أتمتة أنظمة الطاقة: APV و AVR و AChP و ARCH وأنواع أخرى من الأتمتة

المعلمات الرئيسية التي تنظمها أنظمة التحكم الآلي لأنظمة الطاقة هي تردد التيار الكهربائي ، وفولتية النقاط العقدية للشبكات الكهربائية ، والطاقة النشطة والمتفاعلة وتيارات الإثارة لمولدات محطات الطاقة والمعوضات المتزامنة ، تدفقات الطاقة النشطة والمتفاعلة في الشبكات الكهربائية لأنظمة الطاقة والتوصيلات ، وضغط ودرجة حرارة البخار ، والحمل على وحدات الغلايات ، وكمية الهواء المزود ، والفراغ في أفران الغلايات ، إلخ. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تعمل المفاتيح في الشبكات الكهربائية والأجهزة الأخرى تلقائيًا.

تتكون الإدارة التلقائية لأنماط النظام الكهربائي من:

• موثوقية الأتمتة

• أتمتة جودة الطاقة ؛

• أتمتة التوزيع الاقتصادي.

أتمتة الموثوقية

أتمتة الموثوقية (AN) هي مجموعة من الأجهزة الأوتوماتيكية التي تعمل في حالة تلف المعدات الطارئة وتساهم في الإزالة السريعة للحادث ، والحد من عواقبه ، ومنع تطور الحوادث في نظام الطاقة ، وبالتالي تقليل الانقطاعات في مصدر الطاقة .

أجهزة AN الأكثر شيوعًا هي حماية الترحيل للمعدات الكهربائية ، والتفريغ التلقائي في حالات الطوارئ لنظام الطاقة ، وإعادة الاتصال التلقائي ، والتشغيل التلقائي للاحتياطي ، والمزامنة الذاتية التلقائية ، والبدء التلقائي لتردد الوحدات المتوقفة للمحطات الهيدروليكية ، وإثارة المولدات الأوتوماتيكية المنظمين.

التفريغ التلقائي في حالات الطوارئ لأنظمة الطاقة (AAR) يضمن الحفاظ على توازن الطاقة في أنظمة الطاقة في حالة وقوع حادث خطير مصحوب بفقدان قدرة توليد كبيرة وانخفاض في تردد التيار المتردد.

عندما يتم تشغيل AAA ، يتم فصل عدد من مستخدمي نظام الطاقة تلقائيًا ، مما يسمح بالحفاظ على توازن الطاقة ويمنع حدوث انخفاض كبير في التردد والجهد ، مما يهدد بتعطيل الاستقرار الثابت لنظام الطاقة بأكمله ، أي ، انهيار كامل في عمله.

يتكون AAR من عدد من قوائم الانتظار ، يعمل كل منها عندما ينخفض ​​التردد إلى قيمة محددة مسبقًا وتوقف مجموعة معينة من المستخدمين.

تختلف مراحل AAF المختلفة في إعداد تردد الاستجابة ، وكذلك في عدد من أنظمة الطاقة ووقت التشغيل (إعداد مرحل الوقت).

تدمير AAA ، بدوره ، يمنع المستخدمين من قطع الاتصال دون داع ، لأنه عندما يتم فصل عدد كافٍ من المستخدمين ، يزداد التردد ، مما يمنع قوائم انتظار AAA اللاحقة من التشغيل.

تنطبق إعادة المشاركة التلقائية على المستخدمين الذين تم تعطيلهم مسبقًا بواسطة AAA.

إعادة الإغلاق التلقائي (AR) يقوم تلقائيًا بإعادة تمكين خط النقل بعد فصله تلقائيًا. غالبًا ما يكون إعادة الإغلاق التلقائي ناجحًا (يؤدي انقطاع التيار الكهربائي على المدى القصير إلى التدمير الذاتي لحالة الطوارئ) ويظل الخط التالف في الخدمة.

يعد الإغلاق التلقائي مهمًا بشكل خاص للخطوط الفردية ، حيث يمنع الإغلاق التلقائي الناجح فقدان الطاقة للمستهلكين. بالنسبة للخطوط متعددة الدوائر ، يعيد الإغلاق التلقائي تلقائيًا دائرة الطاقة العادية. أخيرًا ، يؤدي الإغلاق التلقائي للخطوط التي تربط محطة الطاقة بالحمل إلى زيادة موثوقية محطة الطاقة.

ينقسم AR إلى ثلاث مراحل (فصل جميع المراحل الثلاث في حالة فشل واحد منها على الأقل) ومرحلة واحدة (فصل المرحلة التالفة فقط).

يتم إعادة الإغلاق التلقائي للخطوط القادمة من محطات الطاقة مع أو بدون التزامن. يتم تحديد مدة دورة إعادة الإغلاق التلقائي من خلال شروط إطفاء القوس (الحد الأدنى للمدة) وظروف الاستقرار (أقصى مدة).

ينظر - كيف يتم ترتيب أجهزة إعادة الإغلاق التلقائي في الشبكات الكهربائية

مفتاح التحويل التلقائي (ATS) يشمل معدات النسخ الاحتياطي في حالة الإغلاق الطارئ للجهاز الرئيسي.على سبيل المثال ، عندما يتم تغذية مجموعة من خطوط المستخدم بواسطة محول واحد ، عندما يتم فصله (بسبب عطل أو لأي سبب آخر) ، يقوم ATS بتوصيل الخطوط بمحول آخر ، مما يعيد الطاقة العادية للمستخدمين.

يستخدم ATS على نطاق واسع في جميع الحالات حيث يمكن تنفيذه وفقًا لظروف الدائرة الكهربائية.

تضمن المزامنة الذاتية التلقائية تشغيل المولدات (عادة في حالات الطوارئ) باستخدام طريقة المزامنة الذاتية.

جوهر الطريقة هو أن المولد غير المتحمس متصل بالشبكة ثم يتم تطبيق الإثارة عليها. تضمن المزامنة الذاتية بدء التشغيل السريع للمولدات وتسريع الإزالة في حالات الطوارئ ، مما يسمح لفترة قصيرة باستخدام طاقة المولدات التي فقدت الاتصال بنظام الطاقة.

أنا أنظر إلى - كيف تعمل الأجهزة الأوتوماتيكية للتبديل على الاحتياطي في الشبكات الكهربائية

بدء التردد التلقائي (AFC) تعمل القواطع الكهرومائية عن طريق تقليل التردد في النظام الكهربائي ، والذي يحدث عند فقدان قدرة التوليد الكبيرة. يقوم AChP بتشغيل التوربينات الهيدروليكية ، وتطبيع سرعتها وإجراء المزامنة الذاتية مع الشبكة.

يجب أن يعمل AFC بتردد أعلى من التفريغ الطارئ لنظام الطاقة لمنعه من الوصول إلى الذروة. منظمات تلقائية لإثارة الآلات المتزامنة توفر زيادة في الاستقرار الثابت والديناميكي لنظام الطاقة.

أتمتة جودة الطاقة

تدعم أتمتة جودة الطاقة (EQA) معلمات مثل الجهد والتردد وضغط البخار ودرجة الحرارة ، إلخ.

يستبدل EQE تصرفات أفراد التشغيل ويسمح لك بتحسين جودة الطاقة بسبب رد فعل أسرع وأكثر حساسية لتدهور مؤشرات الجودة.

أكثر أجهزة ACE شيوعًا هي منظمات الإثارة التلقائية للمولدات المتزامنة ، والأجهزة الأوتوماتيكية لتغيير نسبة تحويل المحولات ، ومحولات التحكم الأوتوماتيكية ، والتغييرات التلقائية في الطاقة للمكثفات الثابتة ، ومنظمات التردد الأوتوماتيكية (AFC) ، ومنظمات التردد الأوتوماتيكية ، وتدفق الطاقة بين الأنظمة (AFCM) ).

تتيح المجموعة الأولى من أجهزة ACE (باستثناء AFC و AFCM) الصيانة التلقائية للجهد في عدد من النقاط العقدية للشبكات الكهربائية ضمن حدود معينة.

ARCH - الأجهزة التي تنظم التردد في أنظمة الطاقةيمكن تركيبها في محطة واحدة أو عدة محطات لتوليد الطاقة. كلما زاد عدد محطات الطاقة ذات التنظيم التلقائي للتردد ، كلما تم تنظيم التردد بدقة أكبر في نظام الطاقة ، وصغر نصيب كل محطة طاقة في تنظيم التردد التلقائي ، مما يزيد من كفاءة التنظيم.

يتم استخدام التحكم الأوتوماتيكي المشترك للتردد وتدفق الطاقة بين الأنظمة باستخدام نظام التحكم التلقائي في التردد على نطاق واسع لأنظمة الطاقة المترابطة.

أتمتة اقتصادية للتوزيع

توفر أتمتة التوزيع الاقتصادي (AED) التوزيع الأمثل للطاقة النشطة والمتفاعلة في نظام الطاقة.

يمكن إجراء حساب التوزيع الأمثل للطاقة بشكل مستمر وبناءً على طلب المرسل ، ليس فقط خصائص استهلاك التكلفة في محطات الطاقة الفردية ، ولكن أيضًا تأثير فقد الطاقة في الشبكات الكهربائية ، فضلاً عن القيود المختلفة على توزيع أحمال التروس ، وما إلى ذلك).

يمكن أن تعمل أتمتة التوزيع الاقتصادي ووحدات التحكم في التردد الأوتوماتيكية بشكل مستقل عن بعضها البعض ، ولكن يمكن أيضًا أن تكون مترابطة.

في الحالة الثانية ، يمنع AFC انحراف التردد عن طريق استخدام تغييرات لهذا الغرض في قدرة الوحدات الفردية للمصنع ، بغض النظر عن ظروف التوزيع الاقتصادي ، فقط في حدود تغيير صغير نسبيًا في إجمالي الحمل.

مع حدوث تغيير كبير بما فيه الكفاية في الحمل الإجمالي ، يبدأ تشغيل AER وبطريقة أو بأخرى يغير إعدادات الطاقة في التنظيم التلقائي لتردد محطات الطاقة الفردية. إذا كانت AER مستقلة عن AER ، يتم تغيير إعدادات AER بواسطة المرسل بعد تلقي رد على طلب AER.

استمرار هذا الموضوع:

نظام الطاقة في البلد - وصف موجز ، وخصائص العمل في المواقف المختلفة

التحكم في الإرسال التشغيلي لنظام الطاقة - المهام وخصائص تنظيم العملية