Автоматизация и диспетчеризация системы электроснабжения для повышения эффективности и безопасности работы

Диспетчеризация электроснабжения – это процесс контроля и управления электроэнергетическими системами, позволяющий оптимизировать работу электростанций, трансформаторов, линий электропередач и других элементов энергетической инфраструктуры. Диспетчеризация играет важную роль в обеспечении безопасности и надежности электроснабжения потребителей систем любого объекта, сооружения, промышленного, жилого или коммерческого здания.

Автоматизация электроснабжения является одной из подсистем общей интегрированной системы любого объекта.

В данной статье мы более подробно рассмотрим, что такое автоматизация и диспетчеризация электроснабжения, ее функции, преимущества и как они могут быть использованы.

Основные функции диспетчеризации энергоснабжения

Диспетчеризация является ключевым элементом в управлении системами электроснабжения, позволяет оптимизировать их работу и повысить эффективность.

• Сбор и анализ данных о работе энергосистемы. Включает в себя измерение параметров тока, напряжения и мощности на каждом элементе сети, а также контроль за состоянием оборудования и его работоспособностью. На основе полученных данных диспетчер принимает решения о корректировке режимов работы энергосистемы, чтобы обеспечить стабильность и безопасность электроснабжения.

• Управление и контроль. Диспетчер может изменять параметры работы оборудования, чтобы оптимизировать использование энергии и снизить нагрузку на сеть. Например, он может уменьшить мощность, если нагрузка на сеть слишком высока, или увеличить ее, если есть свободные мощности.

• Управление режимами работы сети. Диспетчер может переключать линии электропередачи, чтобы распределить нагрузку между различными участками сети и предотвратить перегрузки. Это особенно важно при аварийных ситуациях, когда необходимо быстро восстановить нормальную работу сети.

• Оптимизация использования энергии. Диспетчер может управлять режимами работы оборудования и распределением нагрузки, чтобы снизить потребление энергии. Это может быть особенно важно в условиях ограниченных ресурсов или при необходимости экономии энергии.

Таким образом, диспетчеризация энергоснабжения играет важную роль в управлении и контроле за работой электрических систем.

Оборудования для системы автоматизации энергоснабжения

Автоматизацию электроснабжения условно можно разделить на три основных составляющих:

Верхний уровень

На верхнем уровне происходит сбор, структурирование информации, а также автоматизация всеми процессами. Представляет собой программное обеспечение, установленное на серверах управления. Управление техническими процессами происходит через второй уровень.

Интеграционный уровень

На данном уровне происходит получение/передача и управление информацией.

Управление техническим процессом

Третий уровень служит для сбора информации и физического управления. Включает в себя контроллеры, датчики, измерительные приборы, генераторы, трансформаторы и т.д.

Пример диспетчеризации дизельной генераторной установки (ДГУ)

Рассмотрим пример щита диспетчеризации дизельных генераторных установок (ДГУ) с использованием программируемых логических контроллеров (ПЛК) Авангард-10 производства ООО "НТК  Приборэнерго"

Представленный на рисунке щит диспетчеризации служит для мониторинга и управления любого оборудования (источники бесперебойного питания, системы вентиляции, тепловые пункты, газовые котельные и т. п.). Может выполнять сбор информации о режимах работы, сигнализации или аварийных состояниях оборудования, например ДГУ. В таком случае прием/передачи информации может выполняться:

• при наличии у контроллера ДГУ интерфейсов RS-485, RS-232 по протоколу Modbus RTU или интерфейса Ethernet по протоколу Modbus TCP

• при отсутствии у контроллера ДГУ интерфейсов RS-485, RS-232, Ethernet от модулей дискретного (аналогового при необходимости) ввода/вывода по интерфейсу RS-485.

В состав щита диспетчеризации входит: программируемый логический контроллер; источник бесперебойного питания; GSM-модем ПМ01 с антенной АНТ-5; панель оператора.

ПЛК опрашивает датчики и устройства, подключенные к щиту, и выдает сигналы на отправку сообщений через GSM-модем. При получении управляющего сообщения от GSM модема контроллер транслирует сигналы на контроллер ДГУ или иное оборудование. 

Заключение

В заключение хотелось бы отметить, что диспетчеризации электроснабжения с применением современных технологий, таких как ПЛК, дает широкую возможность программирования разных сценариев освещения, управлять разными электроприборами и датчиками, мониторить за ситуацией через диспетчерский пункт, принимать решения о корректировке режимов работы энергосистемы, а также в автоматическом режиме обеспечивать стабильность и безопасность всей системы электроснабжения.