prezentare managementul infrastructurii critice a sistemelor electroenergetice
DESCRIPTION
ElectroenergeticăTRANSCRIPT
Prof.dr.ing.Adrian BADEA-Presedintele Sectiei Stiinte Tehnice AOSRProf.dr.ing. Ion CHIUTA -Membru titular AOSRDrd.Ing.Adrian Valciu-CN TranselectricaStudent George Paun-UPB-Energetica
1. Definitii
Starea normala a sistemului - se caracterizeaza prin concordanta dintre cerintele ca frecventa si tensiunile sa
fie in limitele operationale.
Starea normala de alerta a sistemului – se caracterizeaza prin necesitatea ca centralele electrice sa fie restructurate rapid
Starea de alerta a sistemului necesita o interventie rapida
Starea critica in conditii inacceptabile ale puterilor, tensiunilor, frecventei, sarcinii
2. Categorii de perturbatii in sistem
Deficitul brusc al puterii generate sau echivalentul acestuia prin pierderea unei interconexiuni
Deficitul brusc al sarcinii sau echivalentul acesteia prin pierderea exportului
Deficitul brusc al transmisiei, cu sau fara fractionarea sistemului
3. Efectul pierderii bruste a puterii generateContingenta Rezultat posibil Actiuni retinute (in ordinea
preferintei)Timpul necesar implementarii
actiunii
A.Pierederea brusca a puterii generate (sau a importului din alta parte)
Sistemul frecventei cade (1)
Cresterea puterii generateReducerea cererii
0,1 s pana la s0,1 s pana la s
Transmisie supraincarcata (2) Creste generareaReconfigurarea retelei
Reducerea cererii
s pana la minute
Instabilitate tranzitorie (3) Creste generareaReconfigurarea retelei
Reducerea cererii
milisecunde
Oscilatii ale sistemului (4) Creste generareaReconfigurarea retelei
Reducerea cererii
s pana la minute
Sistemul tensiunii cade (5) Creste generareaReconfigurarea retelei
Reducerea cererii
milisec/s pana la minute
Contingente Efecte secundare posibile
A1 Insuficienta sarcina deconectata; frecventa continua sa coboare si sistemul se prabuseste.Sarcina in exces deconectata, oscilatii de frecventa, pierdere cumulativa a sursei, sistemul in colaps.
A2 Iesire din functiune secventiala a circuitelor supraincarcate, posibila functionare necontrolata a sistemului cu oscilatii, posibil mari in sectiuni separate.
A3 Oscilatii ale sistemului si deconectarea unor circuite
A4 Apar oscilatii si deconectari de circuite, fractionari necontrolate cu oscilatii in sectiuni separate.
A5 Prabusiri de tensiuni, cumulative, deconectari de circuite, excitatia generatorului atinge limita si se poate ajunge la instabilitate
4. Efectul pierderii bruste a sarciniiContingenta Rezultat posibil Actiuni retinute (in ordinea
preferintei)Timpul necesar
implementarii actiunii
B.Pierderea brusca a sarcinii (sau a exportului pentru alta parte a sistemului)
Frecventa creste (1) Reducerea puterii generate 0,1 s pana la s
Tensiunea sistemului creste (2)
Reducerea incarcarii cu putere reactiva a surselor
0,1 s pana la s sau minute
Transmisie supraincarcata (3) Reducerea puterii generateConfigurarea retelei
s pana la minute
Instabilitate tranzitorie (4) Reducerea puterii generateConfigurarea retelei
milisecunde
Sistemul oscileaza (5) Reducerea puterii generate s pana la minute
Contingente Efecte posibile secundare
B1 Regulatoarele de viteza, regimurile de iesire din functiune cumulativa a generatoarelor fac posibila caderea intregului sistem
B2 Tensiunea creste fara sa se opreasca; este posibil colapsul sistemului;
B3 Iesirea din functiune secventiala duce la fractionarea necontrolata a sistemului in sectiuni separate
B4 Oscilatii ale sistemului si deconectarea unor circuite, putand conduce la fractionarea necontrolata cu oscilatii in sectiuni separate
5. Efectul pierderii bruste a caii de transmisieContingenta Rezultat posibil Actiuni retinute (in ordinea
preferintei)Timpul necesar
implementarii actiunii
C.Pierderea brusca a caii de transmisie (fara fragmentarea sistemului)
Transmisie supraincarcata (congestia) (1)
Reconfigurarea retelei; Ajustarea puterii generate si a cererii
s pana la minute
Instabilitate tranzitorie (2) Reconfigurarea retelei; Ajustarea puterii generate si a cererii
milisecunde
Oscilatiile sistemului (3) Reconfigurarea retelei; Ajustarea puterii generate si a cererii
s pana la minute
Prabusirea tensiunii (4) Reconfigurarea retelei; Ajustarea puterii generate, active sau reactive; Ajustarea puterii
generate si a cererii
s pana la minute
Contingente Efecte posibile secundare
C1 Intreruperea secventiala a cailor cu congestie, ducand pana la separarea sistemului
C2 Sistemul oscileaza si se intrerup circuitele, putandu-se ajunge la sectiuni separate;
C3 Oscilatiile se amplifica cu fractionarea posibila in sectiuni separate
C4 Apar caderi ale tensiunii, cresc curentii, sistemul automat de excitatie ajunge la limita, se poate ajunge la instabilitate
6. Partea de calcul si cea logica in EMS si SCADA6.1 Partea de calcul in EMS si SCADA
Partea de calcul Frecventa de calcul
Controlul frecventei Intre 2 si 10 secunde
Controlul automat al puterii generate Intre 2 si 10 secunde
Estimarea starii Aproximativ din 30 in 30 minute
Repartizarea economica a puterii 15 la 30 minute
Controlul Q/U 15 la 30 minute
Analiza contingentelor Intre 15 si 60 minute
Analiza scurtcircuitelor Intre 15 si 60 minute
Prognoza sarcinii La 5 min. sau de cateva ori pe zi pentru coordonarea G.S., zilnic, saptamanal, lunar, anual, pentru alte scopuri
Analiza securitatii dinamice La cerere
Circulatia puterilor on-line La fiecare 30 min.; la cerere
Circulatia optima a puterilor La cerere
Conectarea GS De la saptamanal la cateva ori pe zi
Programul de generare De la saptamanal la zilnic
Programul de generare hidro De la anual la saptamanal, la zilnic, depinzand de tipul hidrocentralei
Programul mentenantei centralelor Anual sau mai repede, dupa termenul rezervei
6.2 Partea logica in EMS si SCADA
Partea logica Frecventa
Procesul de alarma In caz de nou tip de alarma
Comutatii pentru mentenanta si scopuri de constructie Cand se opreste programul
Comutatii pentru restabilirea sistemului dupa perturbatii In masura in care sunt dictate de incidente
Comutatii pentru coordonarea cererii cu schimbarea generarii
Atunci cand schimbarea o cere
7. Canale de comunicatii folosite
Comunicatii de inalte frecventeLegaturi radio – fixa in jurul a 100 MHz Statii radio fix – mobile si mobile – mobile (70 -165 MHz)Legaturi prin fibra opticaRetele de comunicatii publiceCabluri pilot
8. Factori care definesc severitatea unei perturbatii
Pierderea de putere generataRestabilirea puterii generatePierderea puterii transmisePierderea de sarcinaPierderea compensarii puterii reactivePierderea interconexiunii cu sistemele
externe
9. Pentru finalizarea stategiilor de restabilire – intrebari
Exista o prioritate privind restabilirea starii sistemului sau a sarcinii?
Se reface un circuit care reconstrueste reteaua sau un circuit care alimenteaza un consumator?
Sunt posibile avarii in timpul perioadei restabilirii?
Daca repun in paralel doua sisteme, sunt importante problemele de frecventa si tensiune?
10. Strategia de restabilire a unui sistem izolatDeterminarea frecventei, tendintei de evolutie, a
limitelor tensiunii, depasirii si tendinte de evolutieFrecventa se restabileste in limite operationaleActiuni urgente (necesare 15 – 30 min) pentru: - Restabilirea sarcinii pentru unitati nucleare pentru a
prevenii otravirea acestora - Restabilirea sarcinii pentru unitatile termo mari
pentru extindereRiscuri pentru prevenirea eventualelor deteriorari a
situatieiRestabilirea tensiunii in limitele operationaleSe ajusteaza generarea si cerea:
- Stabilirea sarcinii pentru unitatile termo mari- Se reduc supraincarcarile in limitele stabilitatii tranzitorii
Se restabileste sarcina, puterea generata, capacitatea de transport, tinand seama de prioritati
11. Verificarea sistemului de securitate in timpul procesului de restabilire
12. Situatia repunerii in functiune a unei zone izolate
Balanta generare – cerereDaune de incarcare a puterii nominaleBalanta puterii reactive
13. Strategia de restabilire a intregului sistem
Refacerea sistemului de transport
14.Probleme care apar in timpul restabilirii
15. Analiza, simularea si modelarea
16.Conducerea operativa a sistemului
16.1. Programarea operativaScheme de functionareGrupurile dispecerabileRezerva de putereFrecventaProgramarea tensiunilorSisteme de protectieSisteme de automatizari
16.2. Comanda operativaParametrii caracteristici ai regimului de functionareEnergiile schimbate pe liniile de interconexiune si in
punctele de racordare la reteaua de transportConfiguratia retelei de transportStarea echipamentelor din circuitele primare si
secundareGradul de asigurare a serviciilor de sistem
tehnologiceDepasirea limitelor admisibile ale unor parametrii de
functionareEvenimentele care au avut loc in sistem sau care s-ar
produceOperatorul de sistem va actiona conform planului de
restabilire ca urmare a unor perturbatii majore urmate de ramanerea partial sau totala fara tensiune
16.3 Secventa de calcul pentru determinarea tranferului intre sisteme
17. Serviciile de sistemEnergia activa (reglarea frecventei, reglarea variatiilor
de putere, compunerea pierderilor)Energia reactiva (reglarea tensiunii, compunerea puterii
reactive)Rezerva de putereManagementul sistemului (siguranta si coordonare)Controlul putere – frecventa - Sistemul de reglare automata a vitezei – reglare
primaraReglarea secundara prin controlul puterii de schimbRepartitia optima a puterii activeSistemul de reglare automata a excitatiei generatoarelor
sincrone- Rezerva de putere activa si reactiva- Rezerva de reglaj primar- Rezerva de reglaj secundar frecventa putere- Rezerva turnanta- Rezerva tertiala si rezerva minut
18. Interconectarea sistemelor
Riscuri tehniceRiscuri referitoare la gestiunea economicaRiscuri organizatoriceRiscuri de verificare a capacitatii sistemului
de a functiona interconectatArhitectura sistemului informatic integrat
19. Riscul
Riscul este hazardul la care suntem expusi datorita incertitudinilor
Robustetea este probabilitatea ca o decizie sa nu fie regretata; este probabilitatea ca o decizie sa se realizeze
Expunerea este masura pierderii pentru o materializare nefolosibila a incertitudinilor
Regretul este diferenta intre expunere (pierderea) pentru o situatie data si cea mai favorabila situatie
Abaterea standard- Riscul capacitatii de transport- Optiuni – privind problema surselor- Contractele si instrumentele financiare