ACS TP υποσταθμών, αυτοματοποίηση υποσταθμών μετασχηματιστών

Automated Process Control System (APCS) — ένα σύνολο υλικού και λογισμικού που έχει σχεδιαστεί για να αυτοματοποιεί τη διαχείριση του εξοπλισμού διεργασιών.

Υποσταθμός για αυτοματοποιημένο σύστημα ελέγχου διεργασιών (APCS) — ένα σύστημα που περιλαμβάνει σύμπλεγμα λογισμικού και υλικού (PTC) που επιλύει διάφορες εργασίες συλλογής, επεξεργασίας, ανάλυσης, οπτικοποίησης, αποθήκευσης και μεταφοράς τεχνολογικών πληροφοριών και αυτοματοποιημένου ελέγχου του εξοπλισμού μικρός σταθμόςκαι τις αντίστοιχες ενέργειες του προσωπικού για έλεγχο και λειτουργική διαχείριση των τεχνολογικών διεργασιών του Υ/Σ, που πραγματοποιούνται σε συνεργασία με το συγκρότημα λογισμικού και υλικού.

Λαμβάνοντας υπόψη την πολυπλοκότητα και τις ευθύνες των διαφόρων λειτουργιών διαχείρισης, η δημιουργία ενός υποσταθμού AC TP πραγματοποιείται σταδιακά, ξεκινώντας από λιγότερο περίπλοκες και υπεύθυνες: λειτουργικός έλεγχος, αυτόματη ρύθμιση, προστασία ρελέ.Ένα πλήρως ολοκληρωμένο σύστημα ελέγχου υποσταθμού ονομάζεται ολοκληρωμένο σύστημα ελέγχου υποσταθμού.

Ο υποσταθμός ACS περιλαμβάνει τις ακόλουθες λειτουργίες:

Λειτουργική διαχείριση — συλλογή και πρωτογενής επεξεργασία διακριτών και αναλογικών πληροφοριών, σχηματισμός, ενημέρωση, ενημέρωση της βάσης δεδομένων, καταγραφή καταστάσεων έκτακτης ανάγκης και παροδικών καταστάσεων, καθορισμός του γεγονότος και του χρόνου έκδοσης εντολών ελέγχου, λογιστική για την ηλεκτρική ενέργεια που παραδίδεται στους καταναλωτές, μεταφέρεται σε γειτονικές συστήματα ισχύος ή που λαμβάνονται από αυτά, πληροφορίες για εμφάνιση και τεκμηρίωση για το προσωπικό λειτουργίας, παρακολούθηση των τρεχουσών τιμών των παραμέτρων λειτουργίας, προσδιορισμός της διάρκειας των επιτρεπόμενων υπερφορτώσεων μετασχηματιστών και άλλου εξοπλισμού, παρακολούθηση της διάρκειας λειτουργίας του εξοπλισμού σε δύσκολες συνθήκες (με υπερφορτίσεις), παρακολούθηση ποιότητας τάσης, παρακολούθηση της λειτουργίας μετασχηματιστών και άλλου εξοπλισμού, καταγραφή της κατάστασης του εξοπλισμού, προσδιορισμός του πόρου των μετασχηματιστών (για απομόνωση και για ηλεκτροδυναμικές επιρροές) και εξοπλισμό μεταγωγής,

Επιπλέον, προσδιορισμός της διάρκειας ζωής των διακοπτών σε διακόπτες φορτίου μετασχηματιστή, παρακολούθηση της κατάστασης της μόνωσης υψηλής τάσης, ανάλυση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης, παρακολούθηση και διαχείριση της κατανάλωσης ενέργειας, αυτόματη σύνταξη εντύπων μεταγωγής λειτουργίας, παρακολούθηση της κατάστασης του τρέχοντος δικτύου λειτουργίας, παρακολούθηση και βελτιστοποίηση της λειτουργίας της μονάδας συμπιεστή και του συστήματος παροχής αέρα των διακοπτών, παρακολούθηση της ψύξης των μετασχηματιστών, παρακολούθηση της κατάστασης του αυτόματου συστήματος πυρόσβεσης, παρακολούθηση του εξοπλισμού μεταγωγής, προσδιορισμός της απόστασης από τον τόπο της ζημιάς κατά μήκος της γραμμής ισχύος, αυτόματη τήρηση ημερήσιου αρχείου, σχηματισμός τηλεμετρήσεων και τηλεσημάτων και μετάδοση τους στις αίθουσες ελέγχου των ανώτερων βαθμίδων διαχείρισης, εκτέλεση ομάδες τηλεχειρισμού συσκευές μεταγωγής και συσκευές ελέγχου, η οργάνωση των απαραίτητων κανάλια επικοινωνίας και ελέγχου με σημεία αποστολής και επιχειρησιακές ομάδες πεδίου,

Αυτόματος έλεγχος — έλεγχος τάσης και άεργου ισχύος, έλεγχος της σύνθεσης των μετασχηματιστών εργασίας (βελτιστοποίηση του αριθμού των μετασχηματιστών εργασίας σύμφωνα με το κριτήριο των ελάχιστων απωλειών ενεργού ισχύος), έλεγχος φορτίου σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, προσαρμοστικό αυτόματο κλείσιμο και διακόπτης αυτόματης μεταφοράς ,

Προστασία ρελέ - προστασία ρελέ όλων των στοιχείων του υποσταθμού, διάγνωση και δοκιμή προστασίας και αυτοματισμού ρελέ, προσαρμογή προστασίας ρελέ, ανάλυση λειτουργίας της προστασίας ρελέ με σηματοδότηση, υπέρβαση αστοχίας διακόπτη.

Η ψηφιακή τεχνολογία του υποσταθμού παρέχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

• αύξηση της αξιοπιστίας όλων των λειτουργιών ελέγχου λόγω του αυτόματου διαγνωστικού συστήματος και επέκταση της δυνατότητας χρήσης ολόκληρου του όγκου των αρχικών πληροφοριών,

• βελτίωση του ελέγχου της κατάστασης του εξοπλισμού του υποσταθμού,

• μείωση του πλεονασμού των κυκλωμάτων και των πληροφοριών που απαιτούνται για την παροχή ενός ορισμένου επιπέδου αξιοπιστίας,

• αύξηση των δυνατοτήτων αξιοπιστίας και διόρθωση των αρχικών πληροφοριών λόγω της παρουσίας επαρκώς μεγάλου όγκου περιττών πληροφοριών,

• αύξηση του όγκου των πληροφοριών που επιτρέπουν στο σύστημα διαχείρισης να λαμβάνει πιο ενημερωμένες αποφάσεις, —

• την ικανότητα εφαρμογής προσαρμοστικών συστημάτων προστασίας και ελέγχου ρελέ,

• μείωση του συνολικού κόστους μιας σειράς τεχνικών ελέγχων,

• τη δυνατότητα χρήσης νέων προοδευτικών τεχνικών μέσων (αισθητήρες υψηλής ακρίβειας, οπτικά συστήματα κ.λπ.).

Σχεδόν όλες οι εξελίξεις έχουν από κοινού τη χρήση κατανεμημένων συγκροτημάτων πολλαπλών υπολογιστών που βασίζονται στις δομές των τοπικών δικτύων υπολογιστών ως τεχνική βάση του APCS από υποσταθμούς. Οι μικροεπεξεργαστές που περιλαμβάνονται σε αυτά τα συγκροτήματα εκτελούν διάφορες τεχνολογικές και βοηθητικές λειτουργίες, συμπεριλαμβανομένης της επικοινωνίας μεταξύ του υποσταθμού και του θαλάμου ελέγχου.

Οι λειτουργίες ελέγχου του υποσταθμού που αυτοματοποιούνται χρησιμοποιώντας τεχνολογία μικροεπεξεργαστή περιλαμβάνουν:

• συλλογή και επεξεργασία πληροφοριών,

• πληροφορίες εμφάνισης και εγγράφου,

• έλεγχος των μετρούμενων τιμών εκτός καθορισμένων ορίων,

• μεταφορά πληροφοριών στην ανώτερη διοίκηση,

• κάνει απλούς υπολογισμούς,

• αυτόματος έλεγχος του εξοπλισμού του υποσταθμού σε κανονική λειτουργία.

Οι υψηλότερες απαιτήσεις αξιοπιστίας και ταχύτητας επιβάλλονται στις συσκευές προστασίας ρελέ και ελέγχου έκτακτης ανάγκης. Οι βλάβες στα συστήματα μικροεπεξεργαστών κατά την εκτέλεση λειτουργιών προστασίας ρελέ και αυτοματοποίησης του ελέγχου έκτακτης ανάγκης θα πρέπει πρακτικά να αποκλείονται.

Το σύστημα διαλόγου πρέπει να παρέχει επικοινωνία με το APCS σε διαφορετικούς χρήστες: επιχειρησιακό προσωπικό, για το οποίο χρησιμοποιείται η απλούστερη, κοντά στη φυσική γλώσσα επικοινωνίας, ειδικοί στον τομέα της προστασίας ρελέ και του αυτοματισμού σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, πραγματοποίηση ρυθμίσεων, έλεγχος και αλλαγή ρυθμίσεων (πιο πολύπλοκη, εξειδικευμένη γλώσσα επικοινωνίας), επιστήμονες υπολογιστών (η πιο δύσκολη γλώσσα). Με τη βοήθεια του αυτοματοποιημένου συστήματος ελέγχου διεργασιών, παρακολουθούνται τα εξής: η κατάσταση (on-off) του επιχειρησιακού εξοπλισμού, οι τρέχουσες τιμές των τιμών σε σύγκριση με τα καθορισμένα επιτρεπτά όρια, οι επιχειρησιακές δυνατότητες του ελέγχου σώματα (εξοπλισμός επικοινωνίας, προστασία ρελέ και έλεγχος έκτακτης ανάγκης), η επιτρεπόμενη διάρκεια υπερφόρτωσης μετασχηματιστών και γραμμών ισχύος, η διαφορά στις αναλογίες μετασχηματισμού που εμπλέκονται στην παράλληλη λειτουργία των μετασχηματιστών.

Οι λειτουργίες αυτόματου ελέγχου σε κανονική λειτουργία περιλαμβάνουν: ρύθμιση τάσης ενεργοποιημένη λεωφορείο σε υποσταθμό με αλλαγή των αναλογιών μετασχηματισμού των μετασχηματιστών, ενεργοποίηση και απενεργοποίηση πυκνωτών, λειτουργία μεταγωγής σύμφωνα με ένα δεδομένο πρόγραμμα, μπλοκάρισμα αποζεύξεων, συγχρονισμός, αποσύνδεση ενός από τους μετασχηματιστές παράλληλης λειτουργίας για μείωση των συνολικών απωλειών ισχύος σε λειτουργία χαμηλού φορτίου, αυτοματοποίηση των μετρήσεων της αναφοράς μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας.

Οι λειτουργίες ελέγχου του ACS TP υποσταθμών σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης περιλαμβάνουν προστασία ρελέ των στοιχείων του υποσταθμού, CBRO, αυτόματη επανασύνδεση γραμμών ισχύος, διακόπτη αυτόματης μεταφοράς, αποσύνδεση και ανάκτηση φορτίου.Με τη βοήθεια ενός μικροϋπολογιστή έχουν εφαρμοστεί προσαρμοστικά συστήματα για αυτόματο εκ νέου κλείσιμο γραμμών ισχύος και ζυγών, τα οποία παρέχουν: μεταβλητή χρονική καθυστέρηση (παύση χωρίς ρεύμα), λαμβάνοντας υπόψη τη σοβαρότητα του προηγούμενου βραχυκυκλώματος, την επιλογή του στοιχείου για την τροφοδοσία τάσης στους διαύλους του υποσταθμού, παραμένοντας απενεργοποιημένος (σύμφωνα με το ελάχιστο επίπεδο του ρεύματος βραχυκυκλώματος σε περίπτωση μακροχρόνιας ζημιάς, σύμφωνα με τη μέγιστη τιμή της υπολειπόμενης τάσης στις ράβδους του υποσταθμού από ποια τάση τροφοδοτείται κ.λπ.), αλλαγή της χρονικής καθυστέρησης, απενεργοποίηση του αυτόματου κλεισίματος σε περίπτωση επαναλαμβανόμενων σφαλμάτων της γραμμής ηλεκτρικής ενέργειας που προκαλούνται από έντονες καιρικές συνθήκες, εναλλακτικό κλείσιμο των φάσεων του διακόπτη κυκλώματος με διφασικό ή τριφασικό βραχυκύκλωμα στη γείωση (πρώτα κλείνει ο διακόπτης κυκλώματος μιας από τις φάσεις που έχουν υποστεί βλάβη και μετά, σε περίπτωση επιτυχούς αυτόματου κλεισίματος, οι διακόπτες των άλλων δύο φάσεων), μειώνοντας έτσι τη σοβαρότητα της διαταραχής έκτακτης ανάγκης σε περίπτωση μη επιτυχούς αυτόματου κλεισίματος.