Создание первых энергосистем, предусмотренное планом ГОЭЛРО, потребовало организации параллельной работы электростанций. В 1932 г. был создан первый диспетчерский центр в объединенной энергосистеме Урала, в 1940 году создан диспетчерский центр Центральной и Восточной зон Украины.
Диспетчерский центр – структурное подразделение организации субъекта оперативно-диспетчерского управления, осуществляющее в пределах закрепленной за ним операционной зоны управление режимом энергосистемы. Работник диспетчерского центра, осуществляющий управление взаимосвязанными технологическими режимами и эксплуатационным состоянием объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок потребителей электрической энергии в операционной зоне этого диспетчерского центра, называется диспетчером.
В 1945 г. было организовано Объединённое диспетчерское управление Центра, координировавшее параллельную работу Московской, Горьковской, Ивановской и Ярославской энергосистем.
Диспетчерское управление – организация управления электроэнергетическим режимом энергосистемы, при которой технологический режим работы или эксплуатационное состояние объектов электроэнергетики или энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии изменяются только по диспетчерской команде диспетчера соответствующего диспетчерского центра или путем непосредственного воздействия на технологический режим работы или эксплуатационное состояние указанных объектов с использованием средств телеуправления из диспетчерского центра.
Строительство в 50-е годы прошлого века мощных ГЭС на Волге и освоение сверхвысокого напряжения 500 кВ для выдачи их мощности стало новым толчком к развитию ОЭС Центра, Средней Волги и Урала и включению их на параллельную работу. Массовое строительство тепловых электростанций с серийными блоками 150-200-300 МВт и крупных ГЭС в Сибири, значительное усиление электрических сетей потребовали нового уровня координации режимов объединённых энергосистем Центра, Урала и Средней Волги.
Функции по координации режимов между энергосистемами первоначально были возложены на ОДУ Центра с дальнейшим преобразованием его в ОДУ Европейской части ЕЭС СССР.
В 1967 г. было принято решение о создании Центрального диспетчерского управления (ЦДУ) ЕЭС СССР.
17 июня 2002 года на основе Центрального диспетчерского управления ЕЭС и ОДУ – филиалов ОАО РАО "ЕЭС России" была создана компания, осуществляющая оперативно-диспетчерское управление всеми объектами в составе ЕЭС России – ОАО "Системный оператор – Центральное Диспетчерское Управление Единой энергетической системы" ("СО – ЦДУ ЕЭС"). Системный оператор – специализированная организация, осуществляющая единоличное управление технологическими режимами работы объектов электроэнергетики и уполномоченная на выдачу оперативных диспетчерских команд и распоряжений, обязательных для всех субъектов оперативно-диспетчерского управления, субъектов электроэнергетики и потребителей электрической энергии с управляемой нагрузкой.
Выделяемые в ходе реформирования электроэнергетики из состава акционерных обществ энергетики и электрификации ("АО-энерго") Центральные диспетчерские службы вводились в состав ОАО "СО – ЦДУ ЕЭС" в статусе филиалов, имеющих название региональное диспетчерское управление (РДУ). В 2004 г. в Системном операторе сформирована единая организационная и технологическая структура оперативно-диспетчерского управления ЕЭС России.
В настоящее время ОАО "СО ЕЭС" имеет иерархическую структуру, в которую входят 7 филиалов – Объединенных диспетчерских управлений (ОДУ) и 59 филиалов – Региональных диспетчерских управлений (РДУ).
Задачами Системного оператора являются:
– управление режимами работы Единой энергетической системы Российской Федерации, обеспечение её надежного функционирования и устойчивого развития;
– обеспечение соблюдения установленных технологических параметров функционирования электроэнергетики и стандартных показателей качества электрической энергии при условии экономической эффективности процесса оперативно-диспетчерского управления;
– обеспечение централизованного оперативно-технологического управления Единой энергетической системой России.
На рис. 10 изображена структура Системного оператора ЕЭС России.
Рис. 10. Структура системного оператора ЕЭС России
Территория, в границах которой расположены объекты электроэнергетики и энергопринимающие установки потребителей, управление взаимосвязанными технологическими режимами которых осуществляет соответствующий диспетчерский центр, называется операционной зоной диспетчерского управления (рис.11). Строгого соответствия между операционными зонами ОДУ и соответствующими эксплуатационными зонами МЭС нет.
На рис. 12 изображена структура объединенного диспетчерского управления энергетикой всех уровней иерархии на примере ОДУ Центра.
Рис. 12. Структура объединенного диспетчерского управления Центра
Контрольные вопросы
1. Перечислите составные части Единой энергосистемы РФ.
2. В каком году произведен пуск в эксплуатацию первой электростанции в городе Вологде, ВЛ-35 кВ Сокол-Вологда, Вологодской ТЭЦ?
3. Когда было подано напряжение 110 и 220 кВ в Вологодский энергоузел?
4. Назовите уровни Системного оператора по управлению энергетическими режимами ОДУ и РДУ.
5. Как называется система диспетчерского управления, ведущая электроэнергетический режим ЕЭС?
6. Что понимают под режимом энергосистемы?
7. Кто управляет режимом РДУ, ОДУ и ЦДУ?
8. Какие МРСК входят в структуру ОАО «Холдинг-МРСК»?
9. Какие структурные подразделения входят в состав МРСК?
10. Какие структурные оперативные подразделения входят в состав РСК?
11. Какие подразделения образуют структуру ПО?
2. порядок ведения оперативных переговоров
С оперативным персоналом
Энергосистема представляет собой единую сеть, состоящую из источников электрической энергии – электростанций, электрических сетей, а также подстанций, которые осуществляют преобразование и распределение произведенной электроэнергии. Для управления всеми процессами производства, передачи и распределения электрической энергии существует система оперативно-диспетчерского управления .
Энергосистема страны может включать в себя несколько предприятий разной формы собственности. Каждое из электроэнергетических предприятий имеет отдельную службу оперативно-диспетчерского управления.
Все службы отдельных предприятий управляются центральной диспетчерской системой . В зависимости от величины энергосистемы центральная диспетчерская система может разделяться на отдельные системы по регионам страны.
Энергосистемы смежных стран могут включаться на параллельную синхронную работу. Центральная диспетчерская система (ЦДС) осуществляет оперативно-диспетчерское управление межгосударственными электрическими сетями, по которым осуществляются перетоки мощностей между энергосистемами смежных стран.
Задачи оперативно-диспетчерского управления энергосистемой:
поддержание баланса между количеством производимой и потребляемой мощности в энергосистеме;
надежность электроснабжения снабжающих предприятий от магистральных сетей 220-750 кВ;
синхронность работы электростанций в пределах энергосистемы;
синхронность работы энергосистемы страны с энергосистемами смежных стран, с которыми есть связь межгосударственными линии электропередач.
Исходя из вышеперечисленного, следует, что система оперативно-диспетчерского управления энергосистемой обеспечивает ключевые задачи в энергосистеме, от выполнения которых зависит энергетическая безопасность страны.
Особенности организации процесса оперативно-диспетчерского управления энергосистемой
Организация процесса оперативно-диспетчерского управления (ОДУ) в энергетике осуществляется таким образом, чтобы обеспечить распределение различных функций по нескольким уровням. При этом каждый уровень подчиняется вышестоящему.
Например, самый начальный уровень – оперативно-технический персонал, который осуществляет непосредственно операции с оборудованием в различных точках энергосистемы, подчиняется вышестоящему оперативному персоналу – дежурному диспетчеру подразделения энергоснабжающего предприятия, за которым закреплена электроустановка. Дежурный диспетчер подразделения, в свою очередь подчиняется диспетчерской службе предприятия и т.д. вплоть до центральной диспетчерской системы страны.
Процесс управления энергосистемой организован таким образом, чтобы обеспечить непрерывный контроль и управление всеми составляющими объединенной энергосистемы.
Для обеспечения нормальных условий работы как отдельных участков энергосистемы, так и энергосистемы в целом, для каждого объекта разрабатываются специальные режимы (схемы), которые следует обеспечивать в зависимости от режима работы того или иного участка электрической сети (нормальный, ремонтный, аварийный режимы).
Для обеспечения выполнения главных задач ОДУ в энергосистеме помимо оперативного управления существует такое понятие как оперативное ведение . Все операции с оборудованием на том или ином участке энергосистемы осуществляются по команде вышестоящего оперативного персонала – это процесс оперативного управления .
Выполнение операций с оборудованием в той или иной мере оказывает влияние на работу других объектов энергосистемы (изменение потребляемой или вырабатываемой мощности, снижение надежности электроснабжения, изменение значений напряжения). Следовательно, такие операции должны предварительно согласовываться, то есть выполняться с разрешения того диспетчера, который осуществляет оперативное обслуживание данных объектов.
То есть, в оперативном ведении диспетчера находится все оборудование, участки электрической сети, режим работы которых может измениться в результате операций на оборудовании смежных объектов.
Например, линия соединяет две подстанции А и Б, при этом подстанция Б получает питание от А. Отключение линии со стороны подстанции А осуществляется оперативным персоналом по команде диспетчера данной ПС. Но отключение данной линии должно производиться только по согласованию с диспетчером подстанции Б, так как данная линия находится в его оперативном ведении.
Таким образом, при помощи двух основных категорий – оперативное управление и оперативное ведение, осуществляется организация оперативно-диспетчерского управления энергосистемой и ее отдельными участками.
Для организации процесса ОДУ разрабатываются и согласовываются между собой инструкции, указания и различная документация для каждого отдельного подразделения в соответствии с уровнем, к которому относится та или иная оперативная служба. Для каждого уровня системы ОДУ имеется свой индивидуальный перечень необходимой документации.
Система оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике включает в себя комплекс мер по централизованному управлению технологическими режимами работы объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок потребителей в пределах Единой энергетической системы России и технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем, осуществляемому субъектами оперативно-диспетчерского управления, уполномоченными на осуществление указанных мер в порядке, установленном Федеральным законом «Об электроэнергетике». Оперативное управление в электроэнергетике называют диспетчерским, потому что оно осуществляется специализированными диспетчерскими службами. Диспетчерское управление производится централизованно и непрерывно в течение суток под руководством оперативных руководителей энергосистемы – диспетчеров. Настоящие Правила определяют порядок оперативно-диспетчерского управления, осуществляемого субъектами оперативно-диспетчерского управления в Единой энергетической системе России и технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах (энергосистемах).
Оперативно-диспетчерское управление в энергосистемах (Единой энергетической системе России и технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах) осуществляется посредством централизованного круглосуточного и непрерывного управления взаимосвязанными технологическими режимами работы объектов электроэнергетики и энергопринимающих установок потребителей электрической энергии, образующими в совокупности электроэнергетические режимы соответствующих энергосистем. Управление электроэнергетическим режимом энергосистемы может осуществляться одним субъектом оперативно-диспетчерского управления или несколькими субъектами оперативно-диспетчерского управления, находящимися в соподчинении, то есть являющимися вышестоящими и нижестоящими по отношению друг к другу.
Вышестоящим субъектом оперативно-диспетчерского управления является организация, зона диспетчерской ответственности которой включает зоны диспетчерской ответственности иных субъектов оперативно-диспетчерского управления, являющихся нижестоящими по отношению к данной организации. Вышестоящий субъект оперативно-диспетчерского управления вправе давать соответствующим нижестоящим субъектам оперативно-диспетчерского управления обязательные для исполнения диспетчерские команды и распоряжения. В пределах Единой энергетической системы России вышестоящим субъектом оперативно-диспетчерского управления по отношению к другим субъектам оперативно-диспетчерского управления выступает системный оператор.
Субъект оперативно-диспетчерского управления осуществляет управление электроэнергетическим режимом энергосистемы в закрепленной за ним зоне диспетчерской ответственности через один или несколько диспетчерских центров, за каждым из которых закрепляет соответствующую операционную зону. В случае если субъект оперативно-диспетчерского управления имеет только один диспетчерский центр, то закрепленная за ним операционная зона должна совпадать с зоной диспетчерской ответственности субъекта оперативно-диспетчерского управления.
Системный оператор (в технологически изолированной территориальной электроэнергетической системе – соответствующий субъект оперативно-диспетчерского управления) определяет в закрепленной за ним зоне диспетчерской ответственности структуру диспетчерских центров, включая их уровни и соподчиненность. При этом в качестве вышестоящих диспетчерских центров определяются диспетчерские центры, в операционные зоны которых входят операционные зоны иных диспетчерских центров, являющихся нижестоящими по отношению к данным диспетчерским центрам.
Территории в пределах Единой энергетической системы России, в которых на дату вступления в силу настоящих Правил оперативно-диспетчерское управление осуществлялось акционерными обществами энергетики и электрификации (их дочерними или зависимыми обществами или правопреемниками в части осуществления управления технологическими режимами работы принадлежащих иным лицам объектов электроэнергетики), в уставном капитале которых доля Российского акционерного общества «ЕЭС России» на указанную дату составляла менее 25 процентов, являются зонами диспетчерской ответственности соответствующих акционерных обществ энергетики и электрификации (их дочерних или зависимых обществ или правопреемников).