Автоматизированные системы управления электроснабжением и электропотреблением
Автоматизация управления заключается в замене физического и умственного труда человека (управленца), затрачиваемого на управление, техническими устройствами (системой), обеспечивающими это управление с необходимой скоростью и качеством. При этом используется программное, автоматизированное и автоматическое управление.
Автоматизированная система управления (АСУ) производственным процессом для эффективного решения задач управления использует современные автоматические средства обработки и передачи информации, математические методы и новые организационные методы управления.
Управление с помощью средств автоматики представляет собой процесс сбора и преобразования информации об объекте управления. Управляющая система воспринимает эту информацию, перерабатывает ее в соответствии с функцией управления и выдает управляющее воздействие на объект управления (рис. 13.2).
Поток информации от управляющей системы к объекту управления (управляющие воздействия) представляет прямую связь между управляющей системой и объектом, обратный поток (информация об объекте) – обратную связь.
Рис. 13.2. Структурная схема системы управления.
В процессе управления техническими объектами выделяют следующие задачи:
а) стабилизации – для поддержания выходных параметров в заданных пределах;
б) слежения – при изменении выходных параметров, появление которых заранее не было предусмотрено;
в) реализации программы – предусматривает изменение выходных параметров по предварительно составленной программе;
г) оптимизации – для наилучшего выполнения поставленной цели с учетом возникших конкретных условий.
По воздействию на объект управления выделяют следующие принципы управления:
а) по причине – если управляющее воздействие формируется на основе информации о возмущениях при отсутствии обратной связи и на основе информации, задаваемой системой управления в виде программы;
б) по следствию – если управляющая система реагирует на отклонение состояния объекта управления от заданного, то есть на следствие, а не на причину, вызвавшую это отклонение;
в) комбинированный – комбинация, характеризующаяся совокупностью принципов по следствию и по причине (управляющий орган должен иметь информацию о возмущающих воздействиях и о состоянии объекта);
г) прогнозирующий – измеряется информация о выходных параметрах объекта, воздействующих факторах окружающей среды и дополняется информацией о прошедших и возможных событиях.
На промышленных предприятиях используют следующие автоматизированные системы управления:
а) автоматизированная система управления предприятием (производством) – АСУП;
б) автоматизированная система управления технологическими процессами – АСУ ТП;
в) автоматизированная система организационно-экономического управления – АСУ ОЭ;
г) автоматизированная система контроля и управления электроснабжением – АСКУЭ.
Основной целью создания АСКУЭ является совершенствование управления устройствами электроснабжения, их эксплуатацией на основе автоматизации производственных процессов, обеспечивающих оптимальные режимы в системе электроснабжения. АСКУЭ реализуется на базе вычислительной и управляющей техники, телемеханического и диспетчерского оборудования и обеспечивает сбор, обработку информации, планирование технологического процесса, прогнозирование состояния электрооборудования.
АСКУЭ представляет собой сложную систему, состоящую из нескольких подсистем, каждая из которых, в зависимости от количества решаемых задач, является системой более низкого уровня, отвечающей конкретным целям и задачам управления. В АСКУЭ предприятия можно выделить три уровня управления:
а) первый уровень реализует ручное и местное оперативное (дистанционное) децентрализованное автоматическое управление оборудованием и режимами;
б) второй уровень управления реализуется автоматизированной системой диспетчерского управления (АСДУ) предприятия;
в) третий уровень – АСДУ объединения или АСДУ энергосистемы, если в этом есть, необходимость.