Systemy Wspomagania Dyspozytorów
description
Transcript of Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Systemy Wspomagania Dyspozytorów
mgr inż. Tomasz ZdunGM pok. 3Bwww.ee.pw.edu.pl/~tomzdun
Wykład III
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Zadanie operatora
Ciągła obserwacja pracy sieci Ocena stanu Wprowadzanie bieżących zmian
Dostarczenie energii elektrycznej Dotrzymanie parametrów jakościowych Dotrzymanie parametrów ilościowych
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
System dyspozytorski
Zespół środków technicznych i programowych przeznaczonych do sterowania procesem technologicznym
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Nowoczesny system dyspozytorski
SCADAMMI
SCADASE
MMI
SCADASENA
MMI
SCADASENAAI
MMI
SCADA- sterowanie i akwizycja danych SE - estymacja stanu
NA - algorytmy analizy sieci AI - elementy sztucznej inteligencji
MMI - interfejs użytkownika
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Funkcje systemu dyspozytorskiego - poziom stacji
Monitorowanie pracy stacji Sekwencyjne załączanie i wyłączanie
elementów Kontrola przekroczeń wybranych
parametrów Sprawozdawczość, archiwizacja danych
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
SCADA - system telemechaniki
Supervisory Control And Data Acquisition
(System Nadrzędnego Sterowania i Przetwarzania Danych)
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
SCADA
Zbieranie niezbędnych informacji o stanie pracy
Zdalne sterowanie Obróbka informacji Dostarczenie dowolnego, przetworzonego
zestawu danych
Brak analizy informacji
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
SCADA
telepomiary telesygnalizacja - przesyłanie i akwizycja
informacji o zaistniałych zaburzeniach i zagrożeniach w pracy sieci
telesterowanie - np. zdalna manipulacja łącznikami
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
SCADA
Łącza transmisyjne łącza Elektroenergetycznej Telefonii Nośnej
(ETN) linie dzierżawione łącza światłowodowe protokoły transmisyjne
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
SCADA
Podsystem centralny akwizycja danych przetwarzanie i ulepszanie pomiarów monitorowanie i wizualizacja stanu sieci analiza, wspomaganie i doradztwo
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Przetworniki pomiarowe - przekładniki do zabezpieczeń
Wierne przenoszenie przebiegów przejściowych
Wystarczająca dokładność przy dużych przetężeniach (np. 15 * In)
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Przetworniki pomiarowe - przekładniki prądowe
Układy wielordzeniowe (zestaw niezależnych przekładników umieszczonych w jednej obudowie)
Jeden rdzeń - przekładnik pomiarowyDwa rdzenie - przekładnik zabezpieczeniowyBudowa: 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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Światłowody - podstawy
Zjawisko odbicia
=
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Światłowody - podstawy
Zjawisko załamania
nI, nII - współczynnik załamania ośrodka względem próżni (>1)nII/I -współczynnik załamania ośrodka II względem ośrodka I
nn
I
II
nI < nII
= nII/I
sin sin
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Światłowody - podstawy
Całkowite wewnętrzne odbicie
nII
= nII/I
sin sin 90
nn
I
II
sin nI
nI < nII
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Światłowody - budowa
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Światłowody - rodzaje
•jednomodowy (rdzeń 15-11 m)
•wielomodowy, skokowy (rdzeń 50 m)
•wielomodowy, gradientowy
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Światłowody - okna transmisyjne
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Światłowody - okna transmisyjne
I okno transmisyjne: = 0,85 m tłumienie = 1 db/km zasięg transmisji do kilku kilometrów tanie źródła światła
II okno transmisyjne: = 1,3 m tłumienie = 0,4 db/km zasięg transmisji 75 do 100 kilometrów
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Światłowody - okna transmisyjne
III okno transmisyjne: = 1,55 m tłumienie < 0,2 db/km, zasięg transmisji 150 do 200 kilometrów
mgr inż. Tomasz Zdun Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
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 Wykład 3Systemy Wspomagania Dyspozytorów
Prezentacja flash do pobrania ze strony producenta:http://www.nxtphase.com/Flash/optical-current-voltage-sensor-demo.swf
Światłowody - przetworniki