Управление электроэнергетическими системами

Особенностью работы электроэнергетических систем является то, что электростанции должны вырабатывать столько мощности, сколь­ко ее требуется в данный момент для покрытия нагрузки потребите­лей, собственных нужд станций и потерь в сетях. Поэтому оборудова­ние станций и сетей должно быть готово ко всякому периодическому изменению нагрузки потребителей в течение суток или года. Для того чтобы наиболее экономично эксплуатировать электрическую станцию, персоналу диспетчерских служб энергосистемы необходимо заранее знать, как изменяется спрос на электрическую энергию. Зная эти изме­нения, персонал может подготовить остановку необходимого числа генераторов при снижении нагрузки и, наоборот, подготовить к пуску резервные генераторы при увеличении потребления энергии.

Следует также учитывать, что от энергосистем питается ряд по­требителей, нарушение электроснабжения которых недопустимо, так как это может привести к авариям и человеческим жертвам, вызвать простои и недовыпуск продукции предприятиями и т.д. Поэтому к работе энергосистем предъявляются следующие основ­ные требования:

выполнение плана выработки и распределения электроэнергии с покрытием максимумов нагрузки;

бесперебойная работа электрооборудования и надежная работа систем электроснабжения;

обеспечение необходимого качества отпускаемой потребителям электроэнергии по напряжению и частоте.

Для обеспечения указанных требований энергосистемы обору­дуются специальными диспетчерскими пунктами, которые оснаща­ются средствами контроля, управления, связью, четкой мнемони­ческой схемой расположения электростанций, ЛЭП и понижающих подстанций.

Отличительной особенностью диспетчерской службы является полная ответственность диспетчера за работу электростанций, электросетей и электроснабжение потребителей. Распоряжение диспет­чера является законом и должно безоговорочно выполняться все­ми звеньями энергосистемы.

Основной целью управления энергосистемой является оптими­зация ее построения, работы и эксплуатации. Для этого необходи­мо знать:

свойства и характеристики системы;

данные о состоянии технологического процесса на электростан­циях (о расходе воды и топлива, параметрах пара, скорости враще­ния турбин и т.д.);

сведения об электрических параметрах режима (частоте, напря­жениях, токах, активных и реактивных мощностях и т.д.);

положение схемы системы - какие элементы в данный момент находятся в работе, а какие отключены.

Вся эта обширная информация о работе энергосистемы должна перерабатываться и использоваться для оптимизации режима работы.

В системе управления электроэнергетикой большое значение имеют электронные цифровые вычислительные машины.

При аварии дежурный инженер должен найти пути и средства восстановления нормального режима, произвести требуемые пере­ключения в схеме электрических соединений. При аварийных ре­жимах в энергосистеме часто требуется выдать управляющий сигнал не более чем через 0,05 с. Человека здесь выручают автоматические устройства, обладающие при переработке информации большим, чем он, быстродействием.