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SISTEMA AUTOMATICO PER LA REGOLAZIONE DELLA
TENSIONE (SART)
PER CENTRALI ELETTRICHE DI PRODUZIONE
Storia delle revisioni
Rev.
00
Descrizione della revisione
Autore
Prima emissione
1-10-2003
Rev. 00
1-10-2003
G.DELL’OLIO
Data
Filename: SART (1-10-03)
Data
Redatto
M.SFORNA
Collaborazioni
Sostituisce:
Verificato
Approvato
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Indice
1
SCOPO .........................................................................................................................................3
2 AVVERTENZE ...........................................................................................................................3
3 CAMPO DI APPLICAZIONE.....................................................................................................3
4
RIFERIMENTI.............................................................................................................................3
5
DEFINIZIONI..............................................................................................................................3
6 ARCHITETTURA GENERALE DELLA REGOLAZIONE DI TENSIONE ............................4
6.1
Il sistema di controllo gerarchico delle tensioni...................................................................4
6.2
Il Regolatore Regionale di Tensione (RRT) ........................................................................5
7 REQUISITI FUNZIONALI DEL SART .....................................................................................5
7.1
Cicli di Regolazione operativi in una centrale sotto il controllo del SART.........................5
7.2
Vincoli architetturali imposti all’apparato SART dall’interfacciamento con il RRT ..........7
7.3
Funzioni di regolazione e controllo del SART.....................................................................8
7.3.1
Regolatore di potenza reattiva di gruppo ....................................................................8
7.3.2
Modalità di funzionamento del SART.........................................................................11
7.3.3
Regolazione Automatica della tensione sulle sbarre AT di centrale (RTS) ...............11
7.3.4
Teleregolazione del Livello di q .................................................................................15
7.3.5
Funzioni di Autodiagnostica ......................................................................................16
7.3.6
Rilevazione della condizione di "Centrale in rete isolata" ........................................18
7.3.7
Funzionamento a sbarre separate..............................................................................19
8 COMUNICAZIONI TRA SART E RRT E SCAMBIO DATI IN TEMPO REALE................19
8.1
Connessione tra SART e RRT ...........................................................................................20
8.2
Scambio dati in tempo reale tra SART e RRT ...................................................................20
8.3
Descrizione dei segnali scambiati tra SART ed RRT ........................................................21
8.3.1
“Set-point” comuni ....................................................................................................22
8.3.2
Comandi comuni ........................................................................................................22
8.3.3
Misure comuni............................................................................................................23
8.3.4
Segnali comuni ...........................................................................................................25
8.3.5
Misure di Gruppo .......................................................................................................27
8.3.6
Segnali di Gruppo ......................................................................................................28
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1 SCOPO
Il presente documento descrive le caratteristiche funzionali del sistema SART (“Sistema
Automatico per la Regolazione della Tensione”), richiesto dalle “Regole di dispacciamento”
del GRTN.
2
AVVERTENZE
La presente specifica riguarda soltanto i requisiti funzionali del sistema SART. La scelta
della particolare soluzione realizzativa è responsabilità del Titolare dell’impianto; l’apparato
risultante dovrà soddisfare i vincoli di integrazione con gli altri apparati della centrale in
termini di compatibilità, affidabilità e prestazioni.
Il Titolare dell’impianto è l’unico responsabile, verso il GRTN, del corretto funzionamento
del SART e della sua conformità ai requisiti prescritti. Il GRTN non è responsabile di
eventuali danni che una realizzazione non corretta dell’apparato SART potrebbe causare
alle macchine ed agli apparati della centrale.
3
CAMPO DI APPLICAZIONE
Le prescrizioni contenute nel presente documento si applicano a tutti gli impianti di
produzione che siano tenuti, a norma delle “Regole per il dispacciamento” emesse dal
GRTN, a dotarsi di un apparato SART.
4
RIFERIMENTI
[CA]
Regole tecniche di connessione
IN.S.T.X.1001
[CC] Regole per il dispacciamento
DS.S.T.X.1002
[1]
Glossario e definizioni
IN.S.E.X.1002
[10]
Partecipazione alla regolazione di tensione
IN.S.T.X.1013
[12]
Criteri di Telecontrollo e di Acquisizione Dati
DR.R.T.X.02034
Telecontrol equipment and systems – Part 5-104: transmission
protocols – Network access for IEC 870-5-101 using standard
transport profiles - 2000
IEC 60870-5-104
5
DEFINIZIONI
ASCII
American Standard Code for Information Interchange
CNC
Centro Nazionale di Controllo.
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CPU
Central Process Unit
HW
Hardware
I/O
Input/Output
IEEE
Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISO
International Organization for Standardization
LAN
Local Area Network
MMI
Man Machine Interface
NA
Non Applicabile
NP
Nodo Pilota
RAM
Random Access Memory
RNT
Regolatore Nazionale di Tensione
RPRG
Regolatore di Potenza Reattiva di Gruppo
RRT
Regolatore Regionale di Tensione
RTNP
Regolatore Tensione Nodo Pilota.
RTS
Regolatore di Tensione di Sbarra
SART
Sistema Automatico per la Regolazione della Tensione
SCADA
Supervisory Control And Data Acquisition
SCPT
Sistema di Controllo della Produzione e Trasmissione.
SW
Software
TCP/IP
Transmission Control Protocol/Internet Protocol
TLT
TeLe Trasmissioni.
TC
TeleComando
TM
TeleMisura
TR
TeleRegolazione
TS
TeleSegnale
TSC
TeleSegnale Criterizzato
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6
ARCHITETTURA GENERALE DELLA REGOLAZIONE DI TENSIONE
6.1
Il sistema di controllo gerarchico delle tensioni
Il sistema di controllo automatico delle tensioni adottato per la rete di trasmissione
italiana è organizzato secondo una struttura gerarchica.
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Il primo e più basso livello gerarchico è costituito dai “Regolatori Automatici di
Tensione” (RAT) dei generatori che, con il sistema di eccitazione delle macchine
sincrone, realizzano la “Regolazione Primaria di Gruppo”.
Il secondo livello gerarchico è costituito dagli apparati SART-Sistema Automatico per
la Regolazione della Tensione di centrale, che attuano la generazione di potenza
reattiva richiesta dai regolatori a livello gerarchico superiore agendo sul riferimento
dei regolatori di tensione dei generatori (modalità di funzionamento RPRG). Tali
apparati, oltre a lavorare normalmente in teleregolazione, possono anche operare
regolando in locale la tensione della sbarra AT di centrale o di un nodo di rete
limitrofo (“Regolazione Primaria di Centrale”).
Il terzo livello gerarchico è costituito dai “Regolatori Regionali di Tensione” (RRT),
che agiscono sulla produzione di potenza reattiva delle centrali controllate del
secondo livello gerarchico, regolando le tensioni di alcuni nodi di rete, denominati
“nodi pilota”, i quali, per le loro caratteristiche di connessione, hanno una importante
influenza sulle tensioni di una vasta area della rete elettrica. Specificatamente, il RRT
elabora un segnale di livello di potenza reattiva che invia a ciascuna delle centrali
controllate presenti nell’area. I SART, opportunamente coordinati dai regolatori
regionali di tensione di area, realizzano complessivamente la “Regolazione
Secondaria delle Tensioni di Rete”.
6.2
Il Regolatore Regionale di Tensione (RRT)
Sulla base delle telemisure di tensione dei suoi Nodi Pilota e dei riferimenti di
tensione impostati, ogni RRT produce, per ciascuna “area” controllata, un segnale di
livello di potenza reattiva che invia alle centrali dell’area (livello_q).
Questo segnale costituisce il riferimento dei SART installati nelle centrali controllate
di ciascuna area. I SART attuano la potenza reattiva richiesta da RRT attraverso i
riferimenti dei regolatori di tensione (RAT ) dei singoli generatori. A seguito di tale
azione ogni centrale fornisce una potenza reattiva proporzionale alla sua potenza
reattiva limite ed al segnale di riferimento (livello_q) ricevuto da RRT.
7
REQUISITI FUNZIONALI DEL SART
7.1
Cicli di Regolazione operativi in una centrale sotto il controllo del SART
Come già descritto, la funzione principale dell'apparato SART è quella di controllare
la produzione di potenza reattiva di ogni gruppo della centrale agendo sul riferimento
del Regolatore Automatico di Tensione (RAT) del gruppo stesso in funzione del
livello di potenza reattiva (livello_q) richiesto dal RRT.
Tale livello di q è quello che il RRT invia a tutte le centrali di controllo dell’area. Per
far fronte alle situazioni di indisponibilità del livello_q proveniente da RRT (ad es. per
anomalia dei sistemi di comunicazione o perché RRT non è operativo), il SART deve
avere la capacità di effettuare una regolazione di tensione anche in autonomia. In
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questo caso l’unica tensione che può regolare è quella delle sbarre della stazione AT
di centrale, oppure una ad essa direttamente connessa.
Il livello_q richiesto ai gruppi di centrale può dunque provenire da RRT (attraverso i
sistemi di comunicazione previsti), quando il SART partecipa alla Regolazione
Secondaria di Tensione; oppure può essere generato localmente da un Regolatore di
Tensione interno al SART, quando l’apparato regola autonomamente la tensione
sulla sbarra AT della Stazione locale. Le due possibilità sono mostrate negli schemi
di fig. 1 e fig. 2.
In entrambi i casi, il SART sovrappone, al ciclo di regolazione primaria di ogni
gruppo, un ciclo di controllo della potenza reattiva. Risulta quindi individuato un
Regolatore di Potenza Reattiva di Gruppo (RPRG), interno al SART, per ciascuno
dei gruppi controllati.
SART
Fig.1 – Schema del Controllo di centrale in Regolazione Secondaria sotto il controllo di RRT.
SART
Fig.2 – Schema del Controllo di centrale in Regolazione della Tensione di Sbarra locale (RTS).
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Pertanto, in una centrale sotto il controllo del SART sono operativi i seguenti cicli di
regolazione:
•
Un ciclo di Regolazione della tensione di macchina per ciascuno dei gruppi di
centrale. Tale ciclo è realizzato dal Regolatore Automatico di Tensione, che
regola la tensione ai morsetti agendo sulla tensione di eccitazione; si realizza così
la regolazione primaria di tensione di gruppo.
•
Un ciclo di regolazione di potenza reattiva per ciascuno dei gruppi di centrale, che
si sovrappone a quello di regolazione primaria. Ogni regolatore di potenza
reattiva di gruppo (RPRG) attua la richiesta di livello di potenza reattiva
(proveniente da RRT o dal Regolatore di Tensione di Sbarra RTS) agendo sul
riferimento del RAT del gruppo controllato. Il Livello di Potenza reattiva (Livello_q)
richiesto a ciascun RPRG rappresenta istante per istante la potenza reattiva
richiesta al gruppo, espressa in percentuale del limite di potenza reattiva corrente.
Ciascun RPRG, in funzione delle curve limite e del punto di lavoro del gruppo
controllato, traduce tale richiesta in un valore di potenza reattiva da produrre.
L’azione di controllo del RPRG è di tipo integrale e risulta dinamicamente
disaccoppiata rispetto al ciclo di regolazione più interno (la costante di tempo
dominante del RPRG risulta pari a circa 5 secondi). Ciò consente al ciclo di
regolazione primaria di gruppo di effettuare il suo controllo senza subire
interferenze apprezzabili da parte dei cicli più esterni.
•
Un ciclo più esterno di regolazione delle tensioni di rete, che si sovrappone a
quello di controllo della potenza reattiva di gruppo. Tale ciclo può chiudersi
all’esterno del SART, attraverso il Regolatore Regionale di Tensione (RRT),
quando la centrale partecipa alla Regolazione Secondaria di tensione, oppure
all’interno del SART, attraverso il Regolatore di Tensione di Sbarra (RTS),
quando il SART opera localmente, regolando la tensione delle sbarre AT di
centrale. In entrambi i casi (funzionamento asservito a RRT od a RTS), questo
ciclo fornisce in uscita un valore di livello di reattivo (Livello_q) comune a tutti i
RPRG della centrale, imponendone un allineamento. L'azione di controllo per
entrambe le modalità di funzionamento è di tipo proporzionale–integrale, con una
costante di tempo equivalente di circa 50 secondi, scelta in modo da garantire il
disaccoppiamento dinamico con i cicli più interni.
7.2
Vincoli architetturali imposti all’apparato SART dall’interfacciamento con il
RRT
Il SART deve essere dotato di almeno due postazioni di comando, una ad uso
esclusivamente locale, che consente un controllo totale dell’apparato anche per
operazioni di manutenzione e per la messa in servizio (comandi locali) ed una che
consente solamente i comandi necessari per l’esercizio dell’apparato e che può
essere controllata anche da remoto (comandi remoti). Le due postazioni di comando
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non possono essere attive contemporaneamente: un selettore locale (in centrale)
consentirà l’abilitazione di una sola delle due, escludendo l’altra.
I telecomandi che RRT invia al SART sono assimilati ai comandi remoti e pertanto se
è abilitata la postazione di comando locale, non sono operativi.
Il SART deve segnalare ad RRT con un apposito telesegnale (la lista dei segnali è
riportata nel seguito) se sono operativi i comandi remoti (possibilità per RRT di
comandare direttamente SART attraverso TC) oppure sono operativi i comandi locali
(inibizione dei TC da RRT).
7.3
Funzioni di regolazione e controllo del SART
7.3.1 Regolatore di potenza reattiva di gruppo
Legge di controllo
La legge di controllo di ciascun Regolatore di Potenza Reattiva di Gruppo (RPRG)
deve essere di tipo integrale con costante di tempo dominante del ciclo di
regolazione di circa 5 sec. Tale costante di tempo deve rimanere invariata, al variare
del numero dei gruppi della centrale in servizio, tramite modifica automatica del
guadagno del regolatore.
Riferimento del ciclo di potenza reattiva
Il riferimento del ciclo di regolazione di potenza reattiva è pari, per ciascun gruppo, al
prodotto del segnale di livello di potenza reattiva Livello_q richiesto agli RPRG per il
valore limite della potenza reattiva erogabile/assorbibile (Qlim+/Qlim- a seconda che
il punto di funzionamento sia in sovraeccitazione o in sottoeccitazione) dal gruppo
stesso.
Il livello di q è quindi compreso nel campo [-1;1].
Dal momento che il segnale di livello q richiesto è comune a tutti gli RPRG, i gruppi
della centrale erogano/assorbono lo stesso valore percentuale di potenza reattiva,
riferito, per ciascun gruppo, al corrispondente valore limite della potenza reattiva
erogabile/assorbibile.
Limiti di potenza reattiva
I valori limite di potenza reattiva sia in sovra che in sottoeccitazione (Qlim+/Qlim-)
sono calcolati in tempo reale, per ogni gruppo, in funzione del punto di lavoro
corrente e delle curve di “capability” del gruppo.Tali curve sono ricostruite all’interno
degli RPRG per mezzo di un apposito algoritmo e di un certo numero di parametri di
caratterizzazione. I valori limite calcolati devono tenere conto anche del limite di
statore, e di eventuali altri limiti fissati sul RAT.
Per quanto possibile, i valori limite di potenza reattiva in sovra/sottoeccitazione
devono sfruttare l'intero campo di funzionamento fissato dai limiti del RAT.
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Lo scambio dati in tempo reale tra SART ed RRT prevede la fornitura a run-time
delle TM relative ai valori limite di potenza reattiva sia in sovra che in
sottoeccitazione (Qlim+/Qlim-) di ciascun gruppo di centrale sotto il controllo del
SART.
Limiti di tensione
Devono essere introdotte opportune limitazioni di tensione, che devono causare il
blocco dell'uscita del RPRG se questo richiede il superamento dei limiti del gruppo.
Durante il blocco del RPRG il gruppo rimane in Regolazione Primaria di Tensione (di
gruppo) sotto il controllo del RAT.
Disaccoppiamento dinamico dei cicli di regolazione degli RPRG
Al fine di evitare scambi transitori di potenza reattiva tra i gruppi di centrale
controllati, il SART deve garantire la completa non-interazione dinamica tra i vari cicli
di regolazione di potenza reattiva (RPRG) dei gruppi stessi.
Inserimento in regolazione di uno o più gruppi di centrale
L'inserimento in regolazione di un gruppo di produzione si realizza inserendo il
relativo RPRG. L’inserimento di ciascun RPRG è possibile solo su comando
dell’operatore di Sala Manovra e può essere limitato ad un solo gruppo o esteso a
tutti i gruppi della centrale.
Per inserire il RPRG di un gruppo non deve essere necessario effettuare preliminari
manovre manuali di allineamento delle tensioni dei generatori di controllo.
Deve essere possibile inserire contemporaneamente tutti gli RPRG dei gruppi di
centrale.
Effetti dell’inserimento di un RPRG
A seguito della richiesta dell'operatore di inserimento del RPRG, si attiverà una
procedura automatica che:
•
Disabiliterà i comandi "AUM/DIM" del RAT.
•
Escluderà il compound eventualmente presente sul gruppo.
•
Attiverà il ciclo di Regolazione della potenza reattiva del gruppo, allineando la
produzione di potenza reattiva del gruppo con il Livello q richiesto agli RPRG.
Nel caso in cui i gruppi di centrale siano tutti esclusi dalla regolazione, l'inserimento
di uno o più RPRG deve provocare il passaggio del SART in RTS con un Livello q
iniziale pari alla media dei livelli di q prodotti dai gruppi dei quali è richiesta
l’inserzione in regolazione. Il livello q prodotto da un gruppo è il rapporto tra la
potenza reattiva prodotta (Q) ed il valore corrente della potenza reattiva limite (Qlim).
Q e Qlim si riferiscono, ovviamente, al gruppo considerato.
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Cause di inibizione dell’inserimento di un RPRG
L’inserimento di un RPRG non deve essere possibile nei seguenti casi:
•
Il gruppo è fuori servizio (Interruttore di macchina aperto)
•
L’eccitatrice è fuori servizio (apertura dell’interruttore di campo).
•
Il Regolatore di Tensione di Macchina (RAT) non è operativo (RAT in manuale o
escluso).
•
Sono presenti anomalie hardware sul SART (Anomalia Trasduttori di gruppo,
Anomalia CPU, Anomalia Alimentazione, ecc.).
•
La tensione di macchina supera notevolmente i valori limite ammessi (massimo o
minimo).
Esclusione dalla regolazione di uno o più gruppi di centrale
Un regolatore RPRG può essere escluso su comando dell’operatore di centrale o su
comando automatico delle logiche di protezione residenti nel SART, quando si
verifichino anomalie incompatibili con la permanenza del gruppo in regolazione.
L’esclusione di un RPRG può essere limitata ad un solo gruppo o estesa a tutti i
gruppi della centrale controllata, non deve richiedere preliminari manovre manuali e
può essere contemporanea per tutti i gruppi.
Esclusione del RPRG
La Regolazione di Potenza Reattiva di Gruppo deve essere esclusa nei seguenti
casi:
•
Superamento delle soglie minima o massima di tensione di macchina.
•
Apertura dell’interruttore di macchina o gruppo fuori servizio.
•
Apertura dell’interruttore di campo o sistema di eccitazione fuori servizio.
•
Regolatore di Tensione di macchina (RAT) non operativo (escluso oppure in
manuale).
•
Esclusione del RPRG da parte dell'Operatore o per effetto delle logiche di
protezione residenti nel SART a fronte di anomalie incompatibili con la
permanenza del gruppo in regolazione.
•
Anomalie di tipo Hardware del SART (Anomalia Trasduttori di gruppo, Anomalia
alimentazione, Anomalia CPU, ecc).
•
Esclusione dell'apparato SART da parte dell'Operatore.
Qualunque sia la modalità di funzionamento, l'esclusione di tutti gli RPRG deve
provocare la cessazione di tutte le attività di regolazione del SART.
Il reinserimento della regolazione di potenza reattiva di un singolo gruppo potrà
avvenire solo su comando dell'Operatore, la cui richiesta tuttavia non diventerà
operativa fintanto che permangono le cause di esclusione.
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Effetti dell’esclusione di un RPRG
L’esclusione di un RPRG :
•
Sospende le attività di regolazione del RPRG interessato.
•
Riabilita i comandi "AUM/DIM" del RAT del gruppo escluso.
•
Reinserisce il compound eventualmente presente sul gruppo.
•
Se il SART stava funzionando in Teleregolazione di q, trascorso il tempo
consentito per l’avviamento o la fermata del gruppo, provoca il passaggio del
SART in modalità RTS.
7.3.2 Modalità di funzionamento del SART
All'accensione il SART deve portarsi in una condizione di attesa ("SART Escluso") in
cui le regolazioni che operano sull'impianto (RPRG) sono tutte escluse.
L’inserimento dei gruppi in regolazione (RPRG inseriti) può avvenire esclusivamente
a seguito di un comando operatore. Inserendo il primo gruppo, il SART deve
commutare automaticamente in modalità RTS. A questo punto sono disponibili le
seguenti opzioni.
-
Regolazione automatica della tensione sulle sbarre AT di centrale (RTS).
-
Teleregolazione del livello di q.
7.3.3 Regolazione Automatica della tensione sulle sbarre AT di centrale (RTS)
In questa condizione di funzionamento la centrale risulta esclusa dalla regolazione
secondaria di tensione ed il SART regola la tensione sulla sbarra AT di centrale. Ad
esso sono asserviti uno o più gruppi della centrale (sono cioè inseriti i relativi RPRG).
Il Livello_q richiesto agli RPRG è prodotto dal Regolatore di Tensione di Sbarra
(RTS) sulla base della tensione misurata sulla sbarra AT regolata e di un riferimento
di tensione (Vsrif). Il Vsrif può provenire da un Calibratore manuale oppure da profili
di tensione memorizzati in un apposito data-base dell’apparato SART.
Attivazione funzionamento in RTS
Questa modalità di funzionamento si può attivare nei modi seguenti.
•
Comando impartito dall’operatore di centrale.
•
Ricezione del corrispondente TC in arrivo da RRT. Questa via è operativa solo se
sono abilitati i Comandi Remoti dell’apparato SART.
•
Inserimento di uno o più RPRG a partire dalla condizione in cui tutti gli RPRG
sono esclusi.
•
Intervento delle logiche di protezione implementate nel SART (vedi “Esclusione
del funzionamento in Teleregolazione di q”) che forzano il passaggio da
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“Teleregolazione q” ad “RTS”, a fronte di condizioni quali: Anomalia Livello_q,
esclusione di uno o più RPRG con gruppo in servizio, ecc.
Inseguimenti e procedure di avviamento
Il funzionamento in Regolazione di Tensione di Sbarra deve poter essere richiesto da
Operatore o da RRT senza che occorrano, preliminarmente, manovre manuali di
allineamento, né sulle tensioni dei generatori, né sul riferimento di tensione di sbarra
(Vsrif).
Il SART deve pertanto prevedere gli automatismi e gli inseguimenti necessari per
inserire il regolatore RTS senza perturbazioni rilevanti.
In particolare, è necessario che quando il Regolatore di Tensione di Sbarra non è
operativo, il suo riferimento Vsrif sia sempre pari alla tensione della sbarra che il
SART regolerebbe se fosse inserito in RTS.
Esclusione funzionamento in RTS
Il funzionamento in Regolazione di Tensione di sbarra deve essere escluso nei
seguenti casi:
•
Mancanza o anomalia della misura di tensione della sbarra regolata.
•
Esclusione di tutti gli RPRG dei gruppi in servizio.
•
Comando da operatore di centrale (o TC da RRT) di passaggio ad altra modalità
di funzionamento.
•
Anomalie di tipo Hardware del SART (alimentazione, CPU, ecc).
•
Esclusione del SART da parte dell'Operatore.
Legge di controllo
La legge di controllo del Regolatore di Tensione della Sbarra AT di centrale (RTS)
deve essere di tipo proporzionale-integrale. La costante di tempo dominante del ciclo
di regolazione deve essere mantenuta costante al valore di 50 s attraverso un
algoritmo di controllo di tipo adattativo che tenga conto dei seguenti elementi.
•
Numero di gruppi che, sotto il controllo del SART, concorrono a regolare la
tensione sulla sbarra AT di centrale.
•
Valori limite di potenza reattiva in sovra/sottoeccitazione dei gruppi controllati.
•
Valore della reattanza equivalente esterna vista dalle sbarre AT di centrale lato
rete.
Il coefficiente di proporzionalità della legge P-I di controllo deve essere scelto in
modo da evitare transitori indesiderati di potenza reattiva dei gruppi.
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Saturazione della regolazione di tensione di sbarra
In condizioni di saturazione della regolazione (ad esempio per intervento dei limiti di
tensione dei gruppi, o perché il livello di q ha raggiunto il massimo valore ammesso),
l'integratore del RTS deve essere bloccato per evitare che il segnale prodotto, che
fissa il livello di potenza reattiva, derivi in modo incontrollato. Tale uscita deve essere
mantenuta in "hold" sino a quando le condizioni di funzionamento (scarto tra tensione
di riferimento e tensione della sbarra regolata) non comportino un rientro dalla
saturazione.
Disaccoppiamento dinamico tra centrali elettricamente vicine
Per disaccoppiare dinamicamente le centrali elettricamente vicine e quindi assicurare
un funzionamento in RTS stabile, il SART deve consentire l'introduzione di uno
statismo negativo nel ciclo di regolazione della tensione di sbarra (introduzione di
una reattanza equivalente tra "sbarra effettivamente regolata" e sbarra AT). Lo
statismo negativo può essere ottenuto tramite la richiusura di una retroazione
negativa del livello q di potenza reattiva (compound) sul nodo sommatore di ingresso
del RTS.
Calibratore di Vsrif
Il valore del riferimento di tensione del ciclo di RTS (Vsrif) deve poter essere
assegnato dall'operatore di Sala Manovra mediante un apposito calibratore manuale.
L'aggiornamento del valore operativo di Vsrif deve essere attuato in modo graduale
attraverso un rampa di raccordo tra il valore corrente e quello nuovo introdotto.
Inseguimenti del calibratore di Vsrif
Quando il calibratore di Vsrif non è operativo perché il SART sta lavorando in una
modalità di funzionamento che non ne prevede l'uso (ad es. in “Teleregolazione di
q”), il riferimento da esso fornito deve assumere il valore corrente della tensione di
sbarra (eventualmente corretto per tenere conto del compound sul SART). Tale
assegnazione deve essere ripetuta ad ogni ciclo, realizzando in tal modo un
inseguimento tra Vsrif e Vs.
Questa funzione ha lo scopo di evitare che, in occasione del passaggio del SART al
funzionamento in RTS, il SART riceva una variazione a gradino del riferimento di
Vsrif, e quindi dia luogo a transitori indesiderati degli impianti controllati.
Regolazione locale con riferimento proveniente da profili di tensione memorizzati
il SART deve poter operare in RTS prendendo come riferimento dei profili di tensione
memorizzati.
La Regolazione di Tensione della Sbarra AT locale con riferimento proveniente da
profili di tensione memorizzati si può attuare quando il SART è operativo nella
modalità di funzionamento "RTS", ed è alternativa al funzionamento sotto calibratore
di Vsrif.
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In questa modalità di funzionamento, il riferimento di tensione Vsrif non è costante,
ma deve essere aggiornato automaticamente sulla base di un profilo di tensione
associato al giorno corrente e memorizzato all'interno del SART.
Caratteristiche principali dei profili memorizzati
SART deve disporre di diversi tipi di profili giornalieri di tensione memorizzati
(almeno 12) che possono essere associati ai 365 giorni dell’anno. Questa funzione
prende il nome di “programmazione profili”.
Il generico profilo giornaliero di tensione è composto da 48 valori di Vsrif, in modo da
rendere disponibile ogni mezz’ora un riferimento da attuare. Pertanto, ogni 30' una
funzione interna al SART estrarrà dal profilo di tensione associato al giorno corrente
il riferimento di tensione da attuare alla mezz’ora successiva, verificherà che il
riferimento estratto sia compreso in un range di ammissibilità e lo renderà disponibile
per le funzioni di regolazione.
Nell'arco della mezz’ora, l'aggiornamento automatico del riferimento Vsrif della
tensione della sbarra AT di centrale deve avvenire ogni minuto, secondo un
andamento a rampa che deve raccordare il valore corrente del riferimento con quello
previsto per l'inizio della mezz’ora successiva. Sulla pendenza massima della rampa
deve essere posto un limite che, in qualche circostanza, può comportare una
differenza tra il valore di Vsrif raggiunto e quello previsto. In tal caso lo scarto deve
essere recuperato nella mezz’ora successiva.
Nel funzionamento sotto profili di tensione memorizzati, il passaggio da ora solare a
ora legale (e viceversa) non deve provocare transitori indesiderati.
Inseguimenti del calibratore di Vsrif
Quando il riferimento Vsrif associato ai profili di tensione non è operativo (ad es.
perché è attiva la “Teleregolazione di q”), tale riferimento deve essere assegnato al
valore del riferimento proveniente dal calibratore di Vsrif, che o è operativo o insegue
la tensione di Sbarra Vs.
Tale assegnazione deve essere ripetuta ad ogni ciclo in modo da realizzare un
inseguimento tra Vsrif da profili e Vsrif da calibratore.
Per effetto di questo inseguimento, al momento dell’attivazione del funzionamento
sotto profili memorizzati la rampa di raccordo che adegua il Vsrif operativo a quello
previsto dal profilo, partirà dal valore impostato sul calibratore di Vsrif.
Questa funzione ha lo scopo di evitare che, a fronte di commutazioni tra
funzionamento sotto profili memorizzati e funzionamento sotto calibratore di Vsrif il
SART riceva una variazione a gradino del riferimento di Vsrif, e quindi dia luogo a
transitori indesiderati degli impianti controllati.
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7.3.4 Teleregolazione del Livello di q
In questa condizione di funzionamento i gruppi della centrale partecipano alla
Regolazione Secondaria di Tensione.
Il SART funziona da regolatore di livello di potenza reattiva con riferimento dato dal
segnale di livello q teletrasmesso dal Regolatore Secondario di Tensione (RRT).
Gli RPRG dei gruppi in servizio sono tutti inseriti ed attuano il Livello q teletrasmesso
dal RRT.
Se qualche gruppo di centrale fosse in servizio con RPRG escluso, il funzionamento
in Teleregolazione di q non sarebbe consentito, perché tali gruppi, lavorando a Vrif
costante, tenderebbero ad assorbire la potenza reattiva prodotta dai gruppi in
regolazione vanificando l’efficacia della stessa. Per consentire le manovre di
avviamento e fermata dei gruppi, durante le quali RPRG è necessariamente escluso,
tale situazione è tollerata per il tempo strettamente all’avviamento (od alla fermata).
Si tratta, tipicamente, di tempi dell’ordine di 60÷90 sec.
Nell’apparato SART, pertanto, saranno implementate le logiche necessarie per
realizzare la commutazione da Teleregolazione di q ad RTS nel caso di permanenza
di uno o più gruppi in servizio con RPRG escluso.
Attivazione del funzionamento in Teleregolazione di q
Il funzionamento dell’apparato SART in Teleregolazione di q può essere richiesto nei
seguenti modi.
•
Comando dell’operatore di centrale.
•
Ricezione del corrispondente TC in arrivo da RRT. Quest’ultima modalità è
operativa solo se i Comandi Remoti dell’apparato SART sono abilitati.
Avviamento in Teleregolazione
L’apparato SART deve prevedere una procedura automatica che, a seguito della
richiesta di inserimento in teleregolazione, aggiorni con un transitorio graduale il
livello di potenza reattiva richiesto agli RPRG, fino a far corrispondere la produzione
di reattivo con il valore teletrasmesso. Lo stato di funzionamento in Teleregolazione q
diventerà operativo al termine della procedura di avviamento.
Esclusione del funzionamento in Teleregolazione di q
Il funzionamento in Teleregolazione deve essere escluso nei seguenti casi:
•
Mancanza o anomalia del telesegnale di livello di potenza reattiva.
•
Esclusione di uno o più degli RPRG dei gruppi in servizio per un tempo superiore
a quello necessario per l’avviamento o la fermata del gruppo.
•
Comando Operatore o TC da RRT per il passaggio ad altra modalità di
funzionamento.
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•
Anomalie di tipo hardware del SART (alimentazione, CPU, ecc).
•
Esclusione dell'apparato SART da parte dell'Operatore.
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7.3.5 Funzioni di Autodiagnostica
Il SART deve includere le funzioni di autodiagnostica necessarie per rilevare e
segnalare le eventuali anomalie di funzionamento, interne al sistema o localizzabili
nell'interfaccia con i sistemi con cui SART è interconnesso, che possano
compromettere il normale svolgimento delle attività di regolazione ed avere
ripercussioni sulle attività del RRT (ad. es. la fornitura di misure e segnalazioni non
corrette).
Funzioni di watch-dog e di verifica della funzionalità Hardware del SART
Le funzioni di Watch-dog hanno lo scopo di verificare il rispetto delle tempistiche
previste da parte di tutte le funzioni (task) costituenti il sistema. Un’anomalia al
riguardo deve provocare la messa fuori servizio del SART e la riabilitazione dei
comandi di centrale.
Le funzioni di verifica della funzionalità devono invece verificare l’integrità del sistema
SART e, in caso di malfunzionamento, attuare gli eventuali interventi di protezione
dell’impianto, mantenendo il maggior grado possibile di operatività della regolazione
compatibile con il guasto rilevato.
Più precisamente, se il malfunzionamento rilevato interessa solamente i componenti
che realizzano il RPRG di un gruppo di centrale, il SART deve escludere il RPRG su
cui si rileva il guasto e riabilitare i comandi del banco di Sala Manovra del gruppo
relativo. Se invece il guasto interessa componenti di uso generale, il SART deve
forzare l’esclusione generale di tutti gli RPRG ed andare fuori servizio.
Nel caso di intervento del watch-dog e quindi di shutdown del sistema SART o di
guasto HARDWARE che comporti l’esclusione di tutti gli RPRG dell’armadio SART,
RRT deve ricevere la TS “SART fuori servizio”.
Verifiche sui dati di ingresso
Il SART deve includere funzioni di trattamento (ivi incluse le opportune azioni di
filtraggio) e di verifica dei dati di ingresso all’apparato, al fine di evitare che dati
d’ingresso anomali possano compromettere il normale svolgimento della regolazione
(ad. es. la fornitura ad RRT di misure e segnalazioni non corrette).
A questo scopo, il SART deve includere almeno le funzioni necessarie per validare i
livelli di q ricevuti da RRT secondo quanto prescritto nel seguito.
Validazione dei livelli di q ricevuti da RRT
L’apparato SART riceve da RRT due telemisure del livello di potenza reattiva di
centrale.
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Le due telemisure di livello (Livello_q1 e Livello_q2) ricevuti dal SART sono
normalmente uguali tra loro e costituiscono delle TR in ridondanza.
Le procedure di validazione consistono in una verifica di accettabilità dei due livelli
ricevuti dal SART, e comprendono:
1. La verifica che il valore acquisito per ciascuno dei due livelli (Livello_q1 e
Livqello_q2) sia compreso in un campo di ammissibilità predefinito (Test di "fuorirange"). Tale campo corrisponde all’intervallo [-1 ÷ 1]. Nel caso in cui uno dei
livelli non supera il test, deve essere assunto come Livello_q validato quello che
eventualmente lo ha superato.
2. La verifica che non siano presenti segnalazioni di anomalia comunicazioni; in
caso contrario, entrambi i livelli sono non accettabili.
3. Il confronto tra i valori di Livello_q1 e Livello_q2 (TR in ridondanza) per
verificarne la coerenza, tenuto conto che uno scarto significativo (superiore ad
una soglia prefissata) non è accettabile.
Il confronto tra i due livelli deve essere effettuato tenendo conto del fatto che la
trasmissione delle TR relative ai livelli q può non essere sincrona. Infatti, i livelli
acquisiti ad un certo istante dal SART potrebbero essere stati inviati da RRT in istanti
leggermente diversi, per cui, nel caso di grandezze che variano con rapidità (ad es.
in presenza di variazioni a gradino del Livello_q), esiste la possibilità di
incongruenze, a causa del confronto tra grandezze campionate ed acquisite in istanti
diversi.
Per evitare tali problemi, devono essere inseriti dei meccanismi di filtraggio adeguati
(ad es. confronto tra le medie mobili delle grandezze in ingresso, ecc.)
Sulla base dei risultati dei test effettuati deve essere selezionato un Livello_q valido
(validato) tra i due inviati da RRT. Se l'operazione non va a buon fine deve essere
fornita una segnalazione di allarme e deve essere inibito il funzionamento di SART in
teleregolazione. In tal caso le logiche di protezione presenti nel SART devono forzare
la commutazione dell’apparato in RTS.
Verifica ammissibilità comandi della regolazione
Il SART metterà a disposizione dell'Operatore di centrale dei comandi per la
conduzione del SART stesso. Tuttavia, i comandi impartiti dall’operatore non devono
essere immediatamente operativi all'interno del SART, ma devono essere considerati
come richieste, da eseguire solo se non in contrasto con le logiche di coerenza
interne alle funzioni di regolazione e con lo stato della regolazione o degli impianti
controllati. In caso contrario il comando deve essere ignorato e non deve produrre
variazioni degli stati funzionali del SART.
Ad esempio, non deve essere possibile inserire il RPRG di un gruppo fuori servizio o
con RAT in manuale, o andare in "RTS" se si ha un allarme sulla misura della
tensione di sbarra, o ancora chiedere il funzionamento in "Teleregolazione di q" in
presenza di anomalia del segnale di livello q teletrasmesso dal RRT. Per i comandi di
stato funzionale del regolatore (quelli, cioè, che definiscono la modalità di
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funzionamento operativa), la richiesta, anche se non è eseguita, deve essere
comunque memorizzata e resta in "attesa" fino a che non si realizzano le condizioni
per attuarla.
In qualsiasi momento l'Operatore deve poter modificare lo stato di funzionamento del
SART (passando ad es. da "Telereg. q" a "RTS" o da "Vsrif da Calibratore" a "Vsrif
da profili memorizzati" e viceversa) senza dover effettuare allineamenti o modifiche
dei riferimenti. Infatti, se non sussistono anomalie o condizioni di impianto che
impediscono il raggiungimento dello stato di funzionamento richiesto, l'apparato
SART deve effettuare autonomamente gli inseguimenti necessari o introdurre le
funzioni necessarie perché il cambio di stato si realizzi senza transitori indesiderati
per l'impianto.
7.3.6 Rilevazione della condizione di "Centrale in rete isolata"
Questa funzione ha lo scopo di riconoscere la situazione in cui, per l'apertura di linee
o per la smagliatura della rete, la centrale controllata risulti connessa solo con un
carico locale.
Se il SART lavora in “Teleregolazione di q”, non appena rileva il verificarsi delle
condizioni di rete isolata deve commutare in "RTS" con riferimento Vsrif pari alla
tensione di Sbarra che si aveva prima del transitorio che ha portato la Centrale a
lavorare in isola. Quest’ultima condizione è una conseguenza del fatto che nel tempo
necessario per effettuare il test di rilevazione delle condizioni di rete isolata, la
tensione delle sbarre di centrale è variata, e con essa, per effetto degli inseguimenti,
anche il valore di Vsrif.
Occorre pertanto implementare nel SART le funzioni necessarie per riconoscere
l’instaurarsi di una condizione di rete isolata e, quando ciò avvenga, per forzare la
commutazione del SART in RTS. In definitiva le principali operazioni che il SART
deve effettuare a tal fine sono le seguenti.
•
Riconoscimento in tempo reale, mediante un algoritmo a ciò dedicato, della
condizione di “Centrale in rete isolata”.
•
Forzamento, nel caso si rilevi la condizione di “Centrale in rete isolata”, del
passaggio automatico del SART in regolazione di tensione della sbarra AT di
centrale (RTS) con un valore di riferimento Vsrif pari alla tensione di sbarra
presente circa 10 sec prima del momento in cui si è instaurata la condizione di
“Centrale in rete isolata”, in modo da consentire il recupero ad opera di RTS del
valore originario di tensione delle sbarre AT di centrale.
•
Fornitura ad RRT di una segnalazione di “Centrale in rete isolata”.
•
Ritorno del SART nella condizione di funzionamento precedente (relativa al caso
di area interconnessa), al cessare della condizione di funzionamento in isola, ed
azzeramento della segnalazione di cui sopra.
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7.3.7 Funzionamento a sbarre separate
Talvolta, i gruppi di una centrale sono connessi ad una stazione elettrica dotata di
doppio sistema di sbarre. In tal caso può accadere, in occasione del verificarsi di
particolari assetti di rete, che il “congiuntore di sbarra” (K) sia aperto e le sbarre siano
elettricamente separate. Da notare che l'apertura del congiuntore non è una
condizione sufficiente per stabilire la separazione delle sbarre AT, poiché, in
dipendenza dello schema di stazione e della struttura della rete, si potrebbero avere
delle richiusure a monte del congiuntore.
Criteri per attivare il funzionamento a Sbarre Separate
Le prescrizioni contenute in questo paragrafo e nel successivo (“Azioni richieste al
SART”) si applicano soltanto se il SART è installato in una centrale connessa ad una
stazione con doppio sistema di sbarre.
Per stabilire se sussistono le condizioni di funzionamento a sbarre separate, il SART
deve verificare che sussistano le seguenti condizioni:
•
L’avvenuta apertura del congiuntore (K) delle sbarre AT della stazione cui sono
connessi i gruppi di centrale.
•
L'effettiva separazione elettrica delle due sbarre AT di stazione (il riscontro della
separazione elettrica delle due sbarre si ha quando, in assenza di anomalie delle
tensioni delle sbarre A e B di stazione, la differenza tra le tensioni delle sbarre
stesse risulta superiore ad un valore limite prefissato).
Per evitare azioni intempestive e frequenti commutazioni tra la condizione di
funzionamento a sbarre unite e quella a sbarre separate devono essere introdotti
meccanismi di verifica delle reali condizioni in atto (ridondanze, filtraggi, riconferme,
ecc.).
Azioni richieste al SART
Sia che il SART funzioni in RTS, sia che il SART funzioni in “Teleregolazione di q”,
l’instaurarsi della condizione di funzionamento a sbarre separate ne comporta la
messa fuori servizio.
8
COMUNICAZIONI TRA SART E RRT E SCAMBIO DATI IN TEMPO
REALE
In questo capitolo sono descritte le caratteristiche del sistema di comunicazioni tra
SART ed RRT, sia per quanto riguarda gli aspetti generali e di architettura, sia per
quanto riguarda lo scambio dati. In particolare, sono elencati i segnali scambiati, le
scale utilizzate ed il significato funzionale di ciascun segnale.
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Connessione tra SART e RRT
Il RRT consiste in un server sul quale risiede un apposito applicativo SW. Tale
server, installato presso una delle Sedi Territoriali del GRTN, è collegato alla rete IP
dedicata al telecontrollo. Sul collegamento così realizzato transitano tutti i segnali
necessari ad RRT, ed in particolare quelli d’ingresso (TM e TS) e quelli d’uscita (TR
e TC) che realizzano lo scambio dati con le centrali controllate.
Tempi di aggiornamento
I tempi di aggiornamento previsti per le comunicazioni tra RRT e SART sono:
•
TR (livello_q ):
2 sec.
•
Altre TM :
4 sec.
•
TC e TS :
su evento.
Anomalia Comunicazioni
Nel SART dovranno essere implementate le funzioni di diagnostica necessarie per
rilevare l’eventuale anomalia delle comunicazioni con RRT, e per produrre una
segnalazione di Anomalia Comunicazioni . La segnalazione Anomalia Comunicazioni
deve tenere conto di tutte le possibili cause di malfunzionamento delle comunicazioni
tra RRT e SART, sia quelle locali riguardanti il SART stesso (guasto,
disalimentazione ecc.), sia quelle relative a cause remote (ad es., caduta del
collegamento).
La comparsa della segnalazione Anomalia Comunicazioni deve provocare il
passaggio dalla condizione di funzionamento in Teleregolazione di q alla modalità di
funzionamento RTS.
8.2
Scambio dati in tempo reale tra SART e RRT
Di seguito si riporta l’elenco dei dati che il SART dovrà scambiare durante la
connessione con RRT. Nella colonna di destra sono riportate per ciascun dato: la
tipologia del dato (TM:misura; TS:segnale; SP:”Set-point”; TC:comando), l'origine e
la destinazione del dato stesso.
Lo scambio dati tra SART e RRT avrà luogo secondo il protocollo standard IEC
60870-5-104. I parametri del protocollo (“common address”, “information object
address” ecc.) dovranno essere configurabili mediante un opportuno file, residente
nel SART ed editabile localmente.
“Set-point” comuni
Livello Potenza reattiva 1 (Livello_q1)
Livello Potenza reattiva 2 (Livello_q2)
(SP da RRT verso SART)
(SP da RRT verso SART)
Comandi comuni
Richiesta inserzione centrale in teleregolazione
Richiesta inserzione centrale in RTS
(TC da RRT verso SART)
(TC da RRT verso SART)
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Misure comuni
Potenza reattiva limite dei gruppi di centrale in regolazione automatica (ΣQlim
gruppi Reg. Aut.)
Potenza reattiva limite dei gruppi di centrale in servizio
(ΣQlim gruppi Servizio)
Riferimento di tensione della sbarra AT (Vsrif impostato nel SART)
Tensione della sbarra AT regolata
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(TM da SART verso RRT)
(TM da SART verso RRT)
(TM da SART verso RRT)
(TM da SART verso RRT)
Segnali comuni
Segn. SART Fuori Servizio
Segn. Anomalia Livello_q ricevuto
Segn. Conduzione SART da comandi Remoti/Locali
Segn. Stato di funzionamento in RTS
Segn. Stato di funzionamento in teleregolazione
Segn. Stato di funzionamento Centrale in Rete Isolata
Segn. Centrale in limite di tensione in Sottoecc.
Segn. Centrale in limite di tensione in Sovraecc.
(TS da SART verso RRT)
(TS da SART verso RRT)
(TS da SART verso RRT)
(TS da SART verso RRT)
(TS da SART verso RRT)
(TS da SART verso RRT)
(TS da SART verso RRT)
(TS da SART verso RRT)
Misure di Gruppo
Potenza reattiva di gruppo
Potenza reattiva limite di gruppo in Sovraeccitazione
Potenza reattiva limite di gruppo in Sottoeccitazione
Tensione di macchina
(TM da SART verso RRT)
(TM da SART verso RRT)
(TM da SART verso RRT)
(TM da SART verso RRT)
Segnali di Gruppo
Segn. Gruppo in servizio/fuori servizio
Segn. RPRG Inserito /Escluso
Segn. Gruppo in teleregolazione
(TS da SART verso RRT)
(TS da SART verso RRT)
Assegnazione a valori di default delle uscite che il SART invia ad RRT
A fronte di situazioni di apparato fuori servizio per guasto (scatto del Watch-dog,
anomalie hardware, ecc.), disalimentazione, o per altre cause di indisponibilità
(funzionamento in simulazione, ecc.) l’apparato SART deve assegnare alle uscite
che invia ad RRT i seguenti valori di default:
•
INVALID
per le TM (telemisure).
•
FALSE
per le TS (telesegnali).
Fa eccezione la TS “Segn. SART Fuori Servizio”, che deve essere assegnata a
TRUE.
8.3
Descrizione dei segnali scambiati tra SART ed RRT
In questo paragrafo sono esaminate in dettaglio le grandezze elencate nel paragrafo
precedente. Per ciascuna grandezza è fornita una descrizione che fornisce tutte le
notizie utili per una migliore comprensione del significato della grandezza stessa e
delle sue implicazioni.
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“Set-point” comuni
Grandezza
Livello Potenza reattiva 1 (Livello_q1)
Significato
SP teletrasmesso da RRT, rappresenta il Livello di potenza reattiva (Livello_q)
richiesto da RRT al SART.
Quanto SART funziona in Teleregolazione, ciascun RPRG (Regolatore di Potenza
Reattiva di Gruppo) del SART attua il Livello_q ricevuto in proporzione al valore
di Potenza Reattiva Limite (Qlim) del gruppo controllato, cioè forza il gruppo a
produrre una Potenza reattiva pari al prodotto del Livello_q ricevuto per il valore di
Qlim del gruppo.
Il valore di Qlim rappresenta la potenza reattiva limite (in Sovraeccitazione o in
Sottoeccitazione in dipendenza del segno della Q relativa al punto di lavoro
corrente) che il gruppo può erogare tenuto conto delle curve di capability del
gruppo stesso, dei limiti di tensione, del punto di lavoro corrente e deve essere
aggiornato a run-time.
L'apparato SART riceve da RRT due SP associati al livello di potenza reattiva da
attuare (Liv q). I due livelli ricevuti da SART sono normalmente uguali tra di loro e
di fatto costituiscono delle TR in ridondanza.
Intervallo
ammissibile
-1 ÷ 0 ÷ +1 [p.u.]
Grandezza
Livello Potenza reattiva 2 (Livello_q2)
Significato
Vedi Livello Potenza reattiva 1
Intervallo
Vedi Livello Potenza reattiva 1
ammissibile
8.3.2 Comandi comuni
Grandezza
Richiesta inserzione centrale in teleregolazione
Significato
TC teletrasmesso da RRT: rappresenta la richiesta al SART, da parte di RRT, di
attivare la modalità di funzionamento in “Teleregolazione di livello di potenza
reattiva" (Telereg. q).
Tale TC deve diventare operativo solamente se sull’armadio SART è abilitata la
modalità di conduzione da “Comandi Remoti”, in caso contrario, il SART manterrà
lo stato di funzionamento corrente.
Si fa notare che, se gli RPRG dei gruppi di Centrale in servizio non sono tutti
inseriti, il funzionamento del SART in "Teleregolazione di q" deve essere
consentito solo per un periodo di tempo limitato (dell'ordine dei 60 sec.).
Tale intervallo di tempo è quello necessario per coprire l’intervallo tra chiusura
dell’interruttore di macchina ed inserimento del RPRG oppure esclusione del
RPRG ed apertura dell’interruttore di macchina durante le manovre di
avviamento/fermata di un gruppo.
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Grandezza
Richiesta inserzione centrale in RTS
Significato
TC teletrasmesso da RRT: rappresenta la richiesta al SART, da parte di RRT, di
attivare la modalità di funzionamento in “Regolazione della Tensione della Sbarra
AT della stazione locale" (RTS).
Tale TC è operativo nel SART solamente se sull’armadio SART è abilitata la
modalità di conduzione da “Comandi Remoti”.
Nel caso di funzionamento in RTS, i vari RPRG dell’apparato SART attueranno il
segnale di livello di q prodotto dal Regolatore di Tensione di Sbarra contenuto
entro SART stesso sulla base del riferimento di Tensione della Sbarra AT locale
(Vsrif) impostato sul SART stesso. In ogni caso a fronte della eventuale
commutazione tra modalità di funzionamento in "Teleregolazione di q" e modalità
di funzionamento in RTS , il SART deve garantire la correttezza degli inseguimenti
tra Vsrif e Tensione della Sbarra AT locale (Vs) in modo che non si abbiano
transitori indesiderati sulle tensioni AT.
Da notare che la modalità di funzionamento in RTS rappresenta la modalità di
funzionamento “normale” del SART quando è esclusa la "Teleregolazione di q".
8.3.3 Misure comuni
Grandezza
Significato
Intervallo
ammissibile
Potenza reattiva limite dei gruppi di centrale in regolazione automatica
(ΣQlim gruppi Reg. Aut.)
TM teletrasmessa dal SART verso RRT: rappresenta il valore della potenza reattiva
limite totale di tutti i gruppi di centrale in regolazione automatica.
Più precisamente questa TM rappresenta la somma della potenza reattiva limite
(Qlim) di tutti i gruppi con RPRG inserito relativa al punto di lavoro corrente ed
aggiornata in tempo reale.
Per ciascun gruppo sarà presa in considerazione la potenza reattiva limite in
Sovraeccitazione (Qlim+) o quella in Sottoeccitazione (Qlim-) in dipendenza del
segno della Q relativa al punto di lavoro corrente. In ogni caso, il valore di Qlim di
ciascun gruppo, sia che si tratti di Qlim+, sia che si tratti di Qlim-, deve essere
preso in valore assoluto, per cui la somma è una quantità sempre positiva. Alla TM
da inviare ad RRT sarà poi attribuito il segno positivo o negativo, coerentemente
con il segno della Q di centrale.
-An ÷ 0 ÷ +An [p.u.] (*)
(*) An è la potenza apparente nominale di centrale, cioè la somma delle An di tutti
i gruppi di centrale.
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Grandezza
Significato
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Potenza reattiva limite dei gruppi di centrale in Servizio
(ΣQlim gruppi Servizio)
TM teletrasmessa dal SART verso RRT. Rappresenta il valore della potenza
reattiva limite totale di tutti i gruppi di centrale in servizio.
Più precisamente questa TM rappresenta la somma della potenza reattiva limite
(Qlim) di tutti i gruppi connessi alle sbarre AT (interruttore di macchina chiuso),
indipendentemente dal fatto che il loro RPRG sia inserito oppure no.
La somma della potenza reattiva limite è relativa al punto di lavoro corrente ed
aggiornata in tempo reale. Inoltre è una quantità sempre positiva (vedi punto
precedente).
Intervallo
ammissibile
-An ÷ 0 ÷ +An [p.u.] (*)
(*) An è la potenza apparente nominale di centrale, cioè la somma delle An di tutti
i gruppi di centrale.
Grandezza
Significato
Intervallo
ammissibile
Riferimento di tensione della sbarra AT locale
(Vsrif impostato sul SART)
TM teletrasmessa dal SART verso RRT. Rappresenta il valore di riferimento di
tensione della sbarra AT locale impostato sul SART.
Questa telemisura è significativa per RRT solo quando il SART opera in RTS,
infatti in tal caso essa rappresenta il valore del riferimento (Vsrif) operativo sul
Regolatore di tensione della sbarra AT locale di centrale. Quando il SART opera in
teleregolazione, per la presenza degli inseguimenti tra calibratore di tensione locale
di Vsrif e tensione della sbarra AT di centrale, tale valore deve risultare sempre
uguale alla misura di tensione della Sbarra AT di centrale.
-0.79 ÷ 1 ÷ 1.21 [p.u.] (*)
(*) Vsrif è espresso in p.u. di Vsn, che è la tensione Nominale della sbarra AT
locale della centrale ed è un dato di configurazione del SART (tipicamente
400 o 380 kV in dipendenza del valore della tensione primaria dei
trasformatori di macchina dei gruppi di centrale).
Grandezza
Tensione della sbarra AT regolata
Significato
TM teletrasmessa dal SART verso RRT. Rappresenta la misura di tensione della
sbarra AT regolata dal SART.
PRESCRIZIONE TECNICA
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Unità Regole e Sistemi
Intervallo
ammissibile
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DELLA TENSIONE (SART) PER CENTRALI
ELETTRICHE DI PRODUZIONE
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-0.79 ÷ 1 ÷ 1.21 [p.u.] (*)
(*) Vsrif è espresso in p.u. di Vsn, che è la tensione nominale della sbarra AT
locale della centrale. Vsrif è un dato di configurazione del SART (tipicamente
400 o 380 kV, in dipendenza del valore della tensione primaria dei
trasformatori elevatori dei gruppi).
8.3.4 Segnali comuni
Grandezza
Segn. SART Fuori Servizio
Significato
TS teletrasmessa dal SART verso RRT. Segnala che l’apparato SART è fuori
servizio.
La condizione di SART fuori servizio implica che l’armadio SART non è
alimentato, è presente qualche allarme hardware che ne blocca il funzionamento, è
intervenuto il watch-dog, oppure SART funziona in qualche modalità che lo rende
indisponibile per la regolazione dell’impianto (ad es. opera in “Simulazione”). In
ogni caso il SART non è operativo, tutti gli RPRG sono esclusi e nessun gruppo è
in regolazione.
Note
Precedentemente è stato detto che, a fronte di situazioni di apparato SART fuori
servizio per qualsiasi causa, le uscite che il SART invia ad RRT devono essere
assegnate ad un valore di default che, per le uscite logiche, corrisponde a FALSE .
Questa è l’unica TS che, evidentemente, fa eccezione ed a fronte di indisponibilità
del SART (condizione di SART fuori servizio, appunto) deve essere assegnata al
valore TRUE.
Grandezza
Segn. Anomalia Livello q ricevuto
Significato
TS teletrasmessa dal SART verso RRT. Il SART segnala che il Livello_q che
riceve da RRT non soddisfa i test di validazione e quindi deve essere ritenuto
anomalo.
Questo allarme impedisce il funzionamento in "Teleregolazione di q", per cui se il
SART sta lavorando in tale modalità di funzionamento commuta automaticamente
in "RTS" (sempre che ciò sia possibile, altrimenti esclude gli RPRG); se invece
lavora in una modalità di funzionamento diversa continua a farlo, ma rifiuta
eventuali richieste di commutazione in "Teleregolazione di q".
Grandezza
Segn. Conduzione SART da comandi Remoti/Locali
Significato TS teletrasmessa dal SART verso RRT. Il SART segnala che sono abilitati i
“Comandi Remoti” del SART ed inibiti quelli del pannello locale (Comandi Locali)
o viceversa.
SART acquisisce i TC inviati da RRT solo quando sono abilitati i “Comandi
Remoti”. Pertanto, RRT potrà comandare il passaggio del SART in Teleregolazione
q” o in “RTS” solo in tali condizioni.
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Unità Regole e Sistemi
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Grandezza
Significato
Segn. Stato di funzionamento in RTS
TS teletrasmessa dal SART verso RRT. Il SART segnala che è attiva la modalità di
funzionamento in “Regolazione di Tensione della Sbarra AT locale” (RTS).
Nel caso di funzionamento in RTS, i vari RPRG dell’apparato SART attueranno il
segnale di livello di q prodotto dal Regolatore di Tensione di Sbarra contenuto nel
SART stesso, sulla base del riferimento di Tensione della Sbarra AT locale (Vsrif)
pure presente nel SART.
Da notare che la modalità di funzionamento in RTS rappresenta la modalità di
funzionamento “normale” del SART quando è esclusa la "Teleregolazione di q".
Grandezza
Significato
Segn. Stato di funzionamento in Teleregolazione di q
TS teletrasmessa dal SART verso RRT. Il SART segnala che è attiva la modalità di
funzionamento in “teleregolazione del Livello q di potenza reattiva di centrale”.Nel
caso di funzionamento in Teleregolazione di q, la centrale controllata dal SART
partecipa alla Regolazione Secondaria di Tensione e contribuisce alla regolazione
di tensione del Nodo Pilota dell’area di appartenenza. I vari RPRG dell’apparato
SART attueranno, in tal caso, il segnale di livello di q ricevuto da RRT.
Grandezza
Significato
Segn. Stato di funzionamento Centrale in Rete Isolata
TS teletrasmessa dal SART verso RRT. Il SART segnala che è operativa la
modalità di "funzionamento in rete isolata".
Tale modo di funzionare si attiva ogni volta che, mediante un apposito test
effettuato in linea, il SART rileva che si è creata una smagliatura della rete tale da
lasciare la centrale isolata.
In condizioni di rete isolata il funzionamento in "Teleregolazione di q" non è
ammesso, per cui se il SART lavora in tale modalità di funzionamento, non appena
riconosce il verificarsi di queste condizioni deve commutare in "RTS", con
riferimento di tensione Vsrif pari alla tensione di Sbarra che si aveva prima del
transitorio.
Grandezza
Significato
Segn. Centrale in limite di tensione in Sottoecc.
TS teletrasmessa dal SART verso RRT. Il SART segnala che tutti i gruppi della
centrale inseriti in regolazione automatica (RPRG inserito), sono saturi in
"Sottoeccitazione" e quindi non sono in grado di attuare livelli di q minori di quello
al momento prodotto.
Le ragioni per cui si è instaurata la condizione di saturazione possono essere
diverse: Livello_q = -100 %, tutti i gruppi al limite inferiore di tensione, ecc.
Grandezza
Significato
Segn. Centrale in limite di tensione in Sovraecc.
TS teletrasmessa dal SART verso RRT. Il SART segnala che tutti i gruppi della
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centrale inseriti in regolazione automatica (RPRG inserito) sono saturi in
"Sovraeccitazione" e quindi non sono in grado di attuare livelli di q maggiori di
quello al momento prodotto.
Le ragioni per cui si è instaurata la condizione di saturazione possono essere
diverse: Livello_q = 100 %, tutti i gruppi al limite superiore di Tensione, ecc.
8.3.5 Misure di Gruppo
Grandezza
Significato
Potenza reattiva di gruppo (Q)
TM teletrasmessa dal SART verso RRT. Rappresenta il valore della potenza
reattiva del gruppo di centrale considerato.
Intervallo
ammissibile
-An ÷ 0 ÷ +An [p.u.] (*)
(*) An è la potenza apparente nominale del gruppo considerato.
Grandezza
Significato
Intervallo
ammissibile
Potenza reattiva limite di gruppo in Sovreccitazione (Qlim+)
TM teletrasmessa dal SART verso RRT. Rappresenta il valore della potenza
reattiva limite in Sovraeccitazione del gruppo di centrale considerato.
Tale valore è aggiornato ciclo per ciclo sulla base del punto di lavoro del gruppo e
delle "Curve di Capability" in Sovraeccitazione che il SART ricostruisce al suo
interno per mezzo di un apposito algoritmo e di un certo numero di parametri di
caratterizzazione del gruppo.
Il valore di Qlim+ calcolato deve essere saturato nel campo compreso tra un valore
minimo ed il limite di statore (Qlim_Minimo < Qlim+ < An), ed azzerato se il
gruppo è fermo (interruttore di macchina aperto).
0 ÷ +An [p.u.] (*)
(*) An è la potenza apparente nominale del gruppo di produzione considerato.
Grandezza
Significato
Potenza reattiva limite di gruppo in Sottoeccitazione (Qlim-)
TM teletrasmessa dal SART verso RRT. Rappresenta il valore della potenza
reattiva limite in Sottoeccitazione (presa in valore assoluto) del gruppo di
produzione considerato.
Tale valore è aggiornato ciclo per ciclo sulla base del punto di lavoro del gruppo e
del limite in Sottoeccitazione impostato sul RAT che il SART ricostruisce al suo
interno per mezzo di un apposito algoritmo e di un certo numero di parametri di
personalizzazione.
Qlim- è una quantità intrinsecamente positiva, quindi indipendentemente
dall’algoritmo impiegato per il calcolo deve essere presa in valore assoluto.
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Il valore di Qlim- calcolato deve essere saturato nel campo compreso tra un valore
minimo ed il limite di statore (Qlim_Minimo < Qlim- < An), ed azzerato se il
gruppo è fermo (interruttore di macchina aperto).
Evidentemente il valore di "Qlim-" corrisponde al -100% del Livello_q che può
essere richiesto agli RPRG.
Intervallo
ammissibile
0 ÷ +An [p.u.] (*)
(*) An è la potenza apparente nominale del gruppo di centrale considerato.
Grandezza
Significato
Tensione di macchina (V)
TM teletrasmessa dal SART verso RRT. Rappresenta il valore della tensione di
macchina del gruppo di centrale considerato.
Intervallo
ammissibile
-0.85 ÷ 1 ÷ +1.15 [p.u.] (*)
(*) V è espresso in p.u. di Vn, la tensione nominale di macchina (dato di Targa).
8.3.6 Segnali di Gruppo
Grandezza
Significato
Segn. Gruppo in servizio/fuori servizio
TS teletrasmessa dal SART verso RRT. Il SART segnala che il gruppo considerato
è in servizio oppure fuori servizio.
Grandezza
Significato
Segn. RPRG Inserito /Escluso
TS teletrasmessa dal SART verso RRT. Il SART segnala che il RPRG del Gruppo
considerato è Inserito/Escluso.
L'inserzione del RPRG di un gruppo della centrale disabilita i comandi
"AUM/DIM" del calibratore del RAT del gruppo in questione posti sul banco
comando di Sala Manovra. In tali condizioni SART assume il controllo
dell'eccitazione del gruppo. Viceversa l'esclusione del RPRG di un gruppo della
centrale riabilita i comandi "AUM/DIM" del calibratore del RAT del gruppo, e lo
riconsegna alla gestione manuale degli operatori.
Il RPRG può essere escluso oltre che per comando dell’operatore anche per effetto
delle logiche di protezione del SART a fronte di qualche anomalia che non
consente la permanenza del gruppo in regolazione. Il reinserimento del RPRG
invece può avvenire solo su comando operatore.
Grandezza
Significato
Segn. Gruppo in teleregolazione
TS teletrasmessa dal SART verso RRT. Il SART segnala che il RPRG del Gruppo
considerato è sotto il controllo remoto (Teleregolazione di q) di RRT.
Perché un gruppo di centrale sia in teleregolazione è necessario che il RPRG del
gruppo sia inserito e che l’armadio SART sia in ”Teleregolazione di q”.
