Мониторинг безопасности — это онлайн-идентификация фактических условий работы энергосистемы. Это требует системного инструментария для сбора системных данных, а также средств для определения сети сетевой топологии с использованием открытого или закрытого положения выключателей. Для получения наилучшей оценки состояния была разработана оценка состояния. Оценка состояния предоставляет базу данных для анализа безопасности, показанного на рис.5.6.
Сбор данных:
1. Для обработки из RTU
2. Чтобы проверить значения состояния на нормальное значение
3. Чтобы отправить условия тревоги в процессор сигналов
4. Проверить аналоговые измерения на предельные значения.
- Процессор сигнализации:
1. Для отправки аварийных сообщений
2. Для передачи сообщений в соответствии с приоритетом
- Процессор состояния:
1. Определить статус каждой подстанции для правильного подключения.
- Резервный монитор:
1. Проверить мощность генератора MW на всех устройствах по отношению к единичным лимитам
- Государственный оценщик:
1. Определить переменные состояния систем
2. Определить наличие значений плохих мер.
3. Определить местонахождение плохих измерений
4. Инициализировать сетевую модель для других программ
Функция контроля безопасности:
- Сетевой топологический процессорный режим N / W
- Государственная оценка.
- Мощность потока — V, δ, P, Q.
- Оптимальный поток мощности
- Анализ непредвиденных обстоятельств.
- Оптимальный поток мощности.
Безопасность системы
1. Мониторинг системы.
2. Анализ непредвиденных обстоятельств.
3. Оптимальный поток энергии с ограничением безопасности
Оценка безопасности
- Сначала оценка безопасности определяет, находится ли система в приемлемом состоянии, а во-вторых, будет ли система реагировать приемлемым образом и достичь приемлемого состояния после любого из заранее заданного набора непредвиденных обстоятельств.
- В чрезвычайных ситуациях являются неожиданным отказом в линии передачи, трансформатор или генератор.
- Обычно непредвиденные обстоятельства являются результатом возникновения неисправности или короткого замыкания на один из этих компонентов.
- При возникновении такой неисправности системы защиты распознают неисправность и удаляют компонент, а следовательно, и неисправность, из системы.
- Конечно, с одним меньшим компонентом общая система слабее, и могут возникнуть нежелательные эффекты.
- Например, какая-то оставшаяся цепь может перегрузить, или какая-то шина может испытывать условие пониженного напряжения. Они называются статическими проблемами безопасности.
- Также могут возникать динамические проблемы безопасности, в том числе неконтролируемое падение напряжения, превышение скорости генератора (потеря синхронизации) или незатухающее колебательное поведение
Контроль безопасности
- Энергетические системы предназначены для выживания всех возможных непредвиденных обстоятельств.
- Случайность определяется как событие, которое приводит к неожиданному удалению одного или нескольких важных компонентов, таких как линии передачи, генераторы и трансформаторы.
- Выживание означает, что система стабилизируется и продолжает работать на приемлемых уровнях напряжения и частоты без потери нагрузки.
- Операции должны иметь дело с множеством возможных условий, испытываемых системой, многие из которых не ожидаются при планировании
- Вместо того, чтобы решать невозможную задачу анализа всех возможных состояний системы, контроль безопасности начинается с определенного состояния: текущего состояния, если выполняется последовательность сети в реальном времени; постулированное состояние, если выполняется последовательность исследований.
- Последовательность означает последовательное выполнение программ, которые выполняют следующие шаги:
1. Определите состояние системы, основанное на текущих или постулированных условиях.
2. Обработать список непредвиденных обстоятельств для определения последствий каждой непредвиденной ситуации в системе в указанном состоянии.
3. Определить превентивные или корректирующие действия для тех непредвиденных обстоятельств, которые представляют собой неприемлемый риск.
- Контроль безопасности требует топологической обработки для построения сетевых моделей и использует широкомасштабный анализ сети переменного тока для определения системных условий
- Необходимые приложения сгруппированы в виде сетевой подсистемы, которая обычно включает в себя следующие функции:
Топологический процессор:
Выполняет измерения состояния в реальном времени для определения электрической сети (шины) сети энергосистемы.
• Государственная оценка:
Использует измерения состояния и аналогового измерения в реальном времени для определения «наилучшей » оценки состояния энергосистемы. Он использует избыточный набор измерений; вычисляет напряжения, фазовые углы и потоки мощности для всех компонентов системы; и сообщает о перегруженных условиях.
• Поток мощности:
Определяет установившиеся условия сети энергосистемы для заданного шаблона генерации и нагрузки. Вычисляет напряжения, фазовые углы и течет по всей системе.
Анализ непредвиденных обстоятельств:
Оценивает влияние набора непредвиденных расходов на состояние энергосистемы и определяет потенциально опасные непредвиденные обстоятельства,
которые вызывают нарушения рабочего предела.
Оптимальный поток мощности: рекомендует действия контроллера для оптимизации заданной целевой функции (например, эксплуатационных издержек или потерь системы) в зависимости от набора рабочих ограничений энергосистемы.
• Улучшение безопасности:
Рекомендует корректирующие меры контроля, которые необходимо принять для смягчения существующей или потенциальной перегрузки в системе при одновременном обеспечении минимальных эксплуатационных затрат.
• Опережающее действие:
Рекомендует контролировать действия, которые необходимо предпринять в «превентивном» режиме до того, как возникает непредвиденная ситуация, чтобы исключить ситуацию перегрузки, если возникновение непредвиденных обстоятельств.
• Прогнозирование нагрузки шины:
Использует измерения в реальном времени для адаптивного прогнозирования нагрузок для модели электрической сети (шины) сети энергосистемы
• Коэффициенты потерь передачи:
Определяет чувствительность по нарастающим потерям для генерирующих единиц;
рассчитывает влияние на потери, если мощность устройства должна быть увеличена на 1 МВт.
• Анализ короткого замыкания:
Определяет токи повреждения для однофазных и трехфазных неисправностей для мест повреждения по всей сети энергосистемы.