Автоматизированные системы управления (АСУ).
Система – совокупность элементов, связанных единым режимом работы, подчиненных достижению определенных целей. Система делится на подсистемы, цели которых отличаются от общих, но с ними согласуются.
Управление – целенаправленное воздействие на объект, принимаемое на основе обработки информации.
Оптимальное управление – управление, подчинение какому-либо критерию.
Критерий – это количественная оценка степени достижения цели.
АСУ – это всегда человеко-машинная система, предназначенная для оптимизации управления в любых сферах человеческой деятельности.
Рассмотрим несколько примеров управления блоком мощностью 800 МВт. Здесь собирается информация о всех технологических параметрах.
Подстанция “Барсово” 220/110 кВ: Все коммутационные аппараты имеют электрический привод, ТТ, ТН, электронные счетчики, поэтому обеспечивают персонал полной информацией о процессах и режимах работы. По оптоволоконной линии комплекс управления связан с диспетчерским пунктом.
Система контроля учебного процесса в условиях ВУЗа. Общее для всех АСУ – участие человека в контуре, но в разной степени.
Все АСУ делятся на:
1) АСУТП – АСУ технологическим процессом. Эффект достигается за счет повышения надежности и оптимизации.
2) АСУОУ – АСУ организационного управления (информация представлена в основном в виде документов). Эффект достигается за счет повышения эффективности взаимодействия подразделений.
Часто эти две системы интегрируются в АСУ предприятия (АСУП).
Разработка АСУ начинается с анализа объекта управления, изучения информационных потоков и наведение порядка в них (устранение излишней избыточности и т.п.).
Энергосистема как объект управления.
Энергосистемы имеют следующие особенности:
1) Непрерывность производства и потребления электроэнергии (в любой момент времени должен соблюдаться баланс).
2) Быстрота переходных процессов, Þ широкое использование быстродействующих РЗиА с переменной структурой.
3) Низкая наблюдаемость. Система имеет много объектов, а объем телеметрии ограничен. В этих условиях получить недостающие параметры можно с помощью математических моделей.
4) Территориальная разобщенность и большая территория, что требует больших затрат на средства связи.
5) Объект удобен для автоматизации, т.к. изначально оснащен датчиками с электрическим выходом для управления.
При управлении в энергетики используется иерархия, т.е. управление разбивается на уровни:
1) уровни управления с местных щитов оборудования;
2) управление блоками с блочного щита управления;
3) управление с главного ЩУ.
Разделение на уровни повышает живучесть системы.
При управлении энергетикой рассмотрим уровни:
0. АСУТП;
1. АСУП – ЭС, ПЭС, РЭУ;
2. АСУОП – объединение предприятий;
3. АСУО – отрасли РАО ЕЭС.
При разработке АСУ используется следующие нормативные документы:
1. Правила технической эксплуатации электрооборудования электрических станций и сетей РФ (ПТЭ) 1995 г.
2. Общие технические требования к программно-техническим комплексам АТУ ТП ТЭС.
3. Основные положения по созданию АСУ ТП п/ст 35-750 кВ.
4. Типовые требования к АСУ ТП РУ ВН ТЭС.
Подсистемы АСУ ТП.
АСУ ТП делятся на подсистемы:
1. элементные;
1) включают подсистемы технического обеспечения (ТО) – все технические средства;
2) информационное обеспечение (ИО) – вся информация;
3) программное обеспечение (ПО);
4) организационное обеспечение (ОО), определяющее порядок подготовки данных, обмена между подразделениями, сроки подготовки информации, формы выходных документов и т.п.;
5) кадровое – штатное расписание, должностные инструкции, система повышения квалификации и т.п.
2. функциональные:
1) управление текущим режимом ( REAL TIME);
2) планирование:
· текущее – на 1 ч, 1 сутки, неделю,
· перспективное – на 1 месяц и более;
3) материально-техническое снабжение (МТС) – новое оборудование, детали для ремонта, топливо и т.п.;
4) управление сбытом тепловой и электрической энергий;
5) кадры;
6) бухгалтерский учет (заработная плата).