Программно-технический комплекс «ГЕРЦ» создан на основе опыта, полученного специалистами РГЦР при разработке и внедрении групповых регуляторов для станций РусГидро. Внедрение аналогичной системы на Волжской ГЭС научило команду работать с колоссальным масштабом: 22 гидроагрегата и интеграция с различным оборудованием, включая зарубежное. Процесс наладки на Колымской ГЭС и Усть-Среднеканской ГЭС позволил отработать алгоритмы в условиях изолированных энергорайонов.
Групповой регулятор активной мощности (ПТК «ГЕРЦ»).
СПРАВКА
Групповой регулятор – автоматическая система, которая необходима для распределения общего задания активной мощности между несколькими гидроагрегатами одной ГЭС.
Аппаратной основой комплекса стали российские контроллеры «РЕГУЛ», соответствующие жестким критериям Технической политики РусГидро, требуемой надежности, масштабируемости и качеству поддержки. Их выбор был также подтвержден серией успешных нагрузочных тестов. Однако основным этапом проверки стали сертификационные испытания в лаборатории Научно-технического центра Единой энергетической системы (НТЦ ЕЭС).
«ПТК «ГЕРЦ» проходил проверку на цифровом двойнике энергообъекта, созданном с использованием программно-аппаратного комплекса реального времени RTDS. Эта технология моделирования позволяет точно имитировать поведение энергосистемы, проигрывая любые сценарии: от штатной работы до каскадных аварий, сохраняя при этом полное соответствие физике протекания переходных процессов в режиме реального времени. Это позволило с высочайшей степенью достоверности подтвердить его функционал и, что критически важно, заранее исключить любые нештатные режимы при последующей интеграции с реальным оборудованием ГЭС», – отмечает главный разработчик системы, ведущий инженер РГЦР Александр Першонков.
В ходе этих испытаний родился конструктивный диалог, который вышел за рамки подтверждения соответствия. Специалисты РГЦР вместе с экспертами НТЦ ЕЭС, РусГидро и Системного оператора детально разобрали тонкости нового ГОСТа. Были выявлены и совместно проработаны слепые зоны стандарта, не учитывавшие всей сложности реальной эксплуатации.
«При разработке ГОСТа авторы предполагали некое идеальное условие полной идентичности всех гидроагрегатов на одной станции. Но на одном объекте гидроагрегаты могут отличаться – например, локальными системами управления. Следовательно, в зависимости от реализованных технологических алгоритмов будут отличаться и скорости отработки задания активной мощности, что необходимо учитывать при разработке системы группового управления», – поясняет начальник отдела технологической и режимной автоматики РГЦР Павел Шеламов.
Практика легла в основу важных уточнений к требованиям нового ГОСТа, предложенных РГЦР. Например, корректировка требований к скорости выдачи задания мощности на регулятор гидроагрегата позволила минимизировать эксплуатацию турбин на границах зон нежелательной работы. Еще одним предложением стал отказ от плавного изменения мощности в течение часа в пользу одной или нескольких ступенчатых корректировок. Такой подход исключает постоянную микронастройку, что значительно снижает износ оборудования и повышает ресурс работы механизмов.
Первой гидроэлектростанцией, где был внедрен ПТК «ГЕРЦ», стала Бурейская ГЭС. Для Дальнего Востока ее участие во вторичном регулировании частоты критически важно, поэтому сертифицированный функционал программно-технического комплекса напрямую повышает надежность всей ОЭС Востока. ПТК «ГЕРЦ» был интегрирован в действующие системы регулирования гидроагрегатов с использованием специфических протоколов передачи данных. Было реализовано резервирование не только измерителей активной мощности и частоты, но и каналов передачи данных. Это повысило надежность. При этом логика работы стала сложнее: алгоритмы анализируют большее число устройств и обрабатывают возросший объем данных.
О качестве и сроках проведения работ по внедрению ПТК «ГЕРЦ» на Бурейской ГЭС рассказывает начальник участка технологической автоматики и возбуждения Александр Голдин: «После выполнения монтажных и пусконаладочных работ в системе ГРАМ Бурейской ГЭС были проведены испытания ГРАМ в Объединенной энергосистеме Востока. Все работы по испытаниям ГРАМ выполнены успешно, в установленные сроки, на высоком профессиональном уровне».
ПТК «ГЕРЦ» – система, отвечающая самым высоким стандартам, которую компания «РусГидро Цифровые решения» создавала последовательно, совершенствуя от проекта к проекту. Внедрение комплекса на Бурейской ГЭС – закономерный итог накопленного опыта и доказательство способности специалистов РусГидро решать самые сложные задачи современной энергетики. Для отрасли в целом этот проект демонстрирует зрелость российских технологий и задает новый уровень требований к качеству и безопасности.