Система мониторинга участия генерирующего оборудования в ОПРЧ

В соответствии с Приказом № 2 Минэнерго РФ от 09.01.2019 г. «Об утверждении требований к участию генерирующего оборудования в общем первичном регулировании частоты и внесении изменений в Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации, утвержденные приказом Минэнерго России от 19 июня 2003 г. № 229» (далее Приказ) на каждой электростанции должен быть организован текущий непрерывный мониторинг участия каждой единицы генерирующего оборудования в ОПРЧ с целью:

• своевременной количественной и качественной оценки участия;
• предоставления информации персоналу станции для принятия оперативных решений в случае некорректного участия;
• хранения данных на сервере станции;
• предоставления данных в АО «СО ЕЭС» автоматически или по запросу в утвержденном формате.

Функции системы

• Информационный обмен с источниками первичных данных и передача данных мониторинга в смежные системы по цифровым протоколам МЭК 60870-5-104, МЭК 60870-5-101, МЭК 61850-8-1 (MMS), OPC UA, Modbus TCP и др.;
• Возможность отображения данных мониторинга на собственном клиентском ПО и на АРМ существующих АСУ;
• Контроль информационного обмена и самодиагностика системы;
• Расчет режимных параметров (отклонения частоты, требуемой первичной мощности, отклонения первичной мощности);
• Количественный и качественный анализ участия в ОПРЧ по каждой единице генерирующего оборудования в соответствии с методикой АО «СО ЕЭС»;
• Вывод на АРМ оператора (НСС, НСЭ) сигнализации о неудовлетворительном участии в ОПРЧ на основе online-анализа с указанием конкретных проблемных мест;
• Оценка текущей зоны нечувствительности первичного регулятора турбины;
• Ретроспективный анализ с предоставлением информации для оценки работы регуляторов частоты вращения турбины;
• Отслеживание неучастия в ОПРЧ;
• Работа серверной части в горячем резерве для повышения надежности системы и хранения данных;
• Предоставление отчетов утвержденной формы автоматически или по запросу персоналу станции и АО «СО ЕЭС» в том числе с использованием электронной почты;
• Хранение данных мониторинга и результатов анализа в файловом хранилище в файлах *.html и *.csv;
• Масштабируемость СМ ОПРЧ до полноценной СОТИАССО и легкая интеграция с существующими автоматизированными системами.

Архитектура системы

Система состоит из верхнего и нижнего уровней.

Верхний уровень предназначен для выполнения сбора и передачи информации мониторинга, ее анализа, проведения необходимых расчетов, архивирования и визуализации и реализуется в программном комплексе Redkit на модуле «Мониторинга участия в ОПРЧ». Redkit предназначен для создания информационно-управляющих систем автоматизации на объектах энергетики и промышленных предприятиях, является ПО верхнего уровня (SCADA) и обладает всеми преимуществами SCADA систем. Программный модуль СМ ОПРЧ является облегченной версией полнофункциональной SCADA Redkit, достаточной для выполнения задачи.

Серверная часть ПК устанавливается на серверы, выделенные под задачи СМ ОПРЧ. Клиентская часть ПК устанавливается на существующих АРМ НСС и НСЭ или на отдельном выделенном АРМ СМ ОПРЧ.

Нижний уровень предназначен для измерения, обработки и передачи информации на верхний уровень о режимах работы генерирующего оборудования и электрической сети, а именно:

• текущей частоты вращения турбин (только для турбин, оснащенных ЭЧСР и автоматическими регуляторами активной мощности с частотной коррекцией);
• текущей частоты на шинах электростанции;
• текущей активной мощности генерирующего оборудования, участвующего в ОПРЧ.

Источником информации могут быть как существующие системы (СОТИАССО, АСУ ТП, САУ и др.) при условии соответствия точности требованиям Приказа, так и выделенные датчики.

СМ ОПРЧ в рамках существующей СОТИАССО (структура №1) представлена на рис.7

Нижним уровнем для системы является существующая СОТИАССО. В случае несоответствия датчиков СОТИАССО требованиям Приказа возможна их точечная модернизация.

Серверы СМ ОПРЧ с ПО RedKit располагаются в новом или существующем серверном шкафу.

Информация результатов мониторинга поступает на существующие серверы СОТИАССО, АРМ НСЭ и НСС.

Передача данных мониторинга в АО «СО ЕЭС» осуществляется напрямую с серверов Redkit, либо через ЦППС СОТИАССО.

СМ ОПРЧ комплексное предложение (структура №2) представлена на рис.8.

В комплексном предложение представлена автономная система, состоящая из:

• тахометрических комплексов на базе ПЛК REGUL для измерения частоты вращения турбины (опционально);
• многофункциональных измерительных преобразователей ARIS 2203 для измерения мощности генератора;
• многофункциональных измерительных преобразователей ARIS 2203 для измерения электрической частоты на шинах станции;
• серверов мониторинга ОПРЧ с ПО RedKit «Модуль мониторинга участия в ОПРЧ».

Формирование автоматических отчетов о случаях отклонения частоты

Предоставление данных мониторинга согласно требованиям АО "СО ЕЭС"