Будущее Системы мониторинга переходных режимов ЕЭС/ОЭС Круглый стол конференции СIGRE, 7-10 сентября 2009 года. - презентация

1 Будущее Системы мониторинга переходных режимов ЕЭС/ОЭС Круглый стол конференции СIGRE, 7-10 сентября 2009 года

2 2 Создание системы мониторинга переходных режимов (СМПР) в ЕЭС/ОЭС Измерения фазового угла с целью применения в системах противоаварийно го управления Проектом организации на параллельную работу ОЭС/ЕЭС с UCTE инициировано в 2005 году создание системы мониторинга переходных режимов на 16 объектах РАО «ЕЭС России». К середине 2009 года в ЕЭС/ОЭС подключено 40 регистраторов СМПР. Верификация цифровой модели энергосистемы ЕЭС/ОЭС Организация системы мониторинга надежности энергосистемы ЕЭС/ОЭС на основе оценки характеристик низкочастотных колебаний частоты и мощности Контроль участия районов управления в регулировании частоты и мощности Цели создания Эксперименталь ное изучение переходных режимов в протяженной электрической сети ЕЭС ! WAMS – новейшая среди всех внедряемых сейчас систем сбора и обработки данных !

3 3 Верификация расчетных моделей ЕЭС/ОЭС Верификация расчетных моделей ЕЭС/ОЭС Принципы размещения регистраторов В крупных энергоузлах (электростанциях и подстанциях) для возможности верификации, настройки расчетной модели ЕЭС/ОЭС и контроля электрического режима Контроль опасных сечений Контроль опасных сечений Возможность измерения межсистемныхперетоков с целью оценки поведения различных районов регулирования Мониторинг низкочастотных колебаний Мониторинг низкочастотных колебаний Оценка поведения различных районов управления Оценка поведения различных районов управления С учетом протяженности структуры ЕЭС/ОЭС - распределение устройств с Востока на Запад и с Юга на Север

4 4 Схема размещения регистраторов ЕЭС/ОЭС

5 5 Положение СМПР в системе контроля процессов ЕЭС

6 6 Направления развития СМПР Режим off-line Режим on-line Анализ аварий Верификация динамических моделей Мониторинг низкочастотных колебаний Мониторинг взаимных углов; Оценивание состояния; Мониторинг напряжений; Визуализация; Мониторинг динамической устойчивости; Режимное и противоаварийное управление

7 7 Основные особенности СМПР Точная временная синхронизация регистрации параметров режима во всех пунктах установки регистраторов с помощью системы GPS (ГЛОНАСС) Малый шаг дискретизации вычисления параметров режима (0,02÷0,2)с Мониторинг фазовых углов напряжений Высокая точность измерений частоты (0,001 Гц) Запись длительных процессов (~1000 с) КАЧЕСТВЕННО НОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ

8 8 Регистратор SMART-WAMS Точность регистрации Частота, Гц0.001 Угол напряжения, (°)0,1 Действующее значение напряжения% 0,3-0,5 Действующее значение тока, % 0,3-0,5 Активная и реактивная мощности, % 0,3-0,5 Дискретность АЦП, Гц Время (GPS), мкс20

9 9 Схема сбора данных с регистраторов off-line

10 10 Сбор информации с регистраторов on-line

11 11 Пример анализа данных регистратора аварийных событий

12 12 Пример сравнительного анализа данных регистраторов СМПР и ОИК Отображения колебательного процесса частоты ОЭС/ЕЭС средствами WAMS, телеизмерений ОИК и секундным частотомером СО ЕЭС

13 13 ПС Южная ПС Ленинградская Штатный регистратор Проект анализа переходных режимов Δf дин Т = 4 с; (0.25 Гц) Δf квазистат. = Гц Т = 3,2 с; (0.31 Гц) Каждая авария, выполняя роль пассивного эксперимента несет информацию о динамических свойствах системы Время распространения волны частоты между ПС – 0,4 с. Отключение блока 4 Сургутской ГРЭС, , (812 МВт)

14 14 Проект анализ низкочастотных колебаний

15 15 Система Мониторинга Запасов устойчивости (основные функции) Определение опасных сечений в текущей схеме основной сети; Определение максимальных и аварийно допустимых перетоков в опасных сечениях по условиям статической устойчивости; Прогнозирование пропускной способности опасных сечений в различных схемно-режимных ситуациях;

16 16 Схема управления с использованием векторных измерений параметров режима Объект управления – Тюменская энергосистема Телеметрия, Измерения СМПР (δ, U, P,Q) Оценивание состояния (формирование расчётной модели реального времени) Модель реального времени Расчёт условий устойчивости по модели реального времени Адаптивные уставки для низового уровня ПА МДП текущего режима

17 17 СМЗУ – двухуровневая система схема двухуровневой системы мониторинга запасов устойчивости нижний уровень верхний уровень

18 18 Будущее системы СМПР

19 19 Выводы 1.Система мониторинга переходных режимов (СМПР) дополняет систему регистрации аварийных событий и традиционную систему сбора телеизмерений и телесигналов (ОИК, SCADA). 2.Данные СМПР синхронизированы во времени (с точностью 1 мкс) и могут служить исходными данными для систем противоаварийного и режимного управления. 3.РАС являются частью микропроцессорных терминалов релейных защит, что не позволяет организовать независимый мониторинг функционирования энергообъекта.

20 20 Вопросы для круглого стола 1.Нужна ли независимая система регистрации параметров функционирования автоматических устройств и параметров электрического режима на энергообъектах? 2.Нужно ли интегрировать РАС и СМПР? 3.Нужно ли присоединять РАС и СМПР к одним кернам измерительных трансформаторов? 4.Используются ли PMU для контроля функционирования терминалов РЗ?

21 21 Спасибо за внимание