KESİNTİLER VE SİSTEM DENETİM MERKEZLERİ

Yazan : T.E. Dy Liacco Cleveland Electric llluminating Company

Çeviren : Osman Sevaioğlu ODTÜ (*) IEEE SPECTRUM Ha2lran, 1978.

Bilgisayarlara dayalı sistem denetim merkezleri enerji kc sintilerini önleyebilir mi ? hem evet, hem de hayır. Bu merkezler, kararlılığını kaybetmek üzere olan bir sistemi doğrudan denetleyerek tekrar normal çalışma durumuna «diremezler. Fakat sistem operatörlerine, sistemin çalış ma koşulları hakkında bazı önemli bilgiler ve ipuçları sağlayabilirler.

Bu işlevlerinden dolayı bilgisayarlar, sistemin işletim gü venliğinin sağlanmasında, operatörlerin vazgeçilmez yar dımcıları haline gelmiştir.

Bir sistemin işletim güvenliği, sistemin her türlü koşullar altında normal çalışma durumunda kalabilmesi, yani çe şitli risk ve işletim zararlarına uğramaması olarak tanım lanmaktadır. Günümüzde, sistemin işletim güvenliği, bil gisayar yöntemleriyle gerçekleştirilebilmektedir. Bu çö zümlemeler sonucunda, işletim koşullarındaki değişimler, sistem birimlerindeki aşırı yüklenmeler, gerilim ve fre kanstaki sapmalar, sistem kararlılığı, kısmen veya tüm den kesintiler ve önleyici denetimler saptanabilmektedir. Bu yazıda, bu işlevlerin günümüz enerji sistemlerinin ge nel yapısına ne ölçüde uyarlanabildiği ve denetim mer kezlerinde ne ölçüde yürütülebildiği incelenecektir.

İŞLETİM GÜVENLİĞİ ADIMLARI

İşletim güvenliği işlevlerinin temel amacı, sistemin her türlü koşul altında normal durumda çalışabilmesi sağla maktır. Bu işlev, bilgisayar ve sistem operatörü işbirliğiy le şu iş adımları içinde yürütülmektedir :

1. Gerçel zamanda ölçüm bilgilerini kullanarak, sistemin normal çalışma durumunda bulunup, bulunmadığını sap ta. Eğer sistem acil çalışma durumunda ise Adım 4'e git. Eğer yük atılması sonucu sistem kesinti durumuna geç miş ise, Adım 5'e git.

2. Sistem normal çalışma durumunda ise, oluşabilecek

herhangi bir açma olayının, sistemin acil çalışma duru

muna geçmesine yol açıp açmayacağını sapta. Böyle bir

risk mevcut ise sistemin normal, fakat güvensiz durumda,

yani uyarımda çalıştığı kabul edilecektir.

ı

3. Sistem, uyarım çalışma durumunda ise tekrar güvenli, normal duruma getirebilmek için gerekli "önleyici dene tim komutlan"m sapta.

4. "önleyici demetim komutlarını" uygulayarak sistemi normal, güvenli çalışma durumuna getir.

5. Kaybedilen yükleri ve üretimleri, sistemi acil çalışma durumuna sokmadan, tekrar servise al.

Yukardaki işlemlerden Adım 1'e "sistemin güvenlik gözetimi", Adım 2 ve 3'e "sistemin güvenlik çözümleme si", Adım 4 ve 5'e de sırasıyla "sistemin acil denetimi" ve "sistemin kesinti denetimi" adları verilmektedir.

İŞLETİM GÜVENLİĞİNİN SAĞLANMASI

Bir sistemde işletim güvenliği işlevlerini yürüten yazılım lar ve aralarındaki ilişkiler, Şekil 1'de görülmektedir. Bu işlevleri destekleyen fakat doğrudan ilişkili olmayan di

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ 287/286

ser bazı önemli işlevler de şekle eklenmiştir. Bugünkü teknolojik gelişimler çerçevesinde güvenlik işlevleri siste min sadece durgun çalışma durumu altında gerçekleştiri lebilmektedir. Aynı işlevlerin, hızla değişen, dinamik sis tem koşulları altında da yürütülebilmesi için geniş çapta araştırmalar yapılmaktadır. Karşılaşılan sorunlar daha ziyade bilgisayarların işlemsel hızlarındaki yetersizlik, çözümlenen sistem modellerinin büyüklüğü ve doğrusal olmayışları gibi pratik nedenlerden kaynaklanmaktadır. Dolayısıyla, aşağıda verilen genel kavram ve yöntemler, ilke olarak sistemin hem durgun, hem de dinamik çalış ma koşulları için geçerlidir.

0 — ölçümler

Bir sistemin güvenlik gözetimi, sistemin içinde bulundu {•u çalışma durumunun saptanması olarak tanımlanmak tadır. Bu işlev, uygulamada iki aşamada gerçekleştiril mektedir. Sistemin durum vektörünün hesaplanması, sis temin çalışma koşullarının bulunması.

Sistemin durum vektörü, tüm baralardaki gerilim genlik leri ve faz açılarından oluşmaktadır. Bu vektörü hesapla yabilmek için gerçek zamanda sistemin çeşitli noktala rında yapılan ölçümler, bilgi iletişim ağı (SCADA) aracı lığıyla muntazam ve kısa zaman aralıklarıyla denetim merkezine iletilmektedir.

Jn süzgeçler

Elektriksel fapı çozünlaaesi

Durun kestirimi

Süvarilik gözetimi

Normal

Kesinti

0 caratar akışı

Kesinti denetimi

koaşu si3tem lerin eşdeğer modelleri

Acil Acil Denetim ö

iüvenlik çözümlemesi

AKtif/Heaktif Bara 3üçlerinin

Kestiriai

Bara güçleri

Klaa dönemli 30 dak. ) yük tanaini

ŞEKİL 1. Sistem Denetim Merkezinde Yürütülen Bazı İşlevler.

Sistemin işletim güvenliğinin sağlanabilmesi, yani sistemi çeşitli risk ve zararlardan koruna bilmesi için, bu işlevlerin uygulanması giderek yaygınlaşmaktadır. Sistemin çeşitli noktaların dan alınan ölçüm bilgileri, komşu sistemler hakkındaki bilgiler ve operatör tarafından veri len bilgiler bilgisayara iletilmektedir. Bu bilgi ler ön süzgeçlerden geçirildikten sonra, siste min elektriksel bağlantı yapısı bulunmaktadır. Daha sonra, durum kestirimi çözümlemesi kul lanılarak sistemin durum vektörü bulunmakta dır. Güvenlik gözetimi, güvenlik çözümlemesi gibi işlevlerle sistem operatörüne çeşitli işle tn riskleri hakkında uyarılar verilmektedir, bunlardan başka, operatör yük akışı ve en iyi lenmiş yük akışı yöntemleriyle sistemin en iyi işletim stratejisi saptanmaktadır.

Gerçel zamanda sistemden alınan ölçüm bilgileri, bara gerilim genlikleri, aktif ve reaktif hat oluşları, haraların net aktif ve reaktif yükleri ve kesicilerin açık kapalı du rumlarından oluşmaktadır. Gerekli hallerde, sistem ope ratörü tarafından hazırlanan bazı bilgiler ve sistemin diğer komşu sistemlerle yaptığı güç alışverişleri de bu bilgilere katılmaktadır.

Sistemin dinamik ışıetım koşulları altında yapılan ölçüm ler, bazen değişkenlerdeki hızlı salınımlar nedeniyle çeliş kili olmaktadır. Böyle çelişkili bilgilerin birtakım yanlış denetim kararlarına yolaçmasını önleyebilmek için, öl çüm bilgileri merkeze iletilirken bazı ön süzgeçlerden ge çirilmektedir. Bu süzgeçler, bilgilerin belirli alt ve üst li mitler içinde olması, kesici durumları ile güç akış değer lerinin birbirleri ile tutarlılığı, bilgilerin zaman içinde gös terdiği değişimlerdeki uyumluluk gibi, birtakım ön test lerden oluşmaktadır.

İlke olarak, sistemden ölçülen bilgiler doğrudan kullana rak tüm güvenlik gözetimi ve denetimi işlevlerini yürüt mek mümkündür. Uygulamada ise, bu bilgiler çoğu za man, önce "durum kestirimi" adı verilen bir yöntemle iş lenmekte, bulunan durum vektörü daha sonraki güvenlik işlevlerinde kullanılmaktadır. Uygulanan bu yöntemin, ölçüm gürültüsünü istatistiksel olarak süzmek, dolayısıyla durum vektöründeki gürültü düzeyini düşürmek, ölçülme yen sistem değişkenlerinin hesaplanabilmesini sağlamak, çeşitli arızalar sonucu ölçümlerde oluşan büyük hataları ve tutarsızlıkları sezebilmek ve tanıyabilmek gibi birta kım üstünlükleri vardır.

ölçüm gürültüsünün yeterli bir düzeyde süzülebilmesi için ölçümlerin sayısı, durum değişkenlerin sayısının 2 2,5 katı civarında seçilmektedir. Ölçümlerdeki hataların sezi lebilmesi ve tanınabilmesi için bu ölçümler, sistemin tüm noktalarına belirli kıstaslara göre dağıtılmaktadır.

Durum kestirimi çözümlemesinde, ölçüm bilgilerinin ya n/sıra gerek// olan diğer bir tür bilgi de kesici merkezle rinden toplanmaktadır. Kesicilerin açık kapalı konumla

rını belirten bu bilgiler kullanılarak önce sistemin elektriksel bağlantı yapısı bulunmakta, daha sonra bu yapı, durum kestirimi çözümlemesine iletilmektedir. Sistemin durum vektörü bulunduktan sonra, ölçülen veya ölçülmeyen tüm hat akışları, bara yük ve üretimleri, kayıplar vs. gibi diğer sistem değişkenleri kolaylıkla he saplanabilmektedir. Güvenlik gözetiminin ikinci adımın da, hesaplanan sistem değişkenlerine bakılarak sistemin içinde bulunduğu çalışma durumu saptanmaktadır. Ge nel olarak, bir sistemin çalışma durumu, normal, uyarım, acil, çözülme ve kesilme olarak beşe ayrılmaktadır.

Güvenlik gözetiminde kullanılan diğer bir önemli çözüm leme aracı da "operatör yük akışı "dır. Operatör yük akı şı, sistemin elektriksel bağlantı yapısını ve durum kestiri mi sonuçlarını kullanarak, operatör tarafından tasarımla nan çeşitli işletim seçeneklerini çözümlemektedir. Siste min diğer komşu sistemlerle bağlantısı ve bu sistemlerin basitleştirilmiş eşdeğer modelleri de operatör yük akışı na giriş bilgileri olarak verilmektedir.

Güvenlik gözetimi sonucunda, sistemin normal çalışma durumunda bulunduğu saptanırsa, güvenlik çözümleme adımına geçilmektedir. Bu adımda sistemin, oluşabilecek çeşitli açmalar karşısında normal çalışma durumunda kalıp kalamayacağı araştırılmaktadır. Bu adımdaki ilk iş lem, operatör yük akışı çözümlemesinin her açma olayı için tekrarlanmasından ibarettir. Genelde, açmaların sa yısı çok fazla olabileceği için, çözümlemeler peşpeşe otomatik olarak gerçekleştirilmektedir.

Güvenlik çözümlemesinin ikinci adımında, sistemin her hangi bir açma olayı karşısında acil çalışma durumuna girmesini "önleyici denetim komutları" saptanmaktadır. Güvenlik çözümlemesinde temel olarak, şu sorunun yanı tı araştırılmaktadır: "Oluşacak bir açma olayı karşısında sistem, nasıl bir çalışma durumuna girecektir ?". Bu so runun iki türlü yanıtı olabilir. Sistem, açma(lar) sonu cunda normal çalışma durumunu kaybetmeyecek, ya da acil çalışma durumuna girecektir. İkinci durumdaki bir sisteme normal, fakat uyarım durumunda çalışan bir sis tem adı verilmektedir. Güvenlik çözümleme işlevinde, hangi açma(lar)ın sistemi acil çalışma durumuna soka cağı ve bu acil durumun, sistemde ne gibi ciddi işletim sorunları ortaya çıkaracağı araştırılmaktadır. Pratik uygulamalarda sistemin işletim stratejisi, bir "ya kın açma listesi"ne göre yönlendirilmektedir. Yakın aç ma listesi, sistemde meydana gelme olasılığı yüksek olan arıza ve açma olaylarını kapsayan bir tablodur. Sistemin ardalara yatkınlığına bağlı olarak, bu tabloda çok fazla sayıda açma olayı bulunabilmektedir. Sistem operatörü, sürekli olarak bu tablodaki olaylardan herhangi birinin meydana gelmesi durumunda ortaya çıkacak işletim so runlarını ve stratejilerini saptamaya çalışır. Bu çözümle me özellikle, bazı sistem birimlerinin bakım, açmalar vs. gibi nedenlerle servis dışına alınmasıyla sistemin zayıfla dığı, uyarım durumunda çalıştırıldığı sürelerde daha faz la önem kazanır.

Sistemin acil çalışma durumuna girmesini "önleyici de netim konutları" "en iyilenmiş yük akısı" yöntemleriyle

saptanır. Çeşitli yayınlarda kuramsal düzeyde ÇOK çeşitli en iyileme yöntemleri bulunmasına rağmen, bunların bir çoğu önleyici denetim komutlarının saptanmasında kul lanılabilecek özellikte değildir. Yapılan geniş araştırma lara bakarak, orta dönem gelecekte önleyici denetim ko mutlarını saptayan birtakım en iyileme yöntemlerinin geliştirileceği söylenebilir.

Normal olarak, bir enerji sistemi işletimindeki temel ilke, sistemin en düşük işletme maliyeti altında çalıştırılması dır. Acil çalışma durumuna girme olasılığını azaltabil mek için uygulanan önleyici denetim komutları, bu eko nomik işletim koşulundan bir ölçüde, vazgeçilmesini ge rektirecektir. Yapılan ekonomik özveri ve karşılığında kazanılan işletim güvenliği arasındaki seçme, sistem ope ratörü tarafından yapılacaktır. Saptanan önleyici dene tim komutunun işletim maliyetine etkisi küçük ise, ope ratör bu komutu uygulayacaktır, öte yandan, sözkonusu komut sistemin işletim maliyetini önemli ölçüde arttır makta, fakat açma olayının meydana gelme olasılığı dü şük ise, operatör bu komutun uygulamayabilir. Bu tür bir seçim yapılması durumunda operatör, sözkonusu açma olayı gerçekten meydana gelmediği sürece sisteme hiçbir denetim komutu uygulamaz, fakat olayın oluşma sından sonra gerekli "düzeltim komutlan"nı önceden saptayarak, uygulanmaya hazır bir şekilde bekletir. Sistemin denetlenebilir değişkenleri üzerindeki kısıtlar nedeniyle bazı açmalara karşı önleyici denetim komutla rı bulunamayabilir. Böyle durumlarda, yine en iyilenmiş yük akışı yöntemi kullanılarak, sistemin çeşitli bölgele rinden yük atılmasını sağlayan düzeltici denetim komut ları saptanır. Böyle bir denetim de temel amaç, atılacak yük miktarının olabildiğine düşük bir düzeyde tutulması dır, önceden saptanan bu tür yük atma planları, sistem operatörlerinin oluşacak açmalara karşı hazırlıklı bulun malarını sağlar. Operatörler, acil çalışma durumuna giren bir sistem üzerinde, bu planlar olmadan doğru ve hızlı karar veremezler.

Güvenlik gözetimi sonucunda, acil çalışma durumunda bulunduğu anlaşılan sistem üzerinde "acil denetim ko mutları" uygulanır. Bu komutlar, olayın önemine bağlı olarak elle denetlenen aletlerle veya otomatik olarak uy gulanabilir. Fazla kritik olmayan olaylarda denetimler, sistemin bazı üretim (veya diğer) birimlerindeki aşırı yük lenmelerin başka birimlere paylaştırılmasından ibarettir. Bu tür acil denetimler, yine en iyilenmiş yük akışı çö zümlemeleri ile yürütülür.

Acil denetimde temel amaç, sistemi tekrar (güvenli olma sa bile), normal bir çalışma durumuna getirebilmektir. Bu nedenle uygulanabilecek acil denetim komutlarının saptanması, önleyici denetim komutlarının saptanmasına göre daha basittir. Buna rağmen, günümüzde acil denetim işlevinin en iyilenmiş yük akışı yöntemleriyle gerçekleş tirilmesi, henüz uygulamaya konulamamıştır.

önemli bir arıza sonucu acil çalışma durumuna giren bir sistemde, bazı yüklerin en kısa zamanda atılması gereke bilir. Bu atmalar, otomatik olarak bilgisayarlar veya sis tem operatörleri tarafından yapılabilir. Bilgisayar aracı lığıyla gerçekleştirilen yük atmalarda, en iyilenmiş yük

akışı yöntemi kullanılarak, atılması gerekli en az yük miktarı ve bu yüklerin bulundukları bölgeler otomatik olarak programlar tarafından saptanır.

Fazla kritik olmayan bir olay nedeniyle acil çalışma du rumuna giren bir sistemde, derhal yük atılması gerekli ol mayabilir. Böyle durumlarda operatörler, sistemin çalış ma durumunu daha uzun bir süre içinde düzeltebilirler. Bu tür düzeltimler genellikle, sistemin üretim değerleri nin ve birtakım denetim parametrelerinin yeniden ayar lanmasıyla yapılabilmektedir.

Kesinti durumuna girmiş bir sistemde kesinti denetimleri hemen her zaman sistem operatörleri tarafından elle uy gulanan komutlarla gerçekleştirilmektedir. Bu aşamada ki sorunlar, kesinti sonrası elde kalan üretim ve iletim olanaklarının yeterliliğine ve kaybedilen sistem birimleri ni tekrar servise alabilmek için yerel denetim aygıtlarının çalışabilir durumda bulunmalarına göre değişmektedir.

Sistemin tümden bir kesintiye uğraması durumunda ke sinti denetimleri üretim birimleri ve yüklerin tekrar servi se alınmaları, kopan sistem bölgelerinin hatlarla tekrar birleştirilmesi gibi birtakım komutların, birlikte ve bir uyum içinde uygulanmasıyla gerçekleştirilir. Tüm bu ser vise alma işlemleri boyunca, üretim tüketim dengesinin ve işletim koşullarının bozulmamasına, sistemin tekrar acil duruma girmemesine dikkat edilir. Uygulanan dene timlerin sistem üzerindeki etkileri, hat akışları, gerilimler, frekans ve kesici durumları, güvenlik gözetimi işlevleri aracılığıyla operatörlere iletilir.

DÜNYADAKİ UYGULAMALAR

Enerji sistemlerinin bilgisayarlara dayalı denetim merkez leriyle işletimi giderek yaygınlaşmaktadır. Şu anda (1979), dünyada 80'e yakın denetim merkezi çalışır du rumda veya kuruluş aşamasındadır.

Merkezlerin hemen hepsinde, otomatik üretim denetimi ve güvenlik gözetimi işlevleri yürütülebilmektedir. Diğer işlevler henüz yaygın olarak uygulamaya geçirilememiş tir. Bu merkezlerin yaklaşık 50 tanesi ABD'de ve diğerle ri ise Batı Almanya, İngiltere, Japonya, Norveç, İsviçre, Fransa, Kanada, Belçika, isveç, italya, ispanya, Polonya, Romanya, Macaristan, Finlandiya, israil, Taiwan, Kore, Avustralya, Güney Afrika ve Arjantindedir. Bunlara ek olarak ABD'de ve diğer ülkelerde birçok kuruluşlar, bu konuda kendi gereksinimlerini saptamak, şartnameler hazırlamak ve aldıkları teklifleri gelişen teknoloji ve gü venlik işlevleri doğrultusunda değerlendirmek amacıyla çalışmalara başlamışlardır.

Şu anda, 11 denetim merkezinde durum kestirimi yön temleri kullanılarak güvenlik gözetimi yapılmaktadır. Bu sayı, oldukça yavaş bir hızla da olsa artmakta ve planla nan birçok denetim merkezinin şartnamesinde, durum kestirimi işlevi yer almaktadır. 1980'in sonuna doğru, 25'i ABD'de yaklaşık 35 denetim merkezinde durum kestirimi işlevi yürütülecektir. Sistemin güvenli işletimiy le ilgilenen her denetim merkezinde durum kestirimi, ya kın gelecekte temel bir işlev haline gelecektir. Operatör yük akışı uygulamaları da aynı hızda artmakta

dır. Şu anda 11 denetim merkezinde operatör yük akışı yapabilmektedir. Bu sayı 1980'in sonuna kadar 38V, yani tüm denetim merkezlerinin % 50'sine ulaşacaktır. Durum kestirimi işlevininin gerektiği hız ve ölçüde yay anlaşamamasının başlıca nedeni, kullanıcı kuruluşlarda ki üst kademe yöneticilerinin bu yöntem hakkında fazla bilgi sahibi olmamaları ve gerçel zamanda sistem işleti mindeki önemini bilmemeleridir. Öte yandan, herkes ta rafından daha fazla bilinen operatör yük akışı işlevinin yaygınlaşmama nedeni ise, uygulamanın yazılım/dona nım maliyetidir. Bununla birlikte, bilgisayar teknolojisin de gelişmeler sonucunda, maliyet kazanç dengesinin ka zanç yönünde ağır basması ve operatör eğitimin giderek önem kazanmasıyla, operatör yük akışı yöntemleri daha geniş ölçüde uygulanmaya başlanacaktır. Bu yöntemlerle sistemin herhangi bir noktasında herhangi bir arıza ya da değişiklik olması halinde, yeni çalışma durumu kolaylık la bulunabilecektir.

Yakın açma listesine göre güvenlik çözümlemesi, şu an da 20 denetim merkezinde yapılmaktadır. 1980'in sonu na kadar bu işlev, yaklaşık 45 kadar merkezde yürütüle bilecektir. Bu sayıya doğrusallaştırma ve duyarlılık tek nikleri kullanan yöntemler de dahildir. Bu yöntemlerde önce, sistemin çalışma durumunun çeşitli değişimlere karşı doğrusal duyarlılıkları hesaplanmakta, daha sonra da bu duyarlılıklar ve gerçel zaman ölçümleri kullanıla rak, sistemin açmalar karşısındaki durumu bulunmakta dır. Geçmiş deneyimler bu tür yöntemlerin uygulamada çeşitli sorunlar olduğunu göstermiştir. Karşılaşılan başlı ca sorunlar, bulunan sonuçların yeteri kadar hassas olma yışı, hassas ölçüm bilgilerine gereksinim göstermeleri, ge rilimdeki aşırı sapmaları öngörememeleri ve bulunan du yarlılık katsayılarının (değişen işletim şartları karşısında) sürekli olarak değiştirilme zorunluluğu olarak sıralanabi lir, önümüzdeki 1978 1981 yılları arasında kurulması planlanan 25 denetim merkezinden sadece 3'ünde doğrıı sallaştırılmış duyarlılık yöntemleri kullanılacaktır. En iyilenmiş yük akışı yöntemleri şu anda, sadece ABD'deki iki merkezde uygulanmıştır. Bu uygulamalar da, sistem güvenliği yerine, sadece sistemin ekonomik işletimi amacına yöneliktir. 1980'in sonuna kadar 3 mer kezde daha bu tür uygulamaya başlanacaktır.

DENETİM MERKEZLERİNİN GENEL Y APISI Bir sistem denetim merkezi, sürekli ve arızasız çalışabil me, hızlı işlem yapabilme, servis ve bakım kolaylıklarına sahip olma gibi bir takım koşulları sağlamak durumunda dır. Bu koşullar nedeniyle, bir denetim merkezinde he men her zaman birden fazla bilgisayar kullanılmaktadır. En yaygın olarak uygulanan denetim merkezi modeli, birbirinin aynı iki bilgisayarın birleştirilmesinden mey dana gelen "dual sistem"dir. Bu sjstem, bilgisayarların ana işlem ve bellek birimleri, diğer yan bellek ve giriş çı kış birimleri, SCADA ile bağlantıyı sağlayan bilgi kanal larından oluşmaktadır. İki bilgisayar kısa iletişim hatları ile birbirlerine bağlanmıştır. İnsan makina ilişkisini sağ layan çeşitli çevre ve giriş çıkış birimleri, anahtarlı de netleyiciler aracılığıyla her iki bilgisayara da.bağlanabil mektedir. Bazı denetim merkezlerinde dual sistemin her yarısı için çift bilgisayar kullanılmaktadır. Bu bilgisayar

lar birbirlerine farklı iki şekilde bağlanabilmektedir. Bi rinci şekilde, her bilgisayar kendi ana bellek birimini kul lanarak bağımsız çalışmakta, diğer bilgisayarlarla bilgi alışverişini aralarındaki iletişim kanalları ile yürütmekte dir. Böyle bir bağlantıya "gevşek bağlantı" adı verilmek tedir. İkinci şekildeki bağlantıda ise bilgisayarlar ortak bir ana işlem birimini kullanmakta ve bilgi alışverişi, ile tişim kanalları yerine bu birim aracılığıyla gerçekleştiril mektedir. Böyle bir bağlantı şekline de "sıkı bağlantı" adı verilmektedir. Kuruluş aşamasında olan, fakat henüz servise alınmamış diğer bir ilginç bağlantı şekli de "dual dupleks" bağlantıdır. Burada, kendi aralarında sıkı bağ lantılı ikiçift bilgisayar birbirleriyle zayıf olarak bağlan iniştir.

Şekil 2'de dual sistemli bir denetim merkezi şeması görül mektedir. Böyle denetim merkezlerinde, bilgisayarlardan birisi "birincil" olarak tanımlanmakta ve enerji sistemi üzerindeki tüm önemli denetim işlevlerini yurutmeKte kullanılmaktadır. "İkincil" olanı ise, daha az önemli de netim işlevlerini ve zamana bağımlı olmayan diğer işlem leri gerçekleştirmektedir. Birincil bilgisayarın herhangi bir nedenle arızalanması halinde, otomatik bir anahtarla rı! a yöntemiyle tüm kritik denetim işlevleri ikincil bilgi sayaraa devredilmektedir. Bu durumda bu bilgisayar bi rincil durumuna geçmektedir. Bu yöntem sayesinde de netim merkezi, sistemin toplam işletim süresinin % 99,5 99,9'unda arızasız hizmet verebilmektedir. Günümüzde üretilen bilgisayarların çoğu tek işlemci tii riindendir. Denetim merkezinde uygulanacak dual sistem lere ise, bir bilgisayardan diğerine geçişi sağlayan otoma tik anahtarlama yöntemlerinin eklenmesi gerekmektedir. Bundan başka, denetim merkezinin sistem üzerindeki et kinliğini artırabilmek için, donanımlar üzerinde çeşitli değişiklikler yapılabilmektedir.

Tüm gerçel zamanda denetim uygulamalarında olduğu gibi, burada da işlemlerde hızlılık çok önemli bir çalışma koşuludur. İşlem hızı arttırılmaya çalışılan diğer bir önemli birim de, insan makina iletişimini sağlayan ekran lı gösterim aygıtları (CRT) dır. İyi tasarımlanmış bir de netim merkezinde CRT göstericilerinin verilen bir komu tu cevaplama süreleri bir saniyenin altındadır. Sistemin ciddi bir işletim sorunuyla karşılaştığı, dolayısıyla bilgi sayarın işlemsel yükünün aşırı olarak arttığı durumlarda bile, bu süre 5 saniyeyi geçmemelidir. CRT gösterici biri minin cevaplama hızı, sistem güvenliğinin sağlanmasında önemli bir koşuldur. Sistemin acil çalışma durumuna gir diği ve birtakım hızlı işletme olaylarının oluştuğu anlar da, CRT göstericiler, operatörlerin en önemli izleme ay gıtlarından birisidir.

Renkli CRT göstericiler, günümüz denetim merkezlerinde çok yaygın olarak kullanılan birimler haline gelmiştir. Bu göstericiler, sistem operatörü, bilgisayar ve enerji sis temi arasındaki her türlü ilişkiyi ve iletişimi sağlayabil mektedir. Sistem işletim ve denetim işlevlerinin yanısıra, program geliştirilmesi, program hatalarının bulunması, operatör eğitimi gibi destek işlevler de CRT göstericiler aracılığıyla yürütülmektedir.

Tüm CRT göstericilerinde, çeşitli semboller kullanılarak sistemin belirli grafik ve semaları gösterilebilmektedir.

İHI

Sistem operatörleri bu göstericilerde, sistemdeki üretim ve kesici merkezlerinin tek hat şemalarını izleyebilmek tedirler. İşletim güvenliği sağlanabilmesi amacıyla, denetim mer kezlerinde çok sayıda CRT gösterim konsolu kullanıl maktadır. Bu sayı, bazı denetim merkezlerinde 20 ile 50 ye kadar artmakta birlikte, genellikle 6 civarındadır. Nor mal uygulamalarda her konsola 2 CRT bağlanmaktadır.

SORUNLAR VE BEKLENTİLER

Bilgisayarlar yardımıyla kesintilerin önlenmesi ve sistem denetiminin genelde birçok sorunları vardır. Bilgisayarlar sihirli aygıtlar değildir, sadece programlandıkları işlevleri yürütebilirler. Dolayısıyla bilgisayar donanımları enerji sistemlerinin denetimi işinin sadece bir parçasını oluştur maktadır. Bu donanımların yanısıra, en az onlar kadar önemli olan, sistemin ve işletim durumlarının modellen mesi; sistemin çalışması hakkında hassas sürekli ve güve nilir bilgilerin elde edilmesi; hızlı ve doğru çalışan yazı lımların geliştirilmesi, uygulanması gibi, diğer çalışmala rında yürütülmesi zorunludur.

İstenilen tüm özelliklere sahip sistem gözetimi ve deneti mi programlan henüz geliştirilebilmiş değildir. Bilgilerin sistemden ölçümü ve denetim merkezine iletimi konula rında, değil dinamik, durgun durum koşulları altında bile birtakım sorunlarla karşılaşılmaktadır. Sistem özellikleri nin modellenmesinde ve bu modellerin değişen çalışma koşullarına göre yenilenmesinde ciddi uygulama zorluk ları vardır. Ne kadar fazla ve çeşitli (özellikle sistem di namiği ile ilgili) denetim işlevi gerçekleştirilmeye çalışı lırsa, aynı ölçüde zorluklar ve belirsizlikler ortaya çık makta, mevcut donanım ve yazılım olanakları ile bu işlev lerin gerektirdiği hız sağlanamamaktadır. Hatta, bu tür programların geliştirilmesi, modellerin bulunması ve de ğişen koşullara göre yenilenmesi, bilgisayarların daha hız lı işlem yapabilmeleri mümkün olsa bile, kabul edilebilir türde geçerli çözümlerin bulunması hiçbir zaman garanti edilemeyecektir. Teknik, ekonomik, çevresel ve diğer koşullardan kaynaklanan sistem fiziksel işletim kısıtları, değil en iyilenmiş, kabul edilebilir türde geçerli bir çözü mün bile bulunmasını engelleyebilir.

Tüm bu sorunlara rağmen, bilgisayarlar kesintilerin önlen mesinde ve sistem denetiminde çok önemli bir rol oyna maktadırlar. Sistemin açmalar karşısındaki çalışma duru mu ve uygulanacak önleyici denetimlerin saptanmasında bilgisayarlar, vazgeçilmez araçlar durumuna gelmiştir. Acil çalışma durumuna girmiş bir sistemi düzeltecek de netim komutlarının saptanmasından daha da önemli olan işlev, sistemin bu acil duruma girmemesini sağlayan önle yici denetim komutlarının bulunmasıdır. Olayın oluşu mundan önce uygulanan bu tür komutlar yük atma gibi birtakım son çarelere gerek kalmadan sistemin güvenli iş letilmesini sağlayacaktır. Günümüzde birçok kuruluşlar, hala işletim sorunlarını gerilimleri düşürerek veya yük atarak çözme yoluna gitmektedirler. Bununla birlikte sis tem güvenliği kavramının, giderek yaygınlaşan bir şekil de denetim merkezlerinde uygulanmaya başladığını gör mek ümit veridir.

Ayrıca, Elektrik Enerjisi Araştırma Enstitüsü (EPRİ) ve ABD Enerji Bakanlığı tarafından, sistem güvenliği ve so runları üzerinde yaygın araştırmalar yürütülmektedir.

Sistem güvenliği işlevlerinin geliştirilmesi ve uygulanma sıyla, denetim merkezlerinin sistemin kesintisiz işletilme sindeki etkinliği daha da artacaktır.

Slatea Operatörü

CRT Gösterici 1 1 Denetim)

CRT Oaaterıcl (Eâltıa)

B11&1 iletisini Btrlncil Bilgisay»

Komutlar

İkincil Bılgleayar

SCADA

Progre» Oelıs Urrae tflevlerl

Bilgi iletişimi

enetil

Enerji Sisteai

Şekil 2 Dual sistemli bîr denetim merkezi, ou tür dene tim merkezleri uygulamada en yaygın olanıdır. Birincil bilgisayarda beklenmedik bir arıza ortaya çıkması duru munda otomatik anahtarlama sistemi, önemli denetim iş levlerini ikincil bilgisayara devreder. Böylece ikincil bilgi s.ıy.ır, birincil bilgisayar durumuna seçer.

ı a:,