История электротехники - Коллектив авторов

Состав участников ООРЭМ формируется НСК Англии для 48 коммерческих (диспетчерских) интервалов продолжительностью 0,5 ч каждый накануне рабочих суток. При этом к работе в каждом диспетчерском интервале привлекаются агрегаты, владельцы которых предложили поставлять электроэнергию по наименьшим ценам. Если за электроэнергию, произведенную теми же агрегатами, ЭК или независимые производители запросили слишком высокую цену, диспетчер НСК эти агрегаты к работе не допускает, оставляя часть из них в резерве. Стоимость поставляемой производителями электроэнергии для каждого диспетчерского интервала определяется граничной стоимостью, предложенной за электроэнергию, поставляемую последним допущенным к работе агрегатом.

В Норвегии цена электроэнергии для каждого диспетчерского интервала (1 ч) определяется диспетчерской службой (накануне для суточного ООРЭМ или за неделю для недельного оптового рынка электроэнергии и мощности — ОРЭМ). Заметим, что почти вся электроэнергия в Норвегии производится на гидроэлектростанциях. Экономическая характеристика представляет собой данные о намерении субъекта рынка продавать или покупать электроэнергию в зависимости от цен, устанавливающихся на ОРЭМ. Естественно, что при малых ценах ЭК будет стремиться покупать электроэнергию, а при высоких — продавать. На основании этих данных диспетчерский персонал НСК — оператор рынка строит две обобщенные характеристики для ЭЭС в целом, отображающие зависимость суммарного значения предлагаемой к продаже (покупке) мощности (электроэнергии) от цены на нее. В точке пересечения двух кривых определяется цена на электроэнергию в соответствующем диспетчерском интервале. При отсутствии сетевых ограничений для всей ЭЭС определяется для каждого интервала одно значение цены. При наличии узких мест определяется несколько цен, по одной для каждого района, отделенного от остальной части ЭЭС ограничивающим перетоком мощности сечением.

В Англии к граничной цене на электроэнергию для каждого диспетчерского интервала, определяемой при формировании графика и уточняемой по результатам работы, добавляется ряд составляющих, учитывающих участие электростанций в поддержании требуемых значений частоты и напряжения в контрольных точках, их подготовку к «подъему с нуля», а также наличие в ЭЭС резервов мощности. Последняя составляющая может существенно влиять на цену, увеличивая ее в десятки раз. Диспетчер НСК оперативно информирует субъектов ООРЭМ о существенном повышении цены, что стимулирует их реагировать в нужную сторону на изменение режима: поставщиков — увеличивать производство электроэнергии, а потребителей — снижать ее потребление.

В Норвегии в случае возникновения в процессе работы узкого места в сети диспетчер оперативно изменяет региональные цены по обе стороны от узкого сечения, стимулируя увеличение производства электроэнергии в дефицитной части и снижение — в избыточной. В Норвегии также существует понятие о «регулировочном» ОРЭМ (РОРЭМ), под которым понимаются объявляемые диспетчером с целью поддержания нормального значения частоты в ЭЭС за 15–20 мин до наступления соответствующего диспетчерского интервала торги с целью увеличения (при пониженном значении частоты в ЭЭС) или уменьшения (при повышенном значении частоты в ЭЭС) поставок электроэнергии в сеть. Как первая, так и вторая операция реализуются и оплачиваются на конкурсной основе.

В НП США, в состав которого входят девять ЭК, предусмотрена оперативная (каждые 6 мин) оптимизация режима ЭО по активной мощности. Достигаемая при этом прибыль распределяется по граничным стоимостям. Оперативно фиксируются также согласуемые через диспетчера НП поставки по граничным ценам «аварийной» электроэнергии (в случае аварийного выхода из строя агрегата) и «дополнительной» электроэнергии и мощности (в случае оперативного вывода агрегата в ремонт).

Сложные взаиморасчеты между субъектами ОРЭМ, обусловленные изложенными стимулирующими конкуренцию способами назначения цен на электрическую энергию и мощность, определяют необходимость широкого использования в оперативных рыночных отношениях работающих в РВ ЭВМ АСДУ.

5.6.3. ЧЕЛОВЕКО-МАШИННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СОВРЕМЕННЫМИ ЭЭС

Как было показано, оперативное управление ЭЭС осуществляется автоматизированной системой диспетчерского управления, и деятельность оперативно-диспетчерского персонала представляет собой совокупность связанных между собой функций.

Чтобы обеспечить нормальное функционирование системы, а также правильную реакцию на возникающие возмущения, оперативно-диспетчерскому персоналу необходимо решать такие задачи, как планирование, контроль, регулирование и диагностирование.

Процесс решения задач человеком при диспетчерском управлении В.Н. Пушкин назвал оперативным мышлением, показав, что оперативное мышление диспетчера — основное звено переработки информации в управляющей системе. По данным анализа функций оперативного мышления А.А. Башлыков и А.П. Еремеев построили структуру процессов оперативного

мышления, базирующуюся на понятии модели оперативного мышления для диспетчерского управления (рис. 5.12). Модель содержит всю информацию, характеризующую объект управления, и данные об операторах. Для целенаправленной обработки информации с помощью механизмов мышления организуется логическая последовательность процессов, характеризующих оперативное мышление. Индуктивные механизмы — это процессы обучения и адаптации. Дедуктивные механизмы — процессы анализа и классификации ситуаций, планирования, выбора, решения задач, диапазона, реактивной деятельности.

Единая энергетическая система Российской Федерации (ЕЭС России) представляет собой постоянно развивающийся автоматизированный комплекс электрических станций и сетей, объединенных общим режимом работы и единым централизованным оперативно-диспетчерским управлением.

Известные особенности энергосистемы (совмещенность во времени процессов производства, распределения и потребления электроэнергии, быстрота протекания переходных процессов, тесная режимная связь между электростанциями, удаленными на большие расстояния) обусловили высокий уровень автоматизации управления всем сложным технологическим комплексом от источника до потребителя электроэнергии и теплоты.

С развитием энергосистем, расширением объема автоматизации и телемеханизации энергетических объектов менялась не только структура оперативно-диспетчерского управления, но и сам характер и способ труда оперативного персонала. Теперь большинство подстанций работает без постоянного дежурного персонала, оперативный персонал снят с небольших гидроэлектростанций, уменьшена его численность на ГЭС средней и большой мощности, распространено дежурство на дому, созданы оперативно-выездные бригады, прибывающие на контролируемый объект по мере необходимости.

Каждый элемент энергосистемы находится в управлении оперативного руководителя только одной ступени управления. Однако он может находиться в ведении нескольких оперативных руководителей одной или разных ступеней управления.

Состояние аварийности в отрасли подтолкнуло более предметно заниматься подготовкой персонала, в том числе выработкой определенных, диктуемых техническим прогрессом в энергетике требований к его квалификации. Здесь на первый план выступает правильность принимаемых решений, т.е. умение адекватно оценить режимную ситуацию (состояние среды и функционирование объекта), а также предвидеть последствия выполняемых действий: ведут ли они к достижению ожидаемого результата или будут отрицательными.

Не менее важна и своевременность вмешательства, т.е. оперативность действий в рамках функционирующей большой производственной системы.

Автоматизация управления объектами позволяет решить большинство из этих задач. Однако во всех случаях окончательное решение остается за человеком, несущим всю полноту ответственности за ошибочные действия как свои, так и средств автоматики. Человек ответственен перед другими за деятельность вверенного ему объекта, пусть и оснащенного самыми совершенными средствами автоматизации.

С точки зрения профессиональной подготовки эксплуатационный персонал должен владеть умением самостоятельно управлять производственным процессом, контролировать деятельность средств автоматики, знать особенности технологического оборудования и систем управления, с тем чтобы определять возможный диапазон изменения режимов работы оборудования и энергосистем, а также нести полную ответственность за принимаемое решение и за конечный результат.