История электротехники
Шрифт:
Наиболее ответственной является система противоаварийного управления, предотвращающая нарушение устойчивости электростанций и энергосистем. Соответствующие устройства формируют управляющие воздействия на отключение части генераторов, быстродействующую разгрузку паровых турбин, отключение нагрузки, форсировку (расфорсировку) мощности передач и вставок постоянного тока, деление энергосистем и т.п.
Устройства противоаварийной автоматики создавались вначале как релейные комплексы. Обеспечивающие устойчивость ограниченного энергорайона отдельные устройства были слабо координированы между собой и не отличались точностью формирования управляющих воздействий (УВ).
Когда в энергосистемах началось широкое строительство линий электропередачи напряжением 500 кВ и выше, существенно возросли требования к точности реализации УВ и надежности функционирования УПА. К этому времени
Созданные в некоторых энергообъединениях централизованные (в рамках энергорайона) УПА с применением мини-ЭВМ типов М-6000, ТА-100, СМ-1, СМ-2 давали возможность формировать УВ для энергосистем со сложной структурой. Однако ограниченное быстродействие мини-ЭВМ не позволяло осуществлять формирование алгоритмов с достаточной степенью точности. Централизованные системы требовали большого количества дорогостоящих телеканалов связи для передачи контролируемых режимных параметров, УВ, информации о состоянии сети и пусковых органах. Управляющие системы с мини-ЭВМ и большим объемом периферийного оборудования не отличались надежностью, а для их обслуживания были необходимы квалифицированные специалисты по вычислительной технике.
С появлением промышленных микропроцессоров и микроЭВМ появилась реальная возможность создания иерархических систем противоаварийного управления, отличающихся большей надежностью, точностью вычисления УВ и меньшей стоимостью по сравнению с централизованными УПА.
Первый двухуровневый комплекс противоаварийного управления создан для объединенной энергосистемы Поволжья, где для верхнего уровня противоаварийного управления применяется мини-ЭВМ типа СМ-1420, а на нижнем — используются микропроцессорные устройства противоаварийной автоматики, разработанные ВЭИ.
Устройства автоматики для предотвращения асинхронного хода действуют локально. Устройства АПАХ, установленные в энергосистемах страны, подразделяются на два вида: быстродействующие, срабатывающие с небольшой выдержкой времени в течение первого периода асинхронного режима, и замедленные, срабатывающие с заданной выдержкой времени или после определенного числа периодов асинхронного режима.
Автоматическая частотная разгрузка, широко распространенная в энергосистемах нашей страны и находящая в последние года все большее применение за рубежом, сравнительно проста и вместе с тем чрезвычайно эффективна, так как благодаря ей предотвращаются наиболее тяжелые аварии с полным нарушением энергоснабжения из-за так называемой «лавины» частоты. Автоматическая частотная разгрузка выполняется в виде местных устройств с использованием в качестве пусковых органов реле частоты, действующих на отключение потребителей.
Наряду с АЧР для предотвращения развития аварии при снижении частоты в энергосистеме применяется автоматический пуск и загрузка гидрогенераторов или перевод их из режима СК в генераторный режим.
Автоматика, защищающая от повышения напряжения, предотвращает повреждение электротехнического оборудования в случае опасного повышения напряжения, вызванного избытком реактивной мощности. Автоматика действует на включение нормально отключенных шунтирующих реакторов, а затем, если напряжение остается недопустимо высоким, на отключение линии электропередачи, являющейся источником избыточной реактивной мощности.
5.6. УПРАВЛЕНИЕ СОВРЕМЕННЫМИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ
5.6.1. ФОРМИРОВАНИЕ РЫНОЧНЫХ ОТНОШЕНИЙ В РОССИЙСКОЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ
Организационная структура отрасли в ходе акционирования и решения по ее совершенствованию. Начавшийся в 1991 г. переход России к рыночной экономике обусловил необходимость структурных реформ в электроэнергетике России и создания новых форм внутри- и межотраслевых экономических отношений. В 1992 г. было проведено акционирование и началась частичная приватизация предприятий отрасли. Этому предшествовала реструктуризация отрасли, обусловленная неравномерным размещением генерирующих мощностей и зависимостью большинства российских регионов от межсистемных перетоков электроэнергии и мощности. В сложившихся условиях это грозило монополизмом энергоизбыточных регионов и дезорганизацией межсистемных перетоков. Выход из ситуации был найден в сосредоточении основных функций управления в единой холдинговой компании — Российском акционерном обществе энергетики и электрификации (РАО
В составе РАО «ЕЭС России», образованного в соответствии с указами Президента РФ, предполагалось сосредоточить отраслевые объекты межсистемного значения: крупные тепловые (мощностью от 1000 МВт) и гидравлические (мощностью от 300 МВт) станции, имеющие общую мощность 95 млн. кВт (около половины всей установленной мощности), системообразующую сеть высокого напряжения, а также центральное и объединенные диспетчерские управления и другие отраслевые предприятия и организации. Все они становились дочерними компаниями с передачей РАО 100% их акционерного капитала. Кроме того, в уставный капитал РАО передавалось 49% акций каждого из региональных акционерных обществ энергетики и электрификации (АОэнерго), создаваемых на базе имущества бывших региональных производственных объединений после изъятия из них крупных станций и сетевых объектов. Для сохранения государственного контроля над отраслью государство закрепило за собой контрольный пакет обыкновенных акций РАО (51%) сроком на 3 года (в 1996 г. этот срок был продлен еще на 3 года).
На основе предусмотренных, но по разным причинам не полностью реализованных мер реструктуризации РАО получило в собственность 34 электростанции. Остальные акционировались и приватизировались в составе АОэнерго; 7 из 34 электростанций переданы в аренду региональным АОэнерго, которые самостоятельно управляют ими, выплачивая небольшую арендную плату РАО «ЕЭС России». Из оставшихся 27 электростанций РАО 5 имеют статус его филиалов, а остальные 22 стали его дочерними акционерными обществами (12 из них находятся
в полной собственности РАО). Неполностью были реализованы и планы передачи акций АОэнерго в уставный капитал РАО «ЕЭС России». Три АОэнерго передали в уставный капитал РАО менее 49% своих голосующих акций (АО «Башкирэнерго», АО «Бурятэнерго», АО «Новосибирскэнерго»). Два АОэнерго (АО «Татэнерго» и АО «Иркутскэнерго») не передали своих акций и стали полностью независимыми от РАО акционерными обществами, причем АО «Иркутскэнерго» сохранило в своем составе три крупные ГЭС, которые должны были перейти в собственность РАО «ЕЭС России» с переводом в режим оптовой торговли. Сложившаяся в результате этих преобразований схема управления электроэнергетическим комплексом России и структура собственности в ее электроэнергетике показаны на рис. 5.10 и 5.11 [5.31].
В результате первого этапа реструктуризации российская электроэнергетика утратила прежнюю вертикально интегрированную структуру, произошло также частичное организационное разделение видов хозяйственной деятельности. В производстве электроэнергии появились несколько хозяйственных субъектов с самостоятельными экономическими интересами: станции РАО «ЕЭС России», государственные АЭС, станции региональных АОэнерго. В сфере передачи электроэнергии произведено объединение межсистемных линий в рамках РАО «ЕЭС России». В сфере распределения были образованы структурно самостоятельные акционерные компании, обеспечивающие эксплуатацию передающих и распределительных сетей на территории соответствующих субъектов РФ. Вместе с тем новая структура РАО «ЕЭС России» во многом воспроизвела прежнюю систему административно-отраслевого управления, но реализованную уже на основе имущественных отношений с передачей контрольных пакетов акций одной общеотраслевой холдинговой компании, заменившей отраслевое министерство. Первоначальное размещение акций АОэнерго было проведено таким образом, чтобы затруднить аккумулирование значительного пакета в одних руках и минимизировать риск установления контроля любых акционеров (кроме РАО) над этими компаниями. Кроме того, РАО «ЕЭС России» на правах холдинговой компании полностью контролирует формирование органов управления дочерних компаний, заключая трудовые контракты с их генеральными директорами.