Введение к работе
Энергетика - одна из стратегически важных отраслей нашей промышленности, основа экономической независимости и безопасности страны Это также и одна из статей валютных поступлений в бюджет страны В настоящее время российская энергетика находится на пороге преобразований Создание конкурентного рынка электроэнергии, ужесточает требования к оперативности и качеству принимаемых решений по управлению как производственными процессами, гак произведенными ресурсами В этой связи разработка мероприятий по безопасной и эффективной эксплуатации электротехнических комплексов, эффективное управление энергетическими мощностями и распределением энергии имеет очень большое значение Повышение эффективности работы генерирующих мощностей, а также установление оптимальных режимов распределения имеют большое значение и позволят снизить стоимость энергии для потребителя, а также получить максимальный сбыт продукции
В настоящее время работа систем управления электротехническими системами генерирующих комплексов обеспечивается за счет внедрения современных систем обеспечения безопасности позволяющих функционировать в условиях высокого уровня помех На объектах РОСАТОМА ввод в строй новых генерирующих мощностей осуществляется поэтапно, что в свою очередь определяет оборудование комплексов системами обеспечения безопасности Проблема электромагнитной совместимости (ЭМС) аппаратуры управления генерирующими комплексами и системами обеспечения безопасности стоит очень остро Размещение аппаратуры такого рода объектов имеет ряд особенностей - по требованиям безопасности аттестация объекта проходит полностью и ввод нового оборудования влечет проведение дополнительных дорогостоящих исследований Актуальность данного исследования заключается в разработке методики оценки ЭМС и рекомендаций по размещению оборудования не требующего дополнительных измерений и аттестации всего объекта в целом
Целью диссертационной работы является разработка методов определения условий и режимов безопасной и >ффективной эксплуатации электрогенерирующих комплексов и методов оценки электромагнитной совместимости электротехнического оборудования и систем защиты на объектах РОСАТОМа
Сложность достижения поставленной цели заключается в отсутствии формализованных методик оценки ЭМС подобных объектов
Для достижения указанной цели в диссертации сформулированы и решены следующие основные задачи работы
1. Разработка технических и opi анизационных мероприятий по обеспечению электромагнитной совместимости средств управления электротехнических систем действующих электрогенерирующих комплексов РОСАТОМА,
-
Разработка алгоритмов повышения целостности передаваемой информации к электромагнитным излучениям и методики определения качественных и количественных характеристик случайных последовательностей, обеспечивающих; ЭМС электротехническою оборудования і енерирующих комплексов,
-
Проведение экспериментальных исследований ЭМС действующей аппаратуры обеспечения безопасности генерирующих комплексов РОСАТОМА в реальных условиях и оценка полученных результатов,
4 Разработка рекомендаций пс обеспечению электромагнитной
совместимости электротехнических систем и систем защиты на объектах
РОСАТОМа
Методы исследования. Поставленные задачи в диссертационной
работе решаются с использованием математического аппарата теории вероятности, случайных процессов, математической статистики, математического и имитационного моделирования
Достоверность и обоснованность результатов исследований, полученных в диссертации, подтверждена строгостью применяемых математических методов, рецензированием работ, опубликованных в центральной печати, согласованием основных теоретических научных положений с результатами экспериментальных исследований, длительностью экспериментальных исследований, их повторяемостью и контролируемостью Научная новизна диссертации состоит в следующем
-
Разработанная методика определения условий и режимов безопасной и эффективной эксплуатации электрогенерирующих комплексов и оценки электромагнитной совместимости электротехнических систем и систем защиты позволила определить функциональные свойства как действующих так и создаваемых на объектах РОСАТОМа;
-
Предложенный способ повышения достоверности систем обеспечения безопасности генерирующих комплексов, а также система тестов для оценки свойств псевдослучайных последовательностей, позволили провести аналитические и численные исследования ЭМС электротехнического оборудования,
-
Экспериментальные исследования ЭМС по электрической и магнитной составляющим позволили сформулировать требования по размещению аппаратуры на объектах генерирования электроэнергии с целью обеспечения гарантированной защиты от побочных излучений систем обеспечения безопасности электротехнического оборудования
Практическая ценность заключается в следующем
1 Предложена методика оценки ЭМС систем безопасности и
электротехнических, систем управления и комплексов генерирования
электроэнергии, позволяющая уменьшить трудоемкость при аттестации
создаваемого и уже функционирующего электротехнического оборудования
2 Разработанная методика позволяет оценить размеры контролируемой
зоны для устройств защиты генерирующих комплексов до расстояний, менее
1,5 м, что подтверждено результатам сертификационных исследований в
Гостехкомиссии России и независимой экспертизой ЕВРААС (Евро Азиатская Ассоциация производителей товаров и услуг в области систем безопасности).
3 Проведенные исследования использованы для определения условий и режимов безопасной и эффективной эксплуатации электрогенерирующих комплексов и методов оценки электромагнитной совместимости электротехнических систем и систем защиты на объектах РОСАГОМа, что подтверждается актом о внедрении На защиту выносятся
1 Способ, алгоритмы и программное обеспечение (ПО) оценки
достоверности систем обеспечения безопасности генерирующих комплексов, а
также совокупность тестов для оценки свойств псевдослучайных
последовательностей, позволившие провести аналитические и численные
исследования ЭМС электротехнического оборудования РОСАТОМа,
2 Методика оценки ЭМС систем безопасности электротехнических систем и
комплексов генерирования электроэнергии, позволяющая оценить размеры
контролируемой зоны до расстояний менее 1,5 м, уменьшить трудоемкость при
аттестации как вновь создаваемою, так и уже функционирующего
электротехнического оборудования,
3 Результаты измерений электрической и магнитной составляющих электромагнитного излучения системы обеспечения безопасности электротехнического комплекса в тестовом режиме, а также в режиме обработки информации последовательным интерфейсом, доказывающие, что в основе разрабатываемой методики должен лежать инструментально-расчетный метод определения требуемого радиуса контролируемой зоны,
4 Рекомендации по обеспечению режимов безопарной и эффективной эксплуатации электрогенерирующих комплексов и методов оценки электромагнитной совместимости электротехнических систем и систем защиты на объектах РОСАТОМа, показывающие, что при разработке методики оценки ЭМО систем обеспечения безопасности крупных комплексов и систем
генерирования электроэнергии должны лежать сформулированные
требования
Личный вклад Все основные научные результаты, изложенные в диссертационной работе и выносимые на защиту, получены автором лично
Реализация результатов диссертационной работы Работа выполнялась в рамках НИР ГОУ ВИО МГУС № 01 04 04 (РН ВНИТЦ №0120 0 404696, 2004-2006гг) «Исследование и разработка цифровых методов сбора, обработки и передачи данных иа всех уровнях автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии»
Апробация результатов Основные научные и практические результаты докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях, проводимых различными организациями, в том числе
на VI-й Международной конференции «Перспективные технологии в средствах передачи информации» (ПТСПИ) Владимир, 2005 г,
на Международной конференции «ATSS- взгляд в будущее» Москва 2005г
на Х-й международной научно-практической конференции « Наука сервису» Москва 2005г.
Публикации. Результаты выполненных исследований опубликованы в десяти научных работах
Структура и объем работы