Обзор автоматизированной системы диспетчеризации и управления (АСДУ) в применении к современным центрам обработки данных: архитектура решения, возможности, преимущества и особенности эксплуатации.

Современный мир все больше зависит от информационных систем. Не секрет, что для успеха в бизнесе необходимы высокоэффективные ИТ-решения, которые, с одной стороны, в полной мере удовлетворяли бы потребности бизнеса, а с другой — не становились бы для компаний тяжким грузом в виде увеличивающихся расходов на ИТ и их поддержку. Современные центры обработки данных (ЦОД) — это экономически оправданные решения, консолидирующие ИТ-ресурсы организации и способные значительно сократить общие расходы на ИТ за счет внедрения централизованной модели вычислений. Однако постоянное усложнение ИТ-инфраструктуры, увеличение энергопотребления и тепловыделения в ЦОД накладывают на работу обслуживающих инженерных подсистем ряд дополнительных требований: очень высокая надежность, управляемость, безопасность, адаптивность к изменениям бизнеса.

Надежности подобных систем и упреждению будущих проблем сегодня уделяется очень большое внимание. Круглосуточный мониторинг, комплексный анализ параметров оборудования, предупреждение отказов и минимальное время реакции — это важнейшие требования к диспетчерским службам, контролирующим инженерные подсистемы ЦОД, а работа персонала в подобных службах становится все более ответственной. Стоит отметить, что для повседневного контроля инженерных подсистем нужны специалисты в разных областях, таких, как электрика, вентиляция и кондиционирование, обслуживание различного специального оборудования.

Автоматизированная система диспетчериз ации и управления (АСДУ) представляет собой целостную платформу для управления всеми инженерными подсистемами и создается как многоуровневая автоматическая система, обеспечивающая контроль состояния и управление технологическим оборудованием ЦОД с выводом данных на экраны автоматизированных рабочих мест операторов. АСДУ ведет непрерывный мониторинг инженерных систем с регистрацией основных параметров и обеспечивает контроль и управление инженерным комплексом из единого диспетчерского центра.

Организация диспетчерского центра на основе решения АСДУ позволяет внедрить новые стандарты качества в управление эксплутационно-обеспечивающим оборудованием, повысить эксплуатационную готовность ЦОД, снизить текущие затраты на управление инженерными системами, обеспечить документирование и протоколирование сбоев, создать базу для оперативного устранения аварийных ситуаций.

Архитектура решения

Современная АСДУ имеет трехуровневую архитектуру (рис. 1). Нижний уровень образуют периферийные устройства и инженерное оборудование, формирующие первичные данные. Второй уровень — контроллеры, принимающие и обрабатывающие информацию, и сеть передачи данных. Верхний уровень — это ПО, предоставляющее средства визуализации, архивации, публикации поступающих данных. На рабочие места диспетчеров (АРМ) поступает структурированная консолидированная информация в нужном формате. Аналитический модуль постоянно отслеживает рабочие параметры систем на предмет отклонения от нормы и способен автоматически запускать процедуры согласно заложенным инструкциям, например, подать сигнал тревоги или запустить аварийный дизель-генератор. Важная задача аналитического модуля — заблаговременные предупреждения о грядущих отказах.

Собранные данные можно:

Лекция № 15

Автоматизированные системы диспетчерского управления энергосистемами (АСДУ)

АСДУ обеспечивает весь процесс планирования и управления производством, передачей и распределением Эл.энергии и тепла: долгосрочное и краткосрочное планирование, оперативное и автоматическое управление.

Долгосрочное планирование – на длительные периоды времени: месяц – квартал – год. Структурная схема, отражающая взаимодействие этих задач:

В качестве исходной информации для большинства задач долгосрочного планирования используются результаты прогнозов электрических и тепловых нагрузок . Эти прогнозы выполняются для отдельных интервалов рассматриваемого года длительностью обычно от одной недели до месяца. Для каждого интервала времени прогнозируется потребление э/энергии и характерные суточные графики нагрузки – среднего рабочего дня, понедельника, субботнего и воскресного дней. Прогноз выполняется как для э/объединения в целом, так и для отдельных э/систем. Прогнозирование осуществляется на основании статистических данных, накопленных за ряд лет эксплуатации, с использованием математических методов, учитывающих разнообразные факторы, также как частота в энергосистеме, t º воздуха, облачность и т.д. Месячное потребление э/энергии определяется как сумма потреблений отдельных дней: средних рабочих, понедельников, суббот, воскресений, праздничных и предпраздничных дней.

К числу наиболее часто используемых в диспетчерском управлении относятся расчеты установившихся режимов. Результаты расчеты используются как непосредственно для анализа возможных нормальных, утяжеленных и послеаварийных режимов , так и в качестве исходных данных для более сложных расчетов, например, устойчивости параллельной работы, оптимизации режима по напряжению и реактивной мощности.

Расчеты токов коротких замыканий (к.з.) выполняются главным образом для выбора уставок релейной защиты и автоматики; проверки работы электрических аппаратов и проводников; определения исходных данных для расчетов электродинамической стойкости. Результаты расчетов токов к.з. используются в большом числе программ, с помощью которых выбираются уставки устройств релейной защиты и автоматики, например, дифференциальных защит трансформаторов, шин, реле – избирателей в схемах однофазных АПВ, делительных устройств автоматики при асинхронном режиме и др.

Важное значение для обеспечения надежности энергосистем имеет комплекс расчетов устойчивости; в составе которого используются программы: анализа статической устойчивости режима; выбора коэффициентов усиления автоматических регуляторов возбуждения (АРВ) сильного действия; расчета переходных процессов при заданных коэффициентах усиления АРВ сильного действия и настройке регуляторов частоты вращения.

Результаты расчетов устойчивости используются также при выборе уставок устройств противоаварийной автоматики.

Одной из важных задач долгосрочного планирования является оптимизация распределения во времени гидроресурсов ГЭС и каскадов ГЭС. В результате решения этой задачи определяется график сработки – наполнения водохранилищ ГЭС, который обеспечивает выполнение условий оптимальности при соблюдении ограничений, налагаемых на изменение уровней воды в конкретных водохранилищах и расходов воды на определенных участках реки.

В качестве условия оптимальности принимается обычно минимум суммарного расхода топлива в энергосистеме за определенный отрезок времени или максимум суммарной выработки электрической энергии на ГЭС.

В результате расчета долгосрочных режимов ГЭС определяется выработка электрической энергии каждой ГЭС или объем расходуемой на каждой ГЭС воды на ближайший отрезок времени. По мере уточнения исходной информации производится 10 – 20 корректированных расчетов в течении года.

Годовое планирование графика капитальных ремонтов основного электрооборудования ТЭС и ГЭС производится исходя из условия минимизации расхода топлива по электрической системе при соблюдении требований надежности электроснабжения потребителей в отдельных районах. Для отдельных энергосистем определяются ремонтные площадки – допустимые значения суммарной мощности оборудования, которое может быть выведено в ремонт, на каждый день в пределах продолжительности ремонтной компании; планируются сроки капитальных ремонтов агрегатов и котлов небольшой мощности, которые затем уточняются с учетом имеющихся ресурсов рабочей силы, запасных частей и материалов.

При долгосрочном планировании производится расчет , затем в течении года корректировкагодовых и квартальных планов производства электрической энергии и тепла, перетоков мощности и электрической энергии, топливоснабжения электростанций, удельных расходов топлива. С учетом установленного плана капитальных ремонтов основного оборудования решается задача оптимального распределения выработки электрической энергии между группами оборудования и отдельными ТЭС.

Оптимизация режима основной сети энергосистемы по напряжению и реактивной мощности производится для минимизации потерь электроэнергии. При выполнении этих расчетов считаются заданными активные мощности электростанций, а переменными параметрами, подлежащими определению, их реактивные мощности, а также коэффициенты трансформации трансформаторов и автотрансформаторов.

Результаты расчетов, произведенных при долгосрочном планировании режимов, передаются для исполнения на нижние уровни управления, а также используются в качестве исходных данных при краткосрочном планировании.

Краткосрочное планирование – решаются задачи, связанные с подготовкой режима работы энергосистемы на ближайшие сутки или на несколько суток, включая выходные и праздничные дни. При этом рассчитывается график нагрузки энергосистем и отдельных электростанций, рассматриваются оперативные заявки на вывод в ремонт основного оборудования, средств управления и автоматики.

Планирование оптимального режима ЕЭС (единой энергосистемы) , энергосистемы, электростанции по активной мощности является одной из основных задач, решаемой на всех ступенях диспетчерского управления. При этом исходя, из критерия минимального расхода условного топлива на производство и передачу потребителям необходимого количества электроэнергии, распределяется мощность между энергосистемами, электростанциями, отдельными агрегатами. Оптимизация режима производится в соответствии с экономическими характеристиками агрегатов, электростанций, энергосистем с учетом наличия запасов гидроэнергетических ресурсов на ГЭС, потерь электроэнергии в сети и пропускной способности линий электропередач.

Оперативное управление – при этом решаются задачи:

а) сбор, первичная обработка и оценка текущей информации . Исходная информация для решения задач оперативного управления формируется на основании: данных о параметрах режима и состоянии основного оборудования; данных суточной ведомости, вводимых в ЭВМ каждый час оператором с экрана дисплея или поступающих автоматически по каналам межмашинного обмена; данных о выработке электроэнергии, о приходе, расходе и запасах топлива; плановых значений ряда параметров.

Телеинформация, поступающая в мини-ЭВМ, проходит первичную обработку. Проверяется ее достоверность, контролируется нарушение значениями параметров режима установленных пределов; производится масштабирование телеизмерений; формируются вторичные параметры режима, т.е. суммарные, усредненные, интегральные значения. Проверка достоверности поступающей телеинформации осуществляется различными способами. Простейшими и наиболее распространенными являются способы отбраковки ТИ при достижении ими предельных значений, т.е. нуля или максимума, при отсутствии хотя бы небольших колебаний параметра, при получении сигнала неисправности соответствующего УТМ. Эти способы могут быть дополнены сопоставлениями дублированных ТИ, например, сравнением значений перетоков мощности по двум концам линии; анализом соответствия ТИ и ТС, например, присоединение отключено – мощность равна или не равна нулю, и т.п.

Недостоверные параметры маркируются признаком недостоверности, например, знаком вопроса. Недостоверные параметры заменяются на 1-2 цикла обработки экстраполированными значениями или дублирующим измерением (при его наличии).

В результате работы комплекса программ сбора и обработки информации в базе данных формируются массивы текущих и средних значений ТИ, архив ТИ для ретроспективного анализа, массив состояния ТС, массивы почасовых данных суточной ведомости, плановых значений параметров, текущего состояния оборудования, баланса энергоресурсов и т.п.

б) контроль исправности средств телемеханики и каналов связи осуществляется с помощью ЭВМ по сигналам, поступающим от УТМ при отказах канала, приемника или передатчика ТМ, нарушении синхронности передачи, наличии ошибки в сообщении. В ряде АСДУ контролируются не только УТМ, непосредственно подключенные к ЭВМ, но и низовые устройства, установленные на низшем уровне управления, сигналы, о неисправности которых передаются в группу ТС. Алгоритм задачи обеспечивает: формирование сигналов о неисправности УТМ для отображения на дисплеях и на панели сигнализации для диспетчера и дежурного по ТМ; запуск блоков программ обработки, осуществляющих маркирование ТИ, принадлежащих неисправному устройству, а при наличии дублирующих ТИ, замену ими недостоверных; формирование массива отказов УТМ и каналов для последующей печати и статического анализа работы средств ТМ.

На рабочем месте дежурного службы связи и телемеханики устанавливается дисплей, позволяющий не только контролировать отказы устройств, но и проводить систематическую проверку и анализ правильности ТИ, поступающих в ЭВМ.

в) контроль параметров режима, схемы сети, состояния оборудования и энергоресурсов осуществляется с помощью ЭВМ и визуально диспетчером с помощью разнообразных средств отображения. Для автоматического контроля в ЭВМ вводятся допустимые или аварийные пределы изменения параметров по условиям обеспечения надежности работы. Например, пределы передаваемой по отдельным линиям или сечениям мощности, угла, пределы изменения напряжения в узлах, частоты в энергосистеме и др. При нарушении заданных пределов, контролируемых ЭВМ, на средства отображения выводятся соответствующие сигналы, т.е. загораются красные лампочки на цифровых приборах, появляются мигающие символы на экранах дисплеев, выводятся сообщения на информационное табло.

Аналогичным образом контролируются переключения в сети. Подробная информация о нарушениях пределов и переключениях в сети накапливается в соответствующих массивах базы данных и может быть вызвана на экраны дисплеев по запросу. Кроме того, эта информация периодически распечатывается в виде «аварийных списков», а по истечении суток – обобщенной сводки, которая предназначена для анализа нарушений режима и оценки работы диспетчерского персонала.

Другой функцией автоматического контроля является периодическое сравнение текущих значений отдельных параметров с плановыми значениями и вычисление отклонений, что помогает диспетчеру в ведении нормального режима.

Важной функцией АСДУ является возможность ретроспективного анализа событий, происходящих в энергосистеме. Для этой цели в ЭВМ создаются массивы двух типов:

1) скользящий 24-часовой архив всех телеизмеряемых параметров, формируемый автоматически с дискретностью от одной до нескольких минут, и суточный массив почасовых данных суточной ведомости;

2) архив аварийных ситуаций, в которых автоматически, например, при резком изменении частоты, отключении межсистемных связей или по команде диспетчера с клавиатуры дисплея, записываются аварийные подмассивы, включающие в себя все ТИ, с дискретностью в несколько секунд и продолжительностью 5-10 минут, предшествующих запуску. Поскольку запуск программы происходит несколько позже возникновения аварии, особенно при ручном запуске, подмассив охватывает интервал времени, соответствующий нескольким минутам послеаварийного режима. Содержание ахивов может просматриваться на экранах дисплеев или может быть распечатанными на АЦПУ.

Наличие первого архива позволяет проводить анализ нормального режима в разрезе суток, второго – оперативный анализ непосредственно после возникновения аварии или спустя некоторое время.

Хранение и представление диспетчеру инструктивно – справочной информации , такие как бланки оперативных переключений, указания по ведению режима, таблицы данных о пропускной способности ЛЭП, структура и параметры настройки противоаварийной автоматики, - все это вводится в ЭВМ вручную с экрана дисплея и вызывается диспетчером по мере необходимости. Возможны другие динамические системы поиска, формирования и отображения на экране дисплея гибких форматов инструктивно – справочной информации, зависящих от текущей схемы сети и параметров режима. Например, автоматическое формирование и выдача диспетчеру указаний об операциях, которые необходимо выполнить в связи с отключением ЛЭП.

Баланс активной мощности – одна из основных задач оперативного управления – обеспечение баланса активной мощности, который характеризуется тремя показателями: генерируемой активной мощностью Р г ; суммарной нагрузкой потребителей Р н , включая расход на собственные нужды электростанции и потери мощности в электрических сетях; сальдо перетоков мощности с соседними электро – системами Р с

Р н = Р г ± Р с

Контролируя эти параметры и сопоставляя их с плановыми значениями, диспетчер может оценить, какое из подчиненных ему подразделений не выполняет плановые показателя, нарушая режим работы электросистемы в целом.

Для контроля за балансом активной мощности используются данные ТИ мощности электростанций и перетоков мощности по межсистемным ЛЭП. Суммирование этих ТИ позволяет получить суммарное значение генерируемой мощности электросистемы Р г и сальдо внешних перетоков Р с .

Наряду с контролем текущего баланса мощности диспетчеру необходимо производить его оценку на характерные часы суток, например, на час максимума нагрузки. Так определяется необходимость мобилизации резервов мощности, проведения ограничений потребителей и т.д. Оценка баланса мощности обычно производится по запросу диспетчера, который при необходимости вводит с экрана дисплея дополнительную исходную информацию

Оперативный прогноз нагрузок, (внутрисуточный), необходим для уточнения значений нагрузок на ближайшие 0,25-1 час с учетом данных о нагрузках за прошедшее время текущих суток и за прошлые дни, причем для вторника, среды, четверга и пятницы – данные предыдущих суток, а для субботы, воскресенье и понедельника – данные аналогичных суток предыдущей недели. В действующих программах осуществляется прогноз нагрузок на 15, 30, 45 и 60 мин. Выполнений прогноза с учетом метеофакторов, т. е. средних значений t 0 освещенности, позволяет несколько повысить его точность.

Контроль и оценка изменения точности осуществляется вводом в ЭВМ текущего значения частоты от цифрового датчика, обработкой, т. е. формированием мгновенных и средних одноминутных значений, сравнение их с данными пределами и вывод на дисплеи и коллективные средства отображения информации. Имеется программа определения брака по частоте, т. е. продолжительность нахождения частоты ниже заданного предела (49,5 Гц).

Определение расстояния до места повреждения на линиях электропередачи происходит на основе замеров напряжений и токов нулевой и обратной последовательности в момент КЗ. С пульта дисплея диспетчер вводит в ЭВМ номер повреждавшейся линии и показания фиксирующих приборов с обоих концов линии, переданные по телефону. На дисплее выдаются результаты расчета – расстояния до места повреждения от обоих концов линии.

Оперативный расчет уставившегося режима выполняют для оценки допустимого режима работы сети после вывода в ремонт или аварийного отключения одной из ЛЭП или трансформатора; для проверки потокораспределения в случае возможного значительного изменения генерируемой или потребляемой мощности; для выработки рекомендаций по регулированию уровней напряжения в сети при изменившейся схеме и режиме её работы и т. д. Для проведения оперативных расчетов установившихся режимов используются данные ТИ и ТС. Если этих данных недостаточно, то используют псевдоизмерения, полученные из суточной ведомости и при выполнении расчетов режима при краткосрочном планировании.

Контроль, оценка и анализ потерь электрической мощности и электроэнергии производится с помощью ЭВМ с циклом в 1 мин по известным выражениям на основании ТИ активной и реактивной мощности, а также напряжения с одной стороны ЛЭП. Для линий напряжением 330 кВ и выше кроме потерь мощности, определяемых током нагрузки, учитываются также потери на корону, зависящие от уровня напряжения. Для этого в ЭВМ вводят сведения о посадочных условиях. Оперативная информация о потерях на участках контролируемой сети позволяет диспетчеру принять меры к их снижению путем изменения уровней напряжения в отдельных узлах

Накапливаемые в ЭВМ данные о потерях в сетях за определенные интервалы времени, например, за смену, сутки, месяц, могут анализировать для выработки рекомендаций по их снижению.

Системы телемеханики

Создание систем диспетчеризации является одним из ключевых направлений деятельности компании НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ.

Система диспетчеризации представляет собой комплекс программных и аппаратных средств, который позволяет осуществлять удаленное управление инженерными системами одного или нескольких объектов.

Автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ) необходима для контроля инженерного оборудования, разнесенного территориально, а также расположенного в труднодоступных местах. Как правило, диспетчеризация включается в систему управления многофункциональными объектами со сложной инженерной инфраструктурой, такими как офисные здания, торгово-развлекательные центры, а также производственные комплексы и другие промышленные предприятия.

В систему диспетчеризации могут быть включены следующие подсистемы:

• электроснабжение, газоснабжение;
• тепло- и водоснабжение, учет энергоресурсов;
• охранно-пожарная сигнализация, системы пожаротушения и дымоудаления;
• вентиляция и кондиционирование;
• видеонаблюдение, контроль и управление доступом;
• лифтовое хозяйство и другие.

Суть проектирования систем диспетчеризации заключается в решение задачи визуализации информации о функционировании инженерных систем и предоставлении оператору возможности прямого управления оборудованием из диспетчерского пункта. Данные о состоянии инженерного оборудования поступают от контроллеров локальной автоматики и передаются на сервер. Обработанные технологические данные с необходимой аналитической информацией поступают на сервер диспетчеризации и выводятся на экранах компьютеров на рабочих местах операторов в наглядном динамическом графическом виде.

Преимущества системы мониторинга инженерных систем сооружений

Данные, полученные и обработанные системой диспетчеризации, формируются в сообщения разного вида, которые архивируются в долговременные хранилища. На основе этой информации, доступной в любое время, формируются отчеты.

Система диспетчеризация дает ключевые преимущества при управлении объектом:

• постоянный централизованный контроль работы инженерных систем;
• оперативное реагирование в аварийных ситуациях;
• уменьшение влияния человеческого фактора;
• оптимизация документооборота, системы отчетности.

Компания НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ реализует проекты диспетчеризации разной степени сложности.

Наряду с привычными системами компания предлагает системы диспетчеризации с трехмерной визуализацией на основе решения нового поколения GENESIS64. Это качественно новый уровень возможностей диспетчерского мониторинга, который позволяет оператору видеть реалистичное изображение объекта со всеми параметрами, привязанными к конкретным узлам. Диспетчер может изменять в интерактивном режиме детализацию визуализированных объектов, убирая элементы зданий, установок и просматривая их изнутри. Трехмерная визуализация позволят осуществлять виртуальную навигацию по изображенным объектам, предлагает средства анимации и динамики объемных изображений и другие преимущества 3D-технологий.

Ещё одним предметом гордости сотрудников компании является умение проектировать и внедрять крупномасштабные территориально- распределённые системы диспетчеризации, обеспечивающие не только сбор данных от удаленных объектов, но и обеспечение распределённых вычислений, многоуровневую архивацию и резервирование.

На Вашем предприятии необходимо создать систему диспетчеризации? Свяжитесь со специалистами НОРВИКС-ТЕХНОЛОДЖИ для получения консультации.

Автоматизированная система диспетчерского управления электроэнергетическими системами (АСДУ)

Управление такими сложными объектами, как энергетические системы, возможно только с помощью современной управляющей техники. Для этого созданы и развиваются автоматизированные системы диспетчерского управления (АСДУ), которые реализуют все стадии управления: сбор информации, её обработку, помощь в принятии управляющих решений, передачу управляющих команд, ведение режима.

АСДУ ЕЭС представляет собой сложную систему, объединяющую все ступени оперативно-диспетчерского управления и обеспечивающую решение задач разных временных уровней (рис. 2.5).

Рис. 2.5 Укрупнённая структура состава АСДУ: КТС - комплекс технических средств; ИВС - информационно-вычислительная система; ОИУК - оперативный информационно- управляющий комплекс (работает в реальном времени); ВК - вычислительный комплекс (работает вне темпа процесса); ИУП - информационно-управляющая подсистема; ИВП - информационно-вычислительная подсистема.

В состав АСДУ ЕЭС входят АСДУ ОЭС, районные энергосистемы, ЭС с мощными энергоблоками, ПЭС, крупные ПС.

АСДУ включает в себя обеспечивающую часть, состоящую из комплекса технических средств (КТС) - средств сбора информации, вычислительного комплекса, средств отображения информации, программного обеспечения - и функциональную часть, включающую в себя комплекс экономико-математических методов решения задач оперативного и автоматического управления, планирования режимов.

В состав КТС АСДУ входят:

Средства диспетчерского и технологического управления (СДТУ):

датчики информации, устройства телемеханики, устройства передачи информации, каналы связи;

Средства обработки и отображения информации:

ЭВМ оперативных информационно-управляющих комплексов (ОИУК) и вычислительных комплексов (ВК), устройства печати, дисплеи, видео стены, цифровые и аналоговые приборы;

• - устройства стандартного и прикладного математического и информационного обеспечения;
• - вспомогательные системы (электропитания, кондиционирования воздуха и др.).

Основу КТС АСДУ представляют ЭВМ. Многообразие функций АСДУ заставило использовать много машин для информационно-вычислительных систем. АСДУ ИВС разделены на два комплекса: ОИУК и ВК.

Оперативный информационный управляющий комплекс (ОИУК) решает задачи краткосрочного планирования, оперативного и автоматического управления режимами энергосистем.

ОИУК работает в режиме реального времени. Он обеспечивает автоматический ввод и обработку телемеханической и алфавитно-цифровой информации, управление средствами отображения информации (т.е. дисплеями, табло, приборами и видеостеной диспетчерского щита), проведение оперативных расчётов для управления режимами, автоматическое регулирование частоты, перетоков мощности, напряжения и др.

На рис. 2.6 представлена структура технических средств ОИУК.

ОИУК состоит из 2 подсистем: информационно-управляющей (ИУП) и информационно-вычислительной (ИВП).

Рис. 2.6 Структура технических средств ОИУК: АУ - аппаратура уплотнения каналов связи; АТС - автоматическая телефонная станция; ДТС - диспетчерская телефонная станция; ТТС - технологическая телефонная станция; СППИ - средства приёма и передачи информации; СОИ - средства отображения информации

ИУП реализуется на базе 3 ЭВМ, к которым подключены устройства телемеханики, дисплеи, диспетчерский щит и другие средства отображения информации. ИУП обеспечивает автоматический сбор и обработку телеинформации, управление средствами отображения информации, выполнение оперативных расчётов, автоматическое управление.

ИВП реализуется на базе 3 универсальных ЭВМ большой производительности, позволяющих создавать большие архивы данных. ИВП обеспечивает выполнение расчётов по оперативному и краткосрочному управлению по информации из первой подсистемы, решение задач оперативного учёта и анализа использования энергоресурсов, состояния оборудования, технико-экономических показателей и др.

Между подсистемами осуществляется обмен необходимыми массивами информации.

Средства приёма и передачи информации (СППИ-I) для ИУП и (СППИ-II) для ИВП имеют основные функции: обмен информацией с соответствующими подсистемами «своего» ОИУК, а также ОИУК смежного и других уровней управления.

Средства отображения информации СОИ-I и СОИ-II предназначены для отображения режима и диалога диспетчера с ЭВМ.

ОИУК является многомашинной системой Обычно в состав ОИУК входят две универсальные и две мини-ЭВМ, что определяется высокими требованиями к надёжности комплекса.

Особенно жёсткие требования по надёжности предъявляются к ИУП, т.к. именно она обеспечивает диспетчера оперативной информацией и в ряде систем осуществляет функции автоматического управления.

ВК предназначены для решения вне темпа процесса задач долгосрочного планирования, организационно-экономических и других задач. Технической базой ВК является либо автономная универсальная ЭВМ, либо одна из универсальных ЭВМ ОИУК, на которой эти задачи решаются в фоновом, низкоприоритетном режиме.

Программное обеспечение АСДУ подразделяется на информационное (входные и выходные массивы, базы данных, классификаторы и кодовые словари) и программное, которое состоит из трёх видов обеспечения:

• - машинного, поставляемого заводом-изготовителем ЭВМ;
• - специального - для решения конкретных технологических задач;
• - общесистемного (компьютерного), организующего взаимодействие нескольких ЭВМ и периферийных устройств. С4

Функциональная часть автоматизированной системы диспетчерского управления

Функциональная часть АСДУ состоит из трёх подсистем.

Подсистема планирования режимов - с помощью ЭВМ решаются задачи планирования режимов: 1.прогноз нагрузок; 2.расчёт всех режимов, 3. расчёт токов короткого замыкания; 4.расчёт устойчивости; 5.выбор параметров настройки РЗ и ПАА; 6. оптимизация режимов и др.

Подсистема оперативного управления - 1.контроль за работой энергосистемы, 2. представление диспетчеру оперативных данных, 3.документирование информации. С помощью дисплеев диспетчеру представляются схемы отдельных элементов и участков системы с указанием отключенных элементов, значения мощностей, напряжений, параметры, выходящие за установленные пределы, ретроспективная информация о предшествующем режиме, о ходе развития аварии и т.п.

Подсистема автоматического управления состоит из 2 звеньев: 1.автоматического управления нормальными режимами (АУНР) 2.противоаварийного автоматического управления (ПААУ).

В состав АУНР входят системы: 1. автоматическое регулирование частоты и активной мощности (АРЧМ), 2. автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности (АРН и Q), 3. автоматическое регулирование возбуждения (АРВ).

В состав ПААУ входят: 1.релейная защита (РЗ), автоматическое повторное включение (АПВ), автоматическое включение резерва (АВР), 2.противоаварийная автоматика (ПАА).

городскими автобусами (АСДУ-А/М)

Автоматизированная система диспетчерского управления городскими автобусами (АСДУ-А/М) - современная высокоэффективная компьютеризированная система непрерывного диспетчерского управления движением пассажирского транспорта.

В основу системы положены технические, технологические и программно-математические решения известной системы АСДУ-А, которая надежно и эффективно функционирует 18 лет в 30 городах России и стран СНГ. В настоящее время в связи с широким распространением современных, компактных и мощных компьютеров, а также малогабаритных и эффективных средств связи, появились новые возможности технического обеспечения непрерывного контроля за движением городского пассажирского транспорта. В частности в городе Омске осуществлен перевод на персональные компьютеры типа IBM-PC центрального вычислительного комплекса АСДУ-А, ведется постепенная замена периферийных устройств контроля в автобусах и троллейбусах на новые средства непрерывной цифровой радиосвязи, что делает систему более эффективной, надежной и удобной. В Омске под контролем АСДУ круглосуточно работают все городские автобусы (130 маршрутов, 1060 подвижных единиц на линии в час пик), один троллейбусный маршрут на новых технических средствах. Достигнуты объективные показатели: по регулярности движения - 92%, по выполнению плана рейсов - 98,2%.

Предлагаемый для внедрения в городе (от 10 до 1000 и более подвижных единиц) комплекс технических и программных средств для компьютеризированного контроля и управления пассажирским транспортом, включает в себя:

Компактную специализированную радиостанцию, устанавливаемую в автобусе, троллейбусе;

Небольшие радиомаяки, размещаемые на улицах города для определения местоположения подвижного средства;

Центральную радиостанцию диспетчера;

Один-два компьютера типа IBM-PC, принимающих и обрабатывающих информацию о движении транспорта.

Внедрение такой системы дает следующие возможности:

Объективно определять и фиксировать с помощью компьютера фактическое время проследования контрольных точек расписания движения транспорта в течении рабочей смены;

Достаточно точно определять местонахождение автобуса, троллейбуса, трамвая в любой момент времени, наглядно видеть на экране компьютера расположение транспортных единиц на маршруте, в том числе и на удаленном от ЦДС компьютере в пассажирском предприятии;

Иметь качественную речевую связь с водителем в любой момент времени;

Установить жесткую и объективную систему оплаты труда водителей в зависимости от выполненных рейсов и точности соблюдения расписания;

Получать администрации города объективную и своевременную информацию о качестве обеспечения перевозок пассажиров, использовать эти данные при расходовании бюджетных средств на финансирование перевозок.

Центральный вычислительный комплекс АСДУ-А/М состоит из набора персональных компьютеров типа IBM-PC (файл-серверы и рабочие станции), объединенных в локальную вычислительную сеть.

Состав вычислительного комплекса:

Файл-сервер - 1 или 2, (*)

Рабочая станция приема отметок от ПЕ - 1шт. на 3-4 модуля УСПО, (*)

Рабочая станция оператора-технолога - 1 или 2, (*)

Рабочая станция диспетчера ЦДС - 1 шт. на ПАТП, (*)

Рабочая станция печати отчетности - 1 или 2 (возможно совмещение с РС оператора),

Принтеры DFX-8000 - 1 или 2 шт.,

Рабочая станция связи с терминалами в ПАТП - 1 или 2 (на одной РС совмещено обслуживание радио- и телефонных модемов),

Модемы телефонные или радио- HAYES-совместимые - 2 шт. на один удаленный терминал,

Рабочая станция диспетчера ПАТП (удаленный терминал) - 1 шт. на ПАТП,

Рабочая станция инженера-программиста - 1 или 2,

Рабочие станции начальника смены, инженера группы расписаний,

инженера отдела перевозок и т.п. - по потребности,

(*) - отмечены обязательные для функционирования системы рабочие станции.

Перечень подсистем и режимов автоматизированной системы диспетчерского управления движением автобусов на базе компьютеров типа IBM-PC (АСДУ-А/М) представлен в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Перечень подсистем и режимов автоматизированной системы диспетчерского управления движением автобусов (АСДУ-А/М)

Продолжение таблицы 3.1

Продолжение таблицы 3.1

Предварительная оценка стоимости внедрения такой системы для небольшого города (до 20 единиц подвижного состава на линии) составляет менее 10 тысяч российских рублей в пересчете на одну единицу с комплектной поставкой и сдачей системы под ключ. Удельная стоимость системы на одну подвижную единицу уменьшается при увеличении общего количества контролируемых транспортных средств. При этом однократно произведенные затраты дают возможность получить в несколько раз больший эффект за счет рационального использования имеющихся транспортных средств и снижения потребности в приобретении новых.

Схема информационного взаимодействия автоматизированной системы диспетчерского управления движением автобусов (АСДУ-А/М) представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Схема информационного взаимодействия автоматизированной системы диспетчерского управления движением автобусов (АСДУ-А/М)