ТОПЛИВО, ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ, ТЕПЛОРЕЗЕРВЫ ЭКОНОМИИ
Автоматизация учета электроэнергии в энергосистемах
КИРИЕНКО В. И., ТУБИНИС В, В., инженеры, Центргосэнергонадзор — Главгосэнергонадзер
На предприятиях энергетической отрасли, а также других министерств и ведомств ведутся работы по внедрению автоматизированных систем для организации технического и расчетного (коммерческого) учета электроэнергии при ее производстве, распределении и потреблении, по созданию многоуровневых распределенных автоматизированных систем контроля, учета и управления электропотреблением (АСКУЭ) энергосистем.
Согласно «Основным положениям по созданию в энергосистемах автоматизированных систем контроля и управления потреблением и сбытом энергии» главными функциями, которые должна обеспечивать АСКУЭ, являются:
формирование в рамках автоматизированных систем диспетчерского управления (АСДУ) баланса производства и потребления электроэнергии по отдельным узлам, районам, энергосистемам на основании автоматизации расчетного и технического учета;
оперативный контроль и анализ режимов потребления мощности и электроэнергии основными потребителями энергосистем и формирование статистической отчетности;
оптимальное управление нагрузкой при проведении режимных мероприятий;
автоматизация расчетов лимитов и контроля заданных режимов электропотребления, а также расчетов с потребителями за отпущенную энергию;
автоматизация контроля и анализа использования электроэнергии предприятиями министерств и ведомств.
Из серийно выпускаемой в настоящее время отечественной продукции необходимо отметить следующие автоматизированные измерительные системы и приборы, используемые для АСКУЭ:
информационно-измерительные системы типов ИИСЭ2М, ИИСЭЗ, КТС-1 ИИСЭЗ и устройства сбора данных (УСД) типа Е-442;
автоматизированные системы ЦТ-5000 и ЦП-5000. Прошли государственные испытания и рекомендованы для серийного производства автоматизированные системы типа ИИСЭ4, выполняемые в трех модификациях, которые отличаются набором конструктивных элементов, количеством обрабатываемых каналов и групп учета и возможностями образования распределенных сетей учета электроэнергии. Разработан многоканальный микропроцессорный преобразователь Е871, рассчитанный на 16 каналов учета электроэнергии.
Кроме того, на многих предприятиях широко используются автоматизированные суммирующие устройства типа ETS-M производства ВНР.
В 1987 и 1988 г. были сданы в эксплуатацию первые очереди АСКУЭ энергосистем Гродноэнерго, Киргизэнерго, Башкирэнерго, Красноярскэнерго, Кузбассэнерго. В текущем году должны быть сданы в эксплуатацию первые очереди АСКУЭ энергосистем Ленэнерго, Киевэнерго, Смоленскэнерго, Челябэнерго, Мосэнерго, Иркутскэнерго.
В Гродноэнерго первая очередь АСКУЭ энергосистемы выполнена на базе систем ИИС32, ИИСЭЗ и КТС-1 ИИСЭЗ. Реализована двухуровневая система учета и контроля электропотребления: на верхнем уровне (диспетчерский пункт энергосистемы) установлена ведущая система ИИСЭ, сопряженная с ЭВМ СМ-1800 и связанная по телефонным некоммутируемым каналам с шестью ведомыми системами ИИСЭЗ, установленными на объектах.
В Ленэнерго выполнен пусковой комплекс автоматизированной системы контроля и регулирования электропотреблением промышленными предприятиями на базе суммирующих устройств типа ETS-M. В составе комплекса применены персональные ЭВМ, совместимые с IBM PS На электростанциях и подстанциях ведутся работы по внедрению систем ИИСЭ, установке электронных счетчиков типа Ф443 с передачей информации через УСД Е-442 по каналам телемеханики типа МКТ-2 на диспетчерский пункт объединения.
В Смоленскэнерго внедрена система телемеханического контроля нагрузок потребителей, получающих питание по прямым фидерам от подстанций энергосистемы. Система контроля за электропотреблением выполнена на базе диспетчерского комплекса АСДУ с мини-ЭВМ М-6000.
В Киевэнерго организована оперативная система учета и контроля электропотребления по ряду промышленных объектов с использованием контроллеров К-544 и систем ЦТ-5000 с передачей информации на ЭВМ диспетчерской энергосистемы по телеграфным каналам.
Часто необходимо производить однотипные действия (расчеты, вывод на печать и т. д.) для ячеек, номера которых не являются смежными по отношению друг другу. В этом случае можно прибегнуть к дополнительным циклам, которые позволяют скачком перейти к следующему номеру массива. Использование подобных циклов позволяет проводить довольно сложную обработку массивов по определенным законам.
Рассмотренные принципы построения программ для технико-экономических расчетов позволяют эффективно сокращать используемые объемы памяти ПЭВМ. На Нижнекамской ТЭЦ-2 были разработаны следующие программы:
расчет расхода условного топлива;
расчет ТЭП котлоагрегатов по вахтам и котлам с нарастающим итогом;
расчет выбросов вредных веществ в атмосферу с нарастающим итогом;
выработка электроэнергии по сменам с нарастающим итогом;
выработка электроэнергии за сутки с нарастающим итогом;
расчет расхода газа по ГРП и вахтам с нарастающим итогом;
расчет небаланса электроэнергии за месяц;
расчет свода ТЭП по вахтам за месяц;
расчет ТЭП котлоагрегатов за месяц;
расчет ТЭП турбоагрегатов за сутки и по сменам с нарастающим итогом;
расчет норм потерь конденсата по вахтам;
расчет гибов необогреваемых труб;
расчет заноса проточной части турбины;
расчет тепла в паре и воде за сутки и по сменам с нарастающим итогом;
расчет тепла на хозяйственные нужды;
печать акта о выработке тепла в паре и воде;
расчет показателей ПВК с нарастающим итогом;
расчет теплотворной способности топлива.
Практика создания АСКУЭ энергосистем выявила ряд сдерживающих проблем. При создании многоуровневых АСКУЭ энергосистем возникают сложности из-за ограниченного выбора каналов связи измерительных систем уровней управления.
Так, например, системы типа ИИСЭ могут комплектоваться адаптерами связи, обеспечивающими выход на телефонные каналы (коммутируемые или выделенные), з также дополнительными модулями для связи с ЭВМ (интерфейс радиально-параллельный — ИРПР и последовательный — ИРПС). Системы типа ЦТ-5000 совместно с ЦП-5000 позволяют осуществить связь только по телеграфным каналам. Устройство сбора данных Е-442 имеет возможность сопряжения с системой телемеханики (СТМ) типа МКТ-2 (в 1989 г. разработан модуль сопряжения УСД Е-442 с СТМ типа ТМ-120).
В энергосистемах, где применяются разнообразные системы телемеханики, возникает проблема реализации связи измерительных систем или УСД, установленных на подстанциях и электростанциях, с вышестоящим уровнем управления. Кроме того, необходимо отметить невысокую надежность работы многих технических средств, используемых в АСКУЭ. Дефицит кабельной продукции и другого оборудования, сложности с финансированием — все это сдерживает работы по АСКУЭ энергосистем.
Проблемой также является длительный цикл от момента проектирования, монтажа и наладки до начала эксплуатации измерительных систем. На некоторых объектах этот цикл достигает 4 — 8 лет, и система естественно морально стареет раньше, чем включается в работу.
Отсутствие во многих энергосистемах квалифицированного персонала, способного внедрять и обслуживать современные технические средства учета и контроля энергии, является еще одним сдерживающим фактором при создании АСКУЭ. Организация на предприятиях Энергонадзор и в региональных управлениях Госэнергонадзора лабораторий по энергосбережению, в функции которых входит сервисное обслуживание и ремонт электронных средств учета электроэнергии, может снять или облегчить эту проблему.
Решается вопрос организации совместного советско- венгерского предприятия по ремонту и сервисному обслуживанию измерительных приборов фирмы Ганц-прибор. На Вильнюсском заводе электроизмерительной техники создан отдел, занимающийся монтажом, пусконаладочными работами и ремонтом выпускаемых данным заводом измерительных систем. По договорам с заказчиками завод может осуществить привязку систем к объекту.
Выпуск типового проекта АСКУЭ энергосистем и типовых проектов организации технического и коммерческого учета электроэнергии в других отраслях, нормативов и прейскурантов по ремонту и сервисному обслуживанию электронных средств учета и контроля энергии, взаимодействие предприятий Энергонадзора и региональных управлений Госэнергонадзора с заводами-изготовителями при монтаже, пусконаладочных работах, ремонте и сервисном обслуживании измерительных систем сократит сроки проектирования и внедрения систем учета и контроля электроэнергии, повысит их надежность и работоспособность.