Применение интегрированных АСУ для ТЭС

   Разобщенность приводила к тому, что из рассмотрения выпадали вопросы текущее организации производства: согласованного управления, призванного быть связующим звеном между производственным планирование и системами автоматики.

   2.2.Структура ИАСУ ТЭС.

   ИАСУ  состоит из АСУТП, АСУГПС (АСУ с  гибкими производственными системами), АСУП, АСНИ (Автоматизированными системами научных исследований), САПР (системами автоматизированного проектирования).

   Главной составной частью ИАСУ является АСУП. АСУП решает задачи планирования, оперативного управления производством, ведения учета и контроля за людскими и материальными ресурсами, обеспечивает оперативной информацией управленческий персонал.

   Для решения перечисленных задач  она получает информацию от САПР, АСУТП, АСНИ, которые находятся на различных  иерархических уровнях.

   В ИАСУ выделяют 4 уровня управления.

- На  первом уровне функционируют  АСУП, АСНИ, САПР. Здесь решаются  задачи проектирования новых  изделий, организации технологического  процесса, технической подготовки  производства (АСУТПП).

- Задачей  второго уровня является управление перенастройкой производства, переналадкой оборудования при переходе к выпуску новой продукции.

- На  третьем уровне располагаются  АСУТП и частично АСУГПС, осуществляется  управление технологическим процессом

- На  четвертом располагаются объекты управления, обеспечивающие надежность работы оборудования. Все компоненты ИАСУ имеют вычислительные средства.

   2.3. Методология разработки интегрированной системы управления.

   Научно-технический  прогресс создает предпосылки для  повышения качества управления за счет использования вычислительной техники, математических методов, теории управления и автоматизации управления. Научное управление, исследование и проектирование являются:

1. Общая теория систем, связанная с разработкой совокупности методологических, научных и прикладных проблем анализа и синтеза сложных систем.
2. Системотехника изучает вопросы планирования, проектирования и поведения сложных информационных систем.
3. Исследование операций основано на математическом моделировании процессов и явлений.
4. Системный анализ необходим для исследования труднопонимаемых явлений и процессов.

   Процесс создания ИАСУ – это последовательное и постепенное внедрение более  совершенных методов управления, основанных на следующих принципах  конструирования:

1. Максимум эффективности.
2. Согласование частных критериев.
3. Оптимум автоматизации.
4. Централизация информации (создание общей базы данных).
5. Явление малой вероятностью.

   2.4. Основные стадии создания ИАСУ.

1. Предпроектные работы (обследования предприятия и разработка технического задания на проектирование).
2. Разработка технического проекта.
3. Разработка рабочего проекта.
4. Ввод в эксплуатацию.

      Создание  ИОАСУ-Эпергия предусматривает переход от первоначально разрабатываемых в отрасли локальных АСУ различного класса и назначения к интегрированным системам на всех уровнях управления с целью обеспечения совместимости функциональной, информационной, программно-технической и организационной основ интегрируемых АСУ.

      Неотъемлемой  структурной единицей нижнего уровня управления ИОАСУ-Энергия является АСУ ТЭС, в состав которой применительно к ТЭС с энергоблоками 180 МВт и выше должны входить АСУ технологическими процессами (АСУТП). Кроме того, в нее входят, как правило, по инициативе самих ТЭС, некоторые компоненты АСУ организационно-экономического (АСОУ) и АСУ производственно-технического (АСПТУ) управления, в комплексе представляющие АСУ предприятием (АСУП).

      До  настоящего времени разработка всех этих составляющих АСУ ТЭС ведется различными организациями без требуемой интеграции систем.

Для ТЭС  в целом не интегрируются системно АСУТП, АСОУ и АСПТУ.  

3. Разработка структуры автоматизированной системы управления ТЭС. 

      3.1. Принципы построения ИАСУ.

      АСУ ТЭС представляет собой интеллектуальную систему управления сложными непрерывными технологическими, организационно-экономическими и производственно-техническими процессами на ТЭС.

      Вновь создаваемая АСУ 'ГЭС должна проектироваться  в виде интегрированной системы управления.

ИАСУ  ТЭС — человеко-машинная многоуровневая иерархическая функционально и территориально распределенная  открытая совокупность взаимоувязанных автоматических систем, объединяемые в единую систему

В ИАСУ ТЭС обеспечивается координированное управление:

      1.электрическими и тепломеханическими технологическими процессами на агрегатном, блочном и общестанционном уровнях управления ТЭС;

      2. взаимодействием общестанционного уровня управления ТЭС с уровнями управления энергосистемы и теплосети,

      3. процессами организационно-экономического и производственно- технического управления различными взаимодействующими структурными подразделениями ТЭС; 

        4. технологическими процессами ТЭС и процессами производственно-

технического  управления структурными производственными  подразделениями ТЭС.

      Схема управления ИАСУ отображает в обобщенном виде функциональные связи между различными иерархическими уровнями управления ИОАСУ - Энергия, ИАСУ ТЭС и ее состав-.

    Функциональными связями определяются направления  основных информационных потоков, необходимых для выполнения типовых управляющих и  информационных функций АСУ. Объем и интенсивность информационного обмена между компонентами ИАСУ ТЭС устанавливаются в рамках конкретного технического задания на АСУТП и АСУП, разрабатываемого заказчиком применительно к особенностям станции с учетом этапности внедрения компонентов ИАСУ и ее открытости.

    Согласно  функциональной типовой структуре  ИАСУ ТЭС содержит два основных уровня управления:

      общестанционный уровень;

      уровень локальных АСУ:

        АСУТП энергоблоков, общестанционных  технологических установок, РУ  высокого напряжения;

      АСУ управленческих и структурных производственных подразделений.

      ИАСУ  ТЭС выполняет управляющие, информационные и вспомогательные (сервисные) функции.

Состав  управляющих и информационных функций  для АСУТП и АСУП специфичен, а вспомогательные функции для обеих систем имеют общий характер. Вспомогательные функции обеспечивают: метрологический контроль, аттестацию, тестирование и самодиагностику устройств ПТК; резервирование технических средств;

ведение нормативно-справочной информационной базы.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Общая характеристики АСУТП ТЭС

      АСУТП ТЭС в составе ИАСУ ТЭС — человеко-машинная многоуровневая иерархическая функционально и территориально распределенная открытая система реального времени.

      С помощью АСУТП ТЭС достигаются:

• эффективное управление технологическими параметрами режима эксплуатации оборудования ГЭС;
• оптимизация режимов эксплуатации;
• повышение надежности и безопасности работа автоматизируемого оборудования, оперативности и комфортности работы оперативного и обслуживающего персонала;
• обеспечение возможности взаимодействия с автоматизированными и автоматическими системами вышестоящего иерархического уровня управления энергосистемой.

      3.2. Общая характеристики АСУТП ТЭС.

      АСУТП ТЭС на обоих основных уровнях  управления: общестанционном и уровне локальных АСУТП выполняет управляющие, информационные и вспомогательные функции.

В число  управляющих функций входят:

• дистанционное управление;
• автоматическое регулирование и программное управление;
• автоматическое логическое управление;
• технологические защиты и блокировки.

       В число информационных функций входят:

1. сбор и первичная обработка входной информации;

2. контроль за текущим состоянием технологического оборудования и работой автоматических устройств;

3. регистрация, протоколирование и архивация данных;

       АСУТП ТЭС обеспечивает управление технологическими процессами ТЭС на осмоле использования, как правило, неоднородного ПТК серийного производства, учитывающего специфику эксплуатации оборудования в производственных условиях ТЭС путем применения специализированных промышленных компьютеров, контроллеров, функциональных модулей и др.

       В общем случае в состав ПТК АСУТП  в виде УСО и интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие с автономными внешними системами и устройствами, контроллеров, операторских и инструментальных станций, микро -или мини-ЭВМ, систем передачи данных, периферийного оборудования и пр. входят технические средства:

• сбора, распределения и первичной обработки информации, получаемой от датчиков технологических параметров, измерительных трансформаторов, автономных и взаимодействующих систем управления в виде сигналов: унифицированных аналоговых и дискретных, цифровых и аналоговых переменного тока;
• дистанционного управления разнотипным приводом исполнительных механизмов;
• автоматического регулирования, логического управления, защит и блокировок;

      информационно-вычислительной системы;

      создания  и ведения информационной базы и  архива;

       представления информации и общения оператора  с ПТК;

       инструментальной  системы для создания, контроля и  настройки прикладных программ АСУТП и технической эксплуатации ПТК;

• сетевого обмена информацией:

       Разработка  программного обеспечения и выбор  технических средств АСУТП ТЭС выполняются специализированной организацией — генеральным разработчиком АСУТП с предоставлением заказчику технической возможности в последующем самостоятельно масштабировать систему в части отдельных технологических задач проектных функций АСУТП.

      3.3. АСУП в составе ИАСУ.

       АСУП  ТЭС в составе ИАСУ ТЭС —  человеко-машинная многоуровневая иерархическая функционально и территориально распределенная открытая система.

      С помощью АСУП достигаются:

      совершенствование управления производством электрической  и тепловой энергии;

      повышение эффективности производства;

      оптимизация организационно-экономической и  производственно-технической деятельности отдельных исполнителей и малых рабочих групп, образуемых эксплуатационным персоналом внутри производственных и управленческих структурных подразделении ТЭС, и эксплуатационного персонала, решающего задачи общестапцпонного характера.

       АСУП  ТЭС на обоих основных уровнях  управлении — общестанционном и уровне локальных АСУ структурных подразделений выполняет управляющие, информационные и вспомогательные функции. Современные системы контроля и управления электрической части станций и подстанций на базе микропроцессорной техники