АВТООПЕРАТОР ГЕС
Автооператор ГЕС
Автооператор ГЕС (від авто… й оператор) — система автоматичних пристроїв, яка пускає й зупиняє агрегати гідроелектростанції, щоб за зміни напору води й навантаження енергосистеми підтримувати найекономічніший режим роботи станції.
Коротко
- Змінює склад працюючих агрегатів, коли змінюються напір води й навантаження енергосистеми.
- Ураховує технічний стан агрегатів: нагрів генератора й трансформатора, кількість перехідних режимів, стан маслонапірної установки.
- У сучасних системах групового регулювання потужності розподіл навантаження й пуск агрегатів виконує станційна комп’ютерна система.
- На Дніпровській ГЕС така система підключена до центрального регулятора енергосистеми в диспетчерському центрі «Укренерго».
На великій гідроелектростанції може працювати десяток агрегатів, і щоразу, коли енергосистема просить додати чи зменшити потужність, треба вирішити, який саме з них увімкнути або зупинити. Автооператор ГЕС бере це рішення на себе й змінює склад агрегатів так, щоб станція працювала якнайекономніше.
Що враховує автооператор
Режим ГЕС постійно змінюється: коливається напір води, а енергосистема раз у раз задає нову потужність. Тому вирішувати доводиться не лише, скільки агрегатів має працювати, а й які саме. Для вибору важать:
- поточне завдання енергосистеми з потужності;
- температура генератора й блочного трансформатора;
- кількість перехідних режимів, які агрегат уже пройшов;
- тиск у котлі маслонапірної установки та стан допоміжного обладнання.
Від цих чинників залежить черговість пуску й зупинки агрегатів. У найдосконаліших автооператорах розрахунки виконує керувальна цифрова обчислювальна машина.
Групове регулювання потужності
Сучасний розвиток ідеї — групове регулювання активної потужності (ГРАП). На Дніпровській ГЕС, за описом 2015 року, система складалася з кількох рівнів:
| Рівень | Складова |
|---|---|
| агрегат | первинні регулятори й агрегатні контролери |
| станція | система станційного керування «Centralog» |
| енергосистема | центральний регулятор SCADA/AGC у диспетчерському центрі «Укренерго» |
У режимі ГРАП станційна система сама розподіляє завдання з потужності між агрегатами й пускає, зупиняє чи переводить їх у режим синхронного компенсатора. Найважчими для обладнання є саме перехідні режими: пуск, зупинка, зміна режиму та постійне регулювання потужності. Через неоптимальний розподіл агрегати можуть перегріватися, сильніше вібрувати, частіше виходять з ладу масляні насоси.
Напрями вдосконалення
Українські дослідники пропонують доповнити групове регулювання методами штучного інтелекту. Система на основі нечіткої логіки оцінює поточний технічний стан кожного агрегата за даними моніторингу й експертними оцінками, розраховує пріоритет включення і підказує оператору, який агрегат краще пустити першим.
Запитання
Навіщо автоматично пускати й зупиняти агрегати ГЕС?
Гідроелектростанції маневрені й зазвичай покривають пікові навантаження енергосистеми, тож склад працюючих агрегатів змінюється багато разів на добу. Неоптимальний розподіл навантаження погіршує температурні й вібраційні показники агрегатів і частіше призводить до відмов допоміжного обладнання. Автоматика підбирає склад агрегатів, за якого станція виконує завдання найекономніше.
Чи повністю автоматика замінює чергового інженера?
Ні. Дослідники зазначають, що оперативне керування обладнанням ГЕС і досі здійснюється за участю людини, а автоматичні системи групового регулювання дають їй рекомендації. Пропонують і вдосконалення: наприклад, систему на основі нечіткої логіки, яка оцінює температуру генератора, трансформатора, кількість пусків і стан маслонапірної установки, щоб обрати агрегат з найвищим пріоритетом.
Див. також
- Київська ГЕС Будівництво почалося 1960 року; перший із 20 гідроагрегатів запрацював 1964 року, останній — 1968-го.
- Київська ГАЕС Уночі закачує воду з водосховища у верхній басейн на висоті близько 70 метрів, увечері спускає її через турбіни.
- Автоматична система (керування) Синонім у технічній літературі — система автоматичного керування (САК).
- Автоматизована система управління (АСУ) На відміну від автоматичної системи, АСУ залишає за людиною ухвалення ключових рішень.
- Розділ «Техніка» Машини, механізми, прилади та технічні поняття.
Джерела
Статтю написано редакцією словника за наведеними джерелами; дати й факти звірено між ними. Якщо джерела розходяться, це сказано в тексті.
Поруч у словнику
- АБСОРБЕР Абсорбер — апарат, найчастіше вертикальна колона, у якому компоненти газової суміші поглинаються рідиною (абсорбентом) на межі поділу фаз; основне обладнання для процесу абсорбції в хімічній, нафтогазовій промисловості, металургії та очищенні газів.
- АБЗЕТЦЕР Абзетцер (нім. Absetzer — «той, що відкладає») — самохідний багатоковшевий агрегат, відвальний екскаватор, яким на відкритих гірничих розробках укладають у відвали розкривні породи.
- АҐРЕҐАТНИЙ ВЕРСТАТ Агрегатний (аґреґатний) верстат — високопродуктивний металорізальний верстат, складений із нормалізованих, кінематично не пов’язаних між собою вузлів-агрегатів, рухи яких узгоджує єдина система керування; призначений для обробки однотипних деталей у великосерійному й масовому виробництві.
- АЛЕКСАНДРОВ Александров Іван Гаврилович (20 серпня (1 вересня) 1875, Москва — 2 травня 1936, Москва) — російський і радянський інженер у галузі енергетики й гідротехніки, автор проєкту Дніпровської ГЕС у Запоріжжі, академік АН СРСР (1932).