Wykład 3
advertisement
Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład III mgr inż. Tomasz Zdun GM pok. 3B www.ee.pw.edu.pl/~tomzdun Zadanie operatora Ciągła obserwacja pracy sieci Ocena stanu Wprowadzanie bieżących zmian Dostarczenie energii elektrycznej Dotrzymanie parametrów jakościowych Dotrzymanie parametrów ilościowych mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 System dyspozytorski Zespół środków technicznych i programowych przeznaczonych do sterowania procesem technologicznym mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Struktura hierarchiczna systemu dyspozytorskiego KDM - kierowanie siecią podstawową + nadzór nad siecią regionalną ODM - kierowanie siecią regionalną + nadzór nad siecią lokalną + łączenia w sieci przesyłowej ZDR - kierowanie siecią lokalną + nadzór nad siecią rozdzielczą RDR - kierowanie siecią rozdzielczą mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Nowoczesny system dyspozytorski SCADA MMI SCADA SE MMI SCADA SE NA MMI SCADA SE NA AI MMI SCADA- sterowanie i akwizycja danych SE - estymacja stanu NA - algorytmy analizy sieci AI - elementy sztucznej inteligencji MMI - interfejs użytkownika mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Funkcje systemu dyspozytorskiego - poziom nadrzędny Planowanie generacji, wymiany na podstawie symulacji i z rynku energii elektrycznej (PKD) Monitorowanie stanu pracy sieci Sterowanie pracą sieci Koordynacja działania w sieci podrzędnej Nadzór nad przebiegiem realizacji kontraktów Nadzór nad przebiegiem realizacji programu ruchu Sporządzenie planów remontów Sprawozdawczość, archiwizacja danych mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Funkcje systemu dyspozytorskiego - poziom spółki dystrybucyjnej Planowanie ruchu przy uwzględnieniu informacji przekazanych z poziomu nadrzędnego Optymalizacja pracy sieci 110 kV Monitorowanie przebiegu procesu na obszarze działania zakładu Sterowanie pracą sieci podrzędnych Sprawozdawczość, archiwizacja danych mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Funkcje systemu dyspozytorskiego - poziom stacji Monitorowanie pracy stacji Sekwencyjne załączanie i wyłączanie elementów Kontrola przekroczeń wybranych parametrów Sprawozdawczość, archiwizacja danych mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 SCADA - system telemechaniki Supervisory Control And Data Acquisition (System Nadrzędnego Sterowania i Przetwarzania Danych) mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 SCADA Zbieranie niezbędnych informacji o stanie pracy Zdalne sterowanie Obróbka informacji Dostarczenie dowolnego, przetworzonego zestawu danych Brak analizy informacji mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 SCADA telepomiary telesygnalizacja - przesyłanie i akwizycja informacji o zaistniałych zaburzeniach i zagrożeniach w pracy sieci telesterowanie - np. zdalna manipulacja łącznikami mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 SCADA Podsystem obiektowy przetworniki pomiarowe przetworniki AC/DC sterowniki procesowe (PLC - Programmed Logic Controllers) oraz stacje pomiarowe telemechaniki (RTU - Remote Terminal Unit) mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 SCADA Łącza transmisyjne łącza Elektroenergetycznej Telefonii Nośnej (ETN) linie dzierżawione łącza światłowodowe protokoły transmisyjne mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 SCADA Podsystem centralny akwizycja danych przetwarzanie i ulepszanie pomiarów monitorowanie i wizualizacja stanu sieci analiza, wspomaganie i doradztwo mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Przetworniki pomiarowe przekładniki Transformacja pierwotnych wartości prądów i napięć w celu umożliwienia pomiaru Stałość stosunku wartość pierwotna/wtórna w szerokim zakresie Przekładniki pomiarowe i zabezpieczeniowe mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Przetworniki pomiarowe przekładniki do pomiarów Przydatność do rozliczeniowych pomiarów energii Duża dokładność w stanie ustalonym (0.2 lub 0.1) Pomiary w zakresie (0, 1.2 wartości znamionowej) Właściwości dynamiczne - bez znaczenia mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Przetworniki pomiarowe przekładniki do zabezpieczeń Wierne przenoszenie przebiegów przejściowych Wystarczająca dokładność przy dużych przetężeniach (np. 15 * In) mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Przetworniki pomiarowe przekładniki prądowe Układy wielordzeniowe (zestaw niezależnych przekładników umieszczonych w jednej obudowie) Jeden rdzeń - przekładnik pomiarowy Dwa rdzenie - przekładnik zabezpieczeniowy Budowa: transformator pracujący w stanie zwarcia (obciążenie Sn = 15 - 90 VA, prąd znamionowy wtórny 1 lub 5 A) Przerwa w obwodzie wtórnym - duża różnica potencjałów, łuk elektryczny mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Przetworniki pomiarowe przekładniki napięciowe Pomiar napięcia fazowego Przekładniki indukcyjne - transformator Przekładniki pojemnościowe - pojemnościowy dzielnik napięcia + transformaror Napięcie wtórne: 100/3 V Moc obciążenia: 50 - 120 VA mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - podstawy Zjawisko odbicia = mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - podstawy Zjawisko załamania nI n II nI < nII sin = nII/I sin nI, nII - współczynnik załamania ośrodka względem próżni (>1) nII/I -współczynnik załamania ośrodka II względem ośrodka I mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - podstawy Całkowite wewnętrzne odbicie nI < nII nI n II sin = nII/I sin 90 sin = mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów nII nI Wykład 3 Światłowody - budowa mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - rodzaje •jednomodowy (rdzeń 15-11 m) •wielomodowy, skokowy (rdzeń 50 m) •wielomodowy, gradientowy mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - dyspersja Współczynnik załamania jest funkcją częstotliwości Promienie padają pod różnym kątem Prędkość światła w ośrodku jest funkcją długości fali Rożne drogi rożnych modów Falowody wielomodowe - dyspersja modowa Falowody jednomodowe - dyspersja chromatyczna (niedoskonałość źródła i falowodu) mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - straty Straty materiałowe Absorbcja Fluktacja gęstości materiału Starty falowodowe Fluktacja współczynnika załamania, średnicy, zgięcia, Wady produkcyjne - mikropęknięcia, mikrozgięcia Łączenie światłowodów Absorbcja przy zanieczyszczeniu szkła metalami mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - okna transmisyjne mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - okna transmisyjne I okno transmisyjne: l = 0,85 m tłumienie = 1 db/km zasięg transmisji do kilku kilometrów tanie źródła światła II okno transmisyjne: l = 1,3 m tłumienie = 0,4 db/km zasięg transmisji 75 do 100 kilometrów mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - okna transmisyjne III okno transmisyjne: l = 1,55 m tłumienie < 0,2 db/km, zasięg transmisji 150 do 200 kilometrów mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - zalety odporność na zakłócenia elektromagnetyczne brak generacji zakłóceń elektromagnetycznych brak prądów błądzących brak różnic potencjałów mała tłumienność duża trwałość, rzędu 25 lat mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - zalety duża prędkość transmisji (rzędu dziesiątek Gb/s) niski stopień awaryjności duże odległości między kolejnymi wzmacniaczami sygnału wysoka niezawodność transmisji mała waga małe wymiary mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - przetworniki Efekt Faraday’a - pole magnetyczne przyspiesza/zwalnia falę o polaryzacji kołowej przekładnik prądowy Efekt Pockels’a - pole elektryczne zmienia polaryzację kołową w eliptyczną w komórkach Pockels’a przekładnik napięciowy mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3 Światłowody - przetworniki Prezentacja flash do pobrania ze strony producenta: http://www.nxtphase.com/Flash/optical-current-voltage-sensor-demo.swf mgr inż. Tomasz Zdun Systemy Wspomagania Dyspozytorów Wykład 3
