Расчет потерь от транзита электроэнергии

В ОАО “ГВЦ Энергетики” разработаны программные средства расчета потерь мощности и электроэнергии при транзите по электрическим сетям энергосистемы.

При разработке использована методика, согласованная с ОАО “СО-ЦДУ ЕЭС” и предназначенная для субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности, предоставляющих услуги в сфере передачи электроэнергии по сетям переменного тока.

Расчет транзитных потерь мощности осуществляется методом прямых расчетов электрических режимов сети транзитера на основе расчетной схемы сети и данных о режимных параметрах узлов. Потери электроэнергии за расчетный период определяются как интеграл потерь мощности.

Комплекс может быть использован при ретроспективных (фактических) расчетах для определения потерь от транзитных перетоков и величины компенсации потерь субъектам рынка за транзит, а также при составлении балансов электроэнергии и мощности на этапе планирования режимов.

За основу разработанного программного обеспечения взяты алгоритмы и методы программных средств, широко и давно используемых в различных энергосистемах и пользующихся доверием у пользователей. Новая версия функционирует в операционной системе Windows 9*/2000/NT/XP. В ней используются современные стандартные средства интерфейса для доступа к данным и приложениям, объединенные единой оболочкой и базой данных с сохранением основ методики и проверенных алгоритмов решения электрических задач.

Работа комплекса организована на единой базе данных для ведения электрических режимов энергосистем и обеспечивает пользователя удобным человеко-машинным интерфейсом, который даёт возможность работы со схемной графикой и табличными формами. Разрабатывается возможность проведения расчетов для АО-Энерго в сетевом варианте, когда входная информация и результаты расчетов передаются по электронной сети.

Режимный тренажер диспетчера энергосистемы «Феникс»

1. Режимный тренажер диспетчера предназначен для проведения противоаварийных тренировочных учений оперативно-диспетчерского персонала РДУ и предприятий электрических сетей

2. Тренажер может быть использован на всех этапах проведения подготовки персонала: начальная подготовка, подготовка на оперативную должность, спецподготовка (поддержание квалификации оперативного и оперативно-ремонтного персонала), переподготовка на новую должность, квалификационные проверки знаний, противоаварийные тренировки смены с целью выработки навыков коллективных действий, соревнования и конкурсы профмастерства.

С помощью графического редактора и системы подготовки данных, входящих в программный комплекс тренажера, можно реализовывать тренажеры, настроенные на конкретные реальные энергосистемы и существующие в них режимы. Возможна приближенная (упрощенная) реализация систем автоматики и релейной защиты. Возможность настройки тренажера на моделирование процессов в конкретной энергосистеме позволяет успешно тренировать и обучать диспетчеров, работающих в данной энергосистеме.

3. Минимальная конфигурация аппаратных средств

· сеть персональных компьютеров, включающей сервер и рабочие станции тренирующихся (при одном рабочем месте инструктора, ведущего тренировку, рабочих мест тренирующихся может быть несколько десятков)

· процессоры не хуже Pentium-3

4. Используемая программная среда: Windows-95/98

5. Состояние внедрения.

Тренажер внедрен в СО ЦДУ ЕЭС России, во всех ОДУ ЕЭС, Карелэнерго,

Ленэнерго, Вологдаэнерго, Нижновэнерго, Дагэнерго и в ряде учебных заведений.

Диспетчерский тренажер используется при проведении соревнований профмастерства диспетчерского персонала РАО «ЕЭС России» как на уровне ОДУ. Так и на уровне энергосистем.

Режимный тренажер диспетчера энергосистемы «Феникс» разработки Сибирского филиала АО «ГВЦ Энергетики» успешно прошел проверку на соответствие «Нормам годности программных средств подготовки персонала энергетики» (Свидетельство № 2 от 16.10.2000), включен в состав корпоративного фонда "Программные тренажерные и методические средства для подготовки персонала энергетики» и рекомендован Генеральной инспекцией по эксплуатации электрических станций и сетей РАО "ЕЭС России" для использования на всех этапах подготовки диспетчерского персонала энергообъединений и энергосистем.

6. Состав тренажера.

Программный комплекс тренажера включает следующие основные компоненты:

· интерфейс диспетчера,

· интерфейс инструктора

· модель энергосистемы

· систему подготовки данных

· графический редактор схем подстанций и электростанций

· систему автоматического протоколирования сеанса тренировки

· систему записи отдельных этапов тренировочного занятия.

Режимный тренажер выполнен на локальной сети в программной среде Windows и предусматривает возможность подключения к стандартному ОИК диспетчерского пункта (имеющему файловый обмен данных). Имитационная модель ЭЭС позволяет проводить расчеты по схеме замещения, включающей до 300 электрических узлов и 450 ветвей. Эта схема замещения автоматически формируется на основании коммутационной схемы, включающей до 50 районов, объединяющих до 200 подстанций с 1200 системами шин, 800 коммутационных аппаратов, 600 линий электропередачи и автотрансформаторов. В схеме может быть описано до 100 генераторов со своими характеристиками и до 200 комплектов ПА.

В момент коммутационного изменения в схеме ЭЭС на переформирование расчетной схемы ЭЭС затрачивается от одной до нескольких секунд.

9. Инструментальные средства.

Тренажер включает графический редактор схем подстанций и электростанций.

ОПИСАНИЕ ТРЕНАЖЕРА

I. АППАРАТНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ТРЕНАЖЕРА

Тренажер реализован на локальной сети ПЭВМ в среде Windows и включает рабочее место инструктора (ведущего тренировку), одно или несколько рабочих мест тренируемых. Кроме этого в тренажер включены программные средства, обеспечивающие связь с ОИК АКСДУ и учебным диспетчерским щитом и пультом.

II. ИНТЕРФЕЙС ДИСПЕТЧЕРА

Интерфейс диспетчера предназначен для отображения оперативного состояния энергосистемы и управления режимом работы оборудования в процессе тренировки оперативного персонала.

В тренажер включены средства для организации обмена информацией со стандартным оперативно - информационным комплексом (ОИК) диспетчерского пункта. Из ОИК берется срез режима энергосистемы в виде значений телеизмерений (ТИ) электрических параметров и телесигнализации (ТС) о состоянии коммутационных аппаратов подстанций и электростанций.

Телеинформация накладывается на расчетную схему энергосистемы, рассчитывается электрический режим, соответствующий реальному режиму, и он используется в качестве исходного оперативного состояния энергосистемы для проведения тренировочного занятия.

III. ИНТЕРФЕЙС ИНСТРУКТОРА

Интерфейс инструктора предназначен для управления имитационной моделью ЭЭС по ходу сеанса тренировки. Инструктор руководит ходом тренировочного занятия и играет за оперативный персонал, взаимодействие с которым необходимо имитировать в тренировке.

IV. МОДЕЛЬ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ

Модель энергосистемы в режимном тренажере представлена двумя уровнями: коммутационной моделью и режимной динамической моделью ЭЭС. Коммутационная модель ЭЭС включает коммутационную схему электрической части энергосистемы и алгоритм топологического анализа и формирования расчетной схемы замещения.

Режимная модель ЭЭС выполняет расчет полного электрического режима с определением напряжений в узлах, частоты, потоков активной и реактивной мощности по АТ и ЛЭП, загрузку блоков электростанций.

Расчет режима выполняется с использованием оригинального алгоритма расчетов длительной динамики в ЭЭС, что позволяет моделировать режимы с неноминальной частотой и напряжением, разделение ЭЭС на части и другие аварийные ситуации. В модели ЭЭС может задаваться работа системной и противоаварийной автоматики. До начала тренировки можно задать автоматически выполняемый сценарий тренировочного занятия (например, развитие аварийной ситуации).

Для настройки тренажера на конкретную энергосистему требуется следующая информация:

· нормальная схема электрических соединений ЭЭС,

· схема замещения с параметрами элементов,

· характеристики генераторов, АРВ, АРС, обобщенные характеристики тепловой части ТЭС,

· максимальный и минимальный режим ЭЭС,

· данные по системной и противоаварийной автоматике, описатели телеинформации содержащейся в ОИК АСДУ.

V. ИНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ТРЕНАЖЕРА

Кроме этого в комплекс программ тренажера входит система подготовки исходных данных для описания моделируемой энергосистемы и аварийной ситуации, графический редактор схем подстанций и электростанций, отображаемых обучаемому, система автоматического протоколирования сеанса тренировки и система записи - восстановления отдельных этапов тренировочного занятия.

VI. ТЕХНОЛОГИЯ ТРЕНИРОВКИ

Технология проведения тренировочных занятий предусматривает ввод команд управления моделью энергосистемы тренажера самими тренирующимися со своего рабочего места.

В системных тренировках могут разыгрываться сложные аварийные ситуации, связанные с делением энергосистемы на изолированные районы, с погашением потребителей (работой различных комплектов ПА), отключением от сети генераторов, полным погашением отдельных участков сети и последующем их включении.

Тренируемые группируются в смены по два человека, которые выступают в качестве дежурных смен диспетчеров энергосистемы, сетевых предприятий и главных щитов управления электростанций.