بخشی از مقاله
چکیده
ساختار وسازمان راهبري شبکه تولید وانتقال مبتنی بر ساختاردیسپاچینگی ومتناسب با فلسفه بهره برداري ومدیریت شبکه می باشد. بین ساختار دیسپاچینگی و چگونگی بهره برداري ،همواره هماهنگی وتناسب کاملی وجوددارد بطوریکه تغییر دریکی مستلزم تغییر دردیگري خواهدشد. هرنوع بحث و تصمیم گیري درمورد ساختار دیسپاچینگی کشور و انتخاب رهیافت کنترل متمرکز ، کنترل مبتنی بر ساختارهرمی ویا کنترل متکثر ومستقل علاوه بر نیازمندیهاي مخابراتی و اطلاعاتی مستلزم تعیین رویه ها ي متناسب بهره برداري وبرنامه ریزي شبکه می باشد.
گستردگی شبکه تحت پوشش که متأثر از گستردگی جغرافیایی می باشد، وضعیت شبکه مخابراتی جهت انتقال داده ها در زمان حقیقی به مرکز و البته فلسفه بهره برداري ازجمله عواملی است که در انتخاب گزینه هاي مختلف ساختار کنترلی می تواند مورد بررسی قرارگیرد. دراین مقاله ساختاروسازمان بهره برداري وکنترلی شبکه ،مشکلات فعلی و چشم اندازآینده با توجه به مطالعات انجام شده در شاخه بهره برداري وکنترل ودیسپاچینگ طرح مطالعات جامع شبکه برق ایران به اجمال بررسی می شود.
-1 مقدمه :
ساختار شبکه برق کشور شامل شبکه تولید - نیروگاههاي بخاري،آبی،گازي و... - ،شبکه انتقال - خطوط وپستهاي 230و400 کیلوولت - ،شبکه فوق توزیع 66 - ،63،132کیلوولت - ، شبکه توزیع 20 - ،33و11 کیلوولت - وشبکه فشار ضعیف 220 - و400 ولت - می باشد که بدلیل خصوصیات متفاوت هریک ازشبکه هاي فوق ،توسط گروهها و سازمان هاي مجزایی بهره برداري و نظارت می شوند. "بهره برداري " لفظ مشترکی است که دردو حوزه کاري کاملا" جدا ازهم بکارگرفته می شود.
استفاده ،کاربري ،تعمیرونگهداري تجهیزات انتقال مانند خطوط وترانس ها و... لزوماً برعهده بهره برداران پست هامیباشد که درچارچوب سازمانی شرکت ها ي برق منطقه اي مالکیت آنها را نیزبرعهده دارندوبرنامه هاي توسعه شبکه و سرمایه گذاري را نیزانجام می دهند اما بهره برداري زمان حقیقی صرفنظرازمالکیت ،توسعه ،تعمیرونگهداري شبکه منحصراًبرعهده نهاد بیطرف ومستقلی بنام 1 - ISO - است که ساختار بهرهبرداري وکنترل شبکه برق ایران، چالشها و چشمانداز آینده مسئولیت پایش وکنترل شبکه سراسري را برعهده دارد ودرحال حاضرو باتوجه به تجدید ساختارصورت گرفته درصنعت برق ایران این وظیفه را شرکت مدیریت شبکه برق ایران برعهده دارد.
نظر به اهمیت یکپارچگی ،پایداري وامنیت شبکه سراسري ،دستورات ومقررات این نهاد درراستاي بهره برداري زمان حقیقی بر کلیه نهادهایی که تجهیزات آنها به شبکه سراسري متصل است ،اعم ازنیروگاهها ، پستهاوتجهیزات انتقال ، نافذ و مسلط ورعایت آنها الزامی میباشد.دراین مقاله کلمه بهره برداري عمدتاً همین معناي اخیر ومختصرشده "بهره برداري زمان حقیقی " مدنظرمی باشد که کلمه راهبري نیز معادل مناسبی براي آن می باشد.
-2 ساختارکنترلی موجود شبکه برق ایران
ساختار کنترلی سلسله مراتبی شامل مرکزدیسپاچینگ ملی1 - SCC - ،مراکز دیسپاچینگ هاي منطقه اي - AOC - 2 ،دیسپاچینگ هاي فوق توزیع - RDC - 3 ودیسپاچینگ هاي توزیع - 4 - DCC می شود.دراین مقاله عمدتاً موضوع ساختار کنترل شبکه انتقال ازطریق SCC وAOC ها مورد بحث قرار می گیرد. نظارت ،کنترل و پایش شبکه تحت پوشش وظیفه ذاتی مراکزکنترل دیسپاچینگ می باشد.این وظیفه مهم ازطریق سامانه اسکادا5 ونرم افزارهاي کاربردي موسوم به سامانه مدیریت انرژي صورت می پذیرد
.سیستم هاي رایانه اي نصب شده درمرکز کنترل ،داده هارا درفواصل زمانی 2تا 5 ثانیه از پایانه هاي نصب شده در ایستگاهها جمع آوري می کند تا تصویري زنده ،پویا و حقیقی ازشبکه درهرلحظه دراختیار بهره بردار مرکزکنترل جهت تصمیم گیري هاي مناسب باشد.داده هاي دورسنجی شده شامل اطلاعات کلیه وضعیتها ومقادیر لازم می باشد.همچنین نرم افزارهاي کاربردي قدرت، بهره بردار مرکزکنترل را براي تعیین و تخمین حالت سیستم،تحلیل پیشامد ها وتصمیم گیریهاي مناسب کمک می کنند.
مدیریت کارآمد، پایش و راهبري بهینه شبکه تولید و انتقال برق کشور مستلزم ارتباط مطمئن و داشتن اطلاعات بهنگام ودرلحظه وبه طور کامل و با دقت بالا از کلیه ایستگاه هاي تحت پوشش در مراکز کنترل ملی و منطقه اي می باشد. بطوریکه با قاطعیت می توان گفت بدون وجود اطلاعات زمان حقیقی کامل و صحیح از شبکه تحت پوشش و بدون کمک گرفتن از توابع ونرم افزارهاي کاربردي مدیریت انرژي درزمان حقیقی ، راهبري و پایش شبکه قطعاً بطور غیرایمن و غیر بهینه و بانقص وخطا صورت می گیرد .
2-1سابقه ساختارکنترلی کنونی در شبکه برق ایران
از سال 1350 فعالیت مرکز کنترل شبکه سراسري برق ایران بطور متمرکز با ظرفیتی حدود 3000 مگاوات آغاز گردید درآذرماه سال 1373 با بهره برداري ازمرکزکنترل دیسپاچینگ ملی فعلی ، راهبري شبکه برق ازحالت متمرکز به یک ساختارهرمی تبدیل گردیدکه در ابتدا با 6 مرکزکنترل منطقه اي و درحال حاضربا 9 مرکزراهبري شبکه سراسري انجام می شود .مناطق دیسپاچینگ و برق هاي منطقه اي تحت پوشش آنها عبارتند از :
-1 دیسپاچینگ منطقه اي شمال - NAOC - شامل برق هاي منطقه اي گیلان و مازندران
-2 دیسپاچینگ منطقه اي تهران - TAOC - شامل برق هاي منطقه اي سمنان ،تهران وزنجان
-3 دیسپاچینگ منطقه اي غرب - WAOC - شامل برق هاي منطقه اي غرب و باختر
-4 دیسپاچینگ منطقه اي مرکزي - CAOC - شامل برق منطقه اي اصفهان
-5 دیسپاچینگ منطقه اي شمالشرق - - NEAOC شامل برق منطقه اي خراسان
-6 دیسپاچینگ منطقه اي شمال غرب - NWAOC - شامل برق منطقه اي آذربایجان
-7 دیسپاچینگ منطقه اي جنوب شرق - SEAOC - شامل برق هاي منطقه اي کرمان ،یزد وهرمزگان
-8 دیسپاچینگ منطقه اي جنوب غرب - SWAOC - شامل برق منطقه اي خوزستان
-9 دیسپاچینگ منطقه اي جنوب - SAOC - شامل برق منطقه اي فارس
لازم بذکر است شرکت برق منطقه اي سیستان و بلوچستان تابع هیچکدام از دیسپاچینگ هاي مناطق نام برده شده نمی باشد و مستقیماً زیر نظر دیسپاچینگ ملی فعالیت می نماید اگر چه بدلیل اشکالات مخابراتی و نیز فقدان سامانه مناسب اسکادا در آن منطقه ، عملاً اطلاعات زمان حقیقی شبکه سیستان وبلوچستان درمرکزکنترل دیسپاچینگ ملی برقرارومشاهده پذیر نمی باشد. ازنظرنوع تکنولوژي مورد استفاده دراین مراکز ،مرکزSCCومرکزمنطقه اي تهران واصفهان ازسیستم شرکت ABB وبا نرم افزارPN40 تجهیزشده اند که نرم افزاري قدیمی بوده ودرحال حاضرتوسط شرکت سازنده ازجهت لوازم یدکی ونرم افزاري پشتیبانی نمی شود.
ضمن اینکه درمقایسه با امکانات جدید نرم افزاري این سیستم فاقد بسیاري ازامکانات لازم وجدید می باشد.سیستم مورداستفاده درمراکز منطقه اي مشهد،تبریز،کرمان واهواز ساخت شرکت هیتاچی ژاپن می باشند که آنها هم مشکل تامین لوازم یدکی وپشتیبانی را دارند.سیستم مراکز جدید التاسیس منطقه اي غرب وشمال ساخت شرکت کرمان تابلو می باشند وسیستم مرکزمنطقه اي شیراز ساخت شرکت زیمنس وبانرم افزار SINAUT SPECTRUM می باشد.تفاوت سنی وقدمت مراکز وتعدد نوع آنها ونیز قدیمی و غیرقابل توسعه و ارتقاء بودن اکثر آنها ومشکل در نگهداري و تعمیر این سیستمها ازجمله معایب وضعیت موجودمراکزکنترل شبکه برق ایران می باشد.
علاوه بر این، قدیمی بودن پروتکل ارتباطی بین مراکز منطقه اي وملی ونیز بین ایستگاهها ومراکز نیز نکته منفی مهم دیگري است که ، با توجه به پروتکلهاي امروزي ومدرن و اشکال در ارتباط با پستهاي جدید مجهز به سیستم اتوماسیون شده قابل ذکرمی باشد. وضع موجودیعنی ساختارهرمی که SCC درراس هرم وAOCها درقاعده آن قراردارند با نماد SCC+AOC's نمایش داده می شود. دیسپاچینگ هاي مناطق ازنظر اداري زیر مجموعه معاونت بهره برداري شرکت برق منطقه اي می باشند ولی ازجهت بهره برداري موظفند درچارچوب دستورالعمل ثابت بهره برداري تابع دیسپاچینگ ملی باشند.مرکزملی راهبري و پایش شبکه سراسري - دیسپاچینگ ملی - نیز بعنوان رکن اصلی شرکت مدیریت شبکه بانقش بهره بردار مستقل شبکه مسئول حفظ پایایی وامنیت شبکه و تامین مطمئن برق مطابق با اساسنامه شرکت مدیریت شبکه می باشد.
-2-2 نحوه جمع آوري اطلاعات درسیستم موجود
اطلاعات پایانه هاي هرمنطقه به دیسپاچینگ منطقه اي مربوطه ارسال می شود.هرمرکز منطقه اي ازطریق دو لینک با مرکز ملی مرتبط بوده و تبادل اطلاعات می نماید.اطلاعات نیروگاهها بطور مستقیم براي مرکز ملی هم ارسال می گردد.همچنین مرکز منطقه اي اصفهان بعنوان مرکز پشتیبان تعریف شده است و باید بتواند درمواقع اضطراري اطلاعات کل شبکه را همانند SCC داشته باشد و باید بتواند وظایف SCC را انجام دهد اگرچه دراین زمینه وباتوجه به ضعف ونقصهاي اطلاعاتی وارتباطی تردید وجوددارد.درشکل 1نحوه جمع آوري اطلاعات نشان داده می شود. درحال حاضراطلاعات40 نیروگاه به SCC و اطلاعات بیش از 290 پست انتقال به AOC ها وازطریق لینک وبطور غیرمستقیم به SCCارسال می شود.
