Некоторые вопросы взаимодействия информационно-измерительных систем и автоматизированных систем управления электроснабжением

摘要

Задачи построения автоматизированных систем управления электроснабжением (АСУ ЭС) актуальны для объектов нефтяной и газовой промышленности. Известны работы, посвященные проблемам формулировки, формализации и алгоритмизации отдельных функциональных задач АСУ ЭС. При этом ряд вопросов, связанных с взаимодействием компонентов АСУ ЭС с первичными измерительными устройствами и специализированными информационно-измерительными системами, остается нерешенным. Существенное отличие АСУ ЭС от технологических АСУ заключается в низкой инерционности электромагнитных и электромеханических процессов. В рамках решения задачи мониторинга питающего напряжения для обеспечения требований контроля качества электрической энергии необходима высокая частота оцифровки входных сигналов. Получаемые объемы информации велики для обработки и длительного хранения. Возможности существующих специализированных измерительных комплексов недостаточны для решения этих задач. Проблема создания высокоточных, не насыщающихся при аварийных сигналах первичных датчиков для АСУ ЭС пока не решена. Создание информационно-измерительных систем для АСУ ЭС возможно либо на основе современных промышленных компьютеров, обладающих большой вычислительной мощностью и высокоскоростным твердотельным жестким диском, либо на основе современных промышленных микроконтроллеров. Основная сложность связана с требованием высокоточной синхронизации измерений, в перспективе возможно использование радиочастотных сигналов спутниковых систем ГЛОНАСС/GPS или оптоволоконных кабелей. Однако решение задачи информационного обеспечения АСУ ЭС не устраняет проблему их быстродействия, которого недостаточно для работы в реальном масштабе времени. АСУ ЭС должны решать задачи поддержки принятия решений в области управления промышленными электротехническими системами (ЭТС). Одним из актуальных вопросов повышения надежности работы ЭТС остается также снижение вероятности нештатной работы систем противоаварийныхзащити автоматики. Вероятность нештатной работы микропроцессорных защит многократно превышает аналогичную величину для систем, построенных на электромеханических электронных компонентах. Предлагается алгоритмическое решение возникающей проблемы. Алгоритмы должны быть основаны на простейших физически обоснованных взаимосвязях между контролируемыми параметрами электротехнической системы. Для решения данной задачи функциональных возможностей штатных средств измерения и контроля достаточно. Рассмотрен ряд примеров обеспечения надежной диагностики аварийных возмущений. Предлагается решать данную задачу путем создания систем автоматического управления узлами электрической нагрузки, что обеспечит повышение надежности ликвидации аварийных режимов ЭТС и снижение числа ложных и необоснованных отключений.