которые должны быть установлены на предприятии, определяется специальным расчетом. Распределение же этой мощности в сетях предприятий осуществляется из условия баланса реактивной мощности на всех уровнях системы электроснабжения. Необходимая реактивная мощность может вырабатываться источниками при разном их долевом участии. Изменяя долю выработки реактивной мощности различными источни-* ками, можно изменять потери напряжения на рассмат-» риваемом участке сети. Физический смысл этого процесса можно пояснить с помощью формулы для определения потери напряжения в линии с сопротивлениями гл и хл при мощности нагрузки PH+/QH:

Отметим, что связанная по гидрологическим условиям мощность ГЭС обычно может быть использована энергосистемой в качестве синхронных компенсаторов для выработки реактивной энергии и улучшения коэффициента мощности cos ф. В этом случае свободные генераторы работают как синхронные электродвигатели, вращая в воздухе (или в воде) рабочие колеса турбин.

Основное достоинство моторного режима заключается в том, что турбина непрерывно находится в горячем состоянии, что дает возможность использовать ее в любой момент времени как аварийный резерв и сократить продолжительность последующего нагружения. Однако работа в моторном режиме приводит к дополнительным расходам как электроэнергии на вращение ротора, так и пара на охлаждение проточной части и поддержание вакуума в конденсаторе. Поэтому такие режимы обычно используют для выработки реактивной мощности, а также при прохождении кратковременных провалов нагрузки. Проведенные испытания турбоустановок мощностью 100 и 150 МВт при работе генератора в моторном режиме показывают, что наиболее благоприятные условия для этого существуют на станциях с поперечными связями. В таком случае используется пар от соседних установок как для охлаждения проточной части турбины, так и для поддержания давления пара в остановленном котло-агрегате.

Конденсаторы — специальные емкости, предназначенные для выработки реактивной мощности. По своему действию они эквивалентны перевозбужденному синхронному компенсатору и могут работать лишь как генераторы реактивной мощности. Мощность конденсаторов в одном элементе составляет 25—100 квар. Из таких элементов собираются батарея требуемой мощности. Условное обозначение конденсаторов содержит ряд букв и цифр. Первая буква К — конденсатор косинусный, следующая буква указывает на характер пропитки; С — пропитка синтетической жидкостью, М — масляная пропитка; следующие за буквенным обозначением цифры указывают номинальное напряжение (кВ), мощность конденсаторов (квар) и число выводов; следующая буква обозначает климатические условия, для которых предназначаются конденсаторы; У — умеренный климат, Т — тропический; последняя в обозначении цифра указывает на исполнение конденсаторов: 3 —> для внутренней установки и 1 — для наружной установки. Например, запись КС1-0.38-16-ЗУЗ обозначает, что конденсатор косинусный с синтетической пропиткой, на напряжение 0,38 кВ, номинальной мощностью 16 квар в трехфазном исполнении, предназначен для работы с умеренным климатом для внутренней установки.

Конденсаторы — специальные емкости, предназначенные для выработки реактивной мощности. По своему действию они эквивалентны перевозбужденному синхронному компенсатору и могут работать лишь как генераторы реактивной мощности. Конденсаторы изготовляют на номинальные напряжения 660 В и ниже мощностью 12,5 — 50 квар в трех- и однофазном исполнениях, а на 1050 В и выше мощностью 25 — 100 квар — в однофазном исполнении. Из таких элементов собирают батареи конденсаторов требуемой мощности, которые могут быть разделены на секции. Схема батареи конденсаторов определяется техническими данными конденсаторов и режимом работы в системе электроснабжения.

Конденсаторы—специальные емкости, предназначенные для выработки реактивной мощности. По своему действию они эквива-

Дополнительные потери активной мощности в компенсирующих устройствах АРК характеризуют экономичность выработки реактивной мощности и целесообразность их установки. Эти дополнительные потери активной мощности для различных компенсирующих устройств различны и могут быть охарактеризованы удельной потерей активной мощности на компенсацию (табл. 3.2).

требуюпие установки КУ для выработки реактивной мощности.

снижении напряжения. Все генераторы оборудованы АРВ (см. § 4.6), которые при снижении напряжения на зажимах генератора автоматически увеличивают ток возбуждения и выработку реактивной мощности. Однако для увеличения выработки реактивной мощности нужно иметь в нормальном режиме резерв по току ротора при ф>фном и по току статора при ф<фНОм.

Анализ режима генератора, приведенный выше, показывает, что увеличить вырабатываемую им реактивную мощность можно лишь за счет уменьшения активной. Увеличение QT в режиме наибольших нагрузок за счет уменьшения Рт экономически нецелесообразно. Эффективнее вместо снижения Рт применять для выработки реактивной мощности компенсирующие устройства. Поэтому, как правило, в сетях для покрытия потребности в реактивной мощности применяют компенсирующие устройства.

ния как на низком, так и на высоком напряжении; б) малые потери активной мощности (0,0025—0,005 кВт/квар). Недостатки конденсаторов с точки зрения регулирования режима: а) зависимость генерируемой ими реактивной мощности от напряжения; б) невозможность потребления реактивной мощности; в) ступенчатое регулирование выработки реактивной мощности и невозможность ее плавного изменения; г) чувствительность к искажениям формы кривой питающего напряжения.

Важным достоинством принципа управления с обратной связью является возможность обеспечения выработки управляющих воздействий независимо от вида, места приложения и числа воздействий, вызывающих нежелательные отклонения регулируемых параметров. Однако этому принципу управления присущи недостатки, связанные, во-первых, с неизбежностью тех или иных отклонений регулируемых параметров от требуемых значений, во-вторых, с задержкой сигналов в контуре управления с обратной связью с выхода на вход управляемого процесса, что существенно ограничивает точность управления. Все это приводит к необходимости использования комбинированных систем управления, использующих принципы обратной связи по регулируемым параметрам совместно с компенсацией отдельных возмущающих воздействий ( 3.8).

Программируя ПЛМ, можно реализовать нужные системы булевых функций. Это позволяет строить управляющие автоматы со структурой, представленной на 8.17. Функционирует эта схема аналогично схеме на 8.1. Применение СхФАМк здесь обычно не является необходимым из-за большого числа входов ПЛМ. Часть выходов ПЛМ используется для выработки управляющих функциональных сигналов, а часть —для выработки сигналов функций возбуждения. При этом часто оказывается необходимой совместная минимизация реализуемой ПЛМ системы булевых функций. Именно совместная минимизация дает возможность «заложить» в ПЛМ достаточно сложные функции.

Для измерения частоты вращения, а также выработки управляющих сигналов используют тахогенераторы.

Тип цикла, выполняемого СП, характеризуют сигналы состояния s2slsO, которые используются системным контроллером К1810ВГ88 для выработки управляющих сигналов, необходимых для работы памяти в ВУ (табл. 3.27).

Множество измеряемых параметров, их пространственное рассредоточение, необходимость автоматизации управления путем централизованного получения измерительной информации, ее обработки и выработки управляющих воздействий предопределяют преимущественное использование электрических методов измерения неэлектрических величин, так как электрические сигналы наиболее удобны для передачи, измерения и обработки.

Множество измеряемых параметров, их пространственное рассредоточение, необходимость автоматизации управления путем централизованного получения измерительной информации, ее обработки и выработки управляющих воздействий предопределяют преимущественное использование электрических методов измерения неэлектрических величин, так как электрические сигналы наиболее удобны для передачи, измерения и обработки.

Шины данных и адреса в микропроцессорном устройстве являются общими для многих узлов, которые, будучи подключены к ним, могут принимать с шин либо выдавать в эти шины информацию. При таком обобществлении шин возникает необходимость в согласовании работы узлов: при выдаче информации с шин обеспечение ее поступления н соответствующие узлы, при приеме информации в шины ее поступление с определенного узла. Эти действия требуют выработки управляющих сигналов, формирование которых рассматривается ниже.

Основная программа обработки информации и выработки управляющих команд записывается первоначально во внешней памяти.

Оптимизационные модели предназначены для выработки экономически эффективных решений по использованию располагаемых (определяемых на этапе проектирования - см. § 8.2 и 8.3) возможностей ЭК для обеспечения надежности топливоснабжения потребителей, включая рациональное использование различных объемов складов и хранилищ топлива, резервов производственных мощностей, возможностей взаимозаменяемости топлива у потребителей, пропуск-, ной способности транспортных связей. При этом возможность различных возмущений и отказов в системе, в том числе крупных, учитывается укрупненно - нормативами резервов и запасов. Поэтому решения, вырабатываемые с помощью оптимизационных моделей, желательно уточнять (корректировать) с помощью имитационных моделей, анализируя последствия различного рода конкретных крупномасштабных возмущений - изменений гидрометеорологических условий (похолодание на большой территории страны, уменьшение стока рек), аварий в крупных узлах производства и транспортирования энергоресурсов, срывов сроков ввода важных объектов ЭК и т.д. Чем меньше период заблаговременности формирования решений в рассматриваемом диапазоне (от месяца до 1-2 лет), тем больше необходимость использования имитационных моделей. Нужно обратить внимание на то, что в так называемых имитационных моделях, обеспечивающих изучение поведения системы при различных (анализируемых) возмущениях, для выработки управляющих воздействий используются оптимизационные процедуры (см. п. 8.4.3). Можно выделить два основных подхода к построению оптимизационных моделей регулирования топливоснабжения на период до 1-2 лет и во внутригодовом разрезе. Первый основан на использовании семейства отраслевых моделей. Он отражен в работах Ю.В. Синяка, В.И. Журавеля и др. [37, 38, 109]. Второй, разработанный в СЭИ СО РАН [41, 42], основан ка описании всего энергетического комплекса в единой модели. Эти подходы взаимно дополняют друг друга и в состоянии охватить широкий класс задач, нуждающихся в программно-математической поддержке. В единой модели отрасли энергетического комплекса объединяются общей системой ограничений,

Далее будут представлены оптимизационная математическая модель, основанная на использовании второго подхода (п. 8.4.2), и имитационно-оптимизационная модель, предназначенная для анализа последствий крупномасштабных возмущений и выработки управляющих решений в системе топливоснабжения (п. 8.4.3).

8.4.3. Модель выработки управляющих решений при крупномасштабных возмущениях в системе топливоснабжения. Математическая модель "Резерв", предложенная для оценки и анализа последствий от крупномасштабных возмущений [40, 65, 150], включает следующие отраслевые блоки: нефтяной и нефтеперерабатывающий, газовый, угольный, электро- и теплоэнергетический ( 8.5).

Такое распределение ролей между отдельными системами управления и человеком-диспетчером обусловливается как задачами, решаемыми на отдельных уровнях иерархического управления, так и возможностями человека и машин воспринимать, хранить и перерабатывать информацию по заданным алгоритмам, а также требованиями, предъявляемыми к быстродействию выработки управляющих воздействий, и надежностью функционирования.