Автоматизация работы энераодиспетчерских пунктов

⇐ ПредыдущаяСтр 40 из 43Следующая ⇒

Автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ) представляет собой комплекс средств вычислительной техники, сбора, передачи и отображения информации, программ и методов, обеспечивающих наряду с планированием режимов оперативное и автоматическое управление технологическим процессом производства, передачи и распределения электроэнергии. Мощным толчком развития АСДУ послужило внедрение микропроцессорной техники. МикроЭВМ нашли широкое применение при создании новых средств телемеханики и передачи информации, для автоматизации диспетчерского управления. Автоматизация труда энергодиспетчера вызвана его большой напряженностью и высокой ответственностью. Использование компьютерной техники для решения оперативных и режимных задач, возникающих в практической деятельности энергодиспетчера, позволяет повысить производительность и качество труда, сократить задержки поездов за счет наиболее полного использования пропускной способности по устройствам электроснабжения, ускорить принятие решений в экстремальных ситуациях, автоматизировать процессы послеаварийных переключений. Использование микроЭВМ для создания систем автоматического регулирования, устройств системной и противоаварийной автоматики, релейной защиты позволяет облегчить труд энергодиспетчера, повысить надежность и экономичность ра-

На рис. 9.13 представлена структурная схема построения АСУ на диспетчерских пунктах в зависимости от расположения энергодиспетчерского пункта на иерархической лестнице структуры АСУЭ. Различают энергодиспетчерские пункты отделений дороги (ЭЧЦ), управлений дороги ЦЦП-Э и энергодиспетчерский пункт Департамента электрификации и электроснабжения МПС (ЦЭ МПС). Эти пункты взаимодействуют с АСУ перевозочным процессом (АСУ ПП) через вычислительные комплексы (ВК) и управляющие вычислительные комплексы (УВК).

Линейные подразделения электроснабжения (тяговые подстанции, посты секционирования, районы контактной сети, станции), на которых установлены микропроцессорные комплексы (МПК) релейной защиты, автоматики и телемеханики или персональные ЭВМ (ПЭВМ), обмениваются информацией с энергодиспетчерским пунктом ЭЧЦ отделения дороги. На ЭЧЦ размещают управляющий вычислительный комплекс (УВК), состоящий как минимум из двух УВМ (основной и резервной), в качестве которых используются микроЭВМ. Во избежание больших затрат на первом этапе развития АСУЭ связь между тяговыми подстанциями, постами секционирования, станциями и УВК на ЭЧЦ осуществляется через

существующую систему телемеханики. Для этого аппаратуру ТС ДП и ТУ ДП подключают к УВК через специальные устройства сопряжения системы телесигнализации (УСТС) и системы телеуправления (УСТУ) с УВК.

В качестве УСТС и УСТУ могут быть использованы специально изготовленные устройства или программируемые контроллеры, микроЭВМ. Достоинством такого пути является скорейшая и наименее трудоемкая организация автоматического обмена информацией между УВК и линейными подразделениями системы электроснабжения.

Однако при этом остаются не связанными с УВК ЭЧЦ микропроцессорные комплексы — на контролируемых пунктах КП1—КП-и тяговых подстанций и районов контактной сети. По мере развития линий и средств связи можно будет перейти ко второму этапу организации обмена информацией между линейными подразделениями КП-й? —КП-/и и УВК ЭЧЦ, установив на них персональные ЭВМ (ПЭВМ). В перспективе ПЭВМ заменяют существующую систему телемеханики.

Использование на ЭЧЦ УВК дает возможность на обоих этапах применять все режимы работы ЭВМ: счетный, информационный, управляющий.

Приемная аппаратура телесигнализации ТС ДП с частотным и временным разделением каналов подключается к УВК через УСТС. Для телеуправления объектами на КП по командам УВК имеется связь УВК с передатчиками ТУ ДП устройства УСТУ, которое способно формировать команды ТУ для передачи с частотным и временным разделением сигналов.

На каждом диспетчерском пункте создается автоматизированное рабочее место (АРМ) энергодиспетчера (рис. 9.14), которое оборудовано алфавитно-цифровым дисплеем Д и цветным ЦД, печатающим устройством ЦПУ для каждого диспетчерского круга. Для отображения информации об однолинейных схемах подстанций, схемах контактной сети станций и перегонов ЦД подключается к УВК через систему отображения диспетчерской информации СОДИ. Дисплеи Д подключаются к УВК через мультиплексор передачи данных МПД, который поочередно подключает их к УВК. Скорость работы МПД велика и поэтому пользователи не замечают разделения во времени работы дисплеев Д.

От УВК ЭЧЦ информация передается на следующий энергодиспетчерский уровень управления дороги ЦДПЭ по специально выделенному каналу связи, который оснащен модемами М на передающей и приемной сторонах. Автоматизированные сис темы управления ЦДПЭ принимают обобщенную информацию с уровня отделения дороги, обмениваются информацией с ЭЧЦ нескольких отделений дороги. В этих системах обмена информацией отсутствует система телеуправления объектами по команде ЭВМ, поэтому режимами работы УВК будут счетный и информационный, с которыми могут справиться микроЭВМ или ПЭВМ, работающие в мультипрограммном режиме. Каналы отделений дорог подключаются к УВК через МПД. Применение на ЦДПЭ СОДИ цветных графических дисплеев позволяет избежать установки громоздких и дорогостоящих диспетчерских щитов, а машинный обмен информацией между ЭЧЦ и ЦДПЭ избавляет от дорогостоящей и медленнодействующей системы ретрансляции сигналов телемеханики.

Аналогичные требования удовлетворяет АСУ на самом высоком уровне — ЦЭ МПС. С ЦЦПЭ управления дороги информация может передаваться в МПС через информационно-вычислительные центры (ИВЦ), связанные с Главным вычислительным центром МПС (ГВЦ).

Использование на диспетчерских пунктах УВК позволяет возложить на них решение ряда задач, входящих в практическую деятельность энергодиспетчеров. Управляющая вычислительная машина позволяет решать задачи, которые ранее не решались или их решение основывалось на опыте и интуиции энергодиспетчера.

Прием и обработка телемеханической информации производится с помощью средств технического и программного обеспечения. К средствам технического обеспечения относится устройство связи системы телесигнализации (УСТС) с УВК, состоящее из приемных запоминающих буферов, блоков центрального управления, блоков текстовой проверки, микропроцессорного модуля, блока питания. Приемные запоминающие модули выполнены в двух вариантах: для системы с частотным разделением каналов связи и для системы с временным разделением каналов. Информация поступает от ТС асинхронно, каждый буфер принимает и запоминает информацию своего канала автономно.

После записи серии информации каждый буфер сигнализирует блоку центрального управления свою готовность передавать информацию управляющей вычислительной машине. Из УСТС информация передается 16-разрядными словами (16 бит). Каждая серия ТС, состоящая из 124 бит считывается восемью словами. К ним УСТС добавляет девятое адресное слово для того, чтобы управляющая вычислительная машина УВМ могла идентифицировать массивы информации, относящиеся к разным каналам. В микропроцессорном модуле еще до ввода в УВМ определяется наличие изменений в принятой серии телемеханики. Если изменения отсутствуют, то серия в УВМ не вводится. Кроме того, микропроцессорный модуль накапливает и определяет информацию телеизмерения в заданном интервале времени, а затем передает ее в УВМ. Информация, поступающая в УВМ, специальной программой помещается в промежуточный буфер. После заполнения буфера включается программа, организующая разбор буфера и формирование массивов телесигнализации на магнитном диске. С магнитного диска информация может быть выведена на экран дисплея для отображения текущего состояния аппаратуры на контролируемых пунктах.

Для оперативного принятия решения о межпоездных интервалах в вынужденных режимах работы системы электроснабжения используется имитационное моделирование системы электроснабжения. Для задания схем питания и параметров тяговой сети необходимо определить токи во всех ее звеньях, потери напряжения, потери энергии, мощности подстанций на основе математического обеспечения вычислительной техники. На экране дисплея графически отображаются: схема питания участка, профиль пути, результаты расчета на каждом шаге моделирования и ведение протокола расчета.

При организации пропуска поездов в вынужденных режимах электроснабжения, например, при отключении одной или нескольких подстанций, необходимо увеличить интервалы между поездами. Цель расчетов состоит в разработке рекомендаций энерго-

диспетчеру об интервалах времени между соседними поездами в зависимости от их массы и профиля участка пути. Межпоездные интервалы определяет управляющая вычислительная машина УВМ для каждого конкретного случая, дает рекомендации по обеспечению максимальной пропускной способности с учетом возникающих ограничений по устройствам электроснабжения.

Для настройки релейных защит рассчитываются токи короткого замыкания. В системе АСДУ функционирует специальная программа для решения этой задачи. Характеристика межподстанционной зоны, графическая схема питания участка, место короткого замыкания и результаты расчета отображаются на экране дисплея.

Для поиска места короткого замыкания в тяговой сети на железнодорожных станциях со сложной схемой питания и секционирования используют метод пробных включений, который требует длительного периода времени. В АСДУ решение этой задачи возлагается на УВМ, для чего все питающие фидеры контактной сети снабжаются датчиками сопротивления петли короткого замыкания. Результаты измерений по системе ТС передаются на УВМ, сравниваются с результатами расчетов этих же параметров при повреждениях в различных точках схемы тягового электроснабжения. На основании такого сравнения УВМ определяет место короткого замыкания.

Для выявления отказов релейной защиты осуществляется анализ ее работы. Сведения о работе релейной защиты при коротком замыкании на перегоне передаются автоматически по системе ТС в УВМ. После установления места короткого замыкания рассчитываются токи короткого замыкания питающих фидеров и определяются те виды защит, которые при этом должны были сработать. УВМ сравнивает данные, полученные по системе ТС о фактической работе защиты, с расчетными и указывает на неисправные виды защит. Эти сведения позволяют оперативно выявить отказы устройств релейной защиты.

Для автоматизации учета расходов и потерь энергии информация от счетчиков расходов и потерь электроэнергии поступает на концентратор-переработчик, где она может накапливаться в течение суток. По запросу энергодиспетчера информация о расходах и потерях энергии передается несколькими сериями телесигнализации на диспетчерский пункт и автоматически вводится в УВМ. На этот период (не более 20 с) текущая телесигнализация автоматически отключается. Информация, поступившая в УВМ, при необходимости выводится на печать по соответствующей форме.

Таким образом, АРМ ЭЧЦ решает задачи автоматизированного управления устройствами электроснабжения электрифицированных железных дорог. АРМ ЭЧЦ представляет собой программные средства, устанавливаемые на оснащенном сетью ETHERNET компьютерном комплексе энергодиспетчерского пункта. АРМ ЭЧЦ реализует функции автоматизации, включающие подготовку и производство переключений (под контролем энергодиспетчера), ведение базы данных энергодиспетчерского круга. С помощью АРМ энергодиспетчер может осуществить быстрый перевод схем электроснабжения в аварийные и вынужденные режимы работы путем выбора и запуска на выполнение оперативного приказа из базы данных ранее подготовленных и хранящихся в АРМ наборов переключений. В состав функций АРМ ЭЧЦ обычно включается компьютерный расчет переключений при указании энергодиспетчером участков схем, на которые необходимо подать напряжение или с которых необходимо снять напряжение.

АРМ ЭЧЦ представляет энергодиспетчеру средства для приема и выполнения заявок на проведение ремонтных, профилактических и иных работ на электрифицированных участках железных дорог. При этом автоматически контролируются права и допуски на выполнение работ указанного в заявках персонала, наличие всех переключений по подготовке места работы бригады. Контролируется возможность выполнения переключений для восстановления схемы при наличии нескольких бригад, работающих на общем участке. АРМ ЭЧЦ ведет журнал утвержденных заявок и журнал приказов.

⇐ Предыдущая 34 35 36 37 38 394041 42 43 Следующая ⇒