24
Июль–август 2012
|
www.tdworld.com, www.tdworld.ru
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Подстанций
24
Июль–август 2012
|
www.tdworld.com, www.tdworld.ru
25
www.tdworld.ru, www.tdworld.com
|
Июль–август 2012
ПРОЕКТИРОВАНИЕ
Подстанций
Австралия активно внедряет
самые передовые решения
для шин обработки данных
Реализация компанией Powerlink технических
решений для шин обработки данных в соответствии
со стандартом МЭК 61850 расширяет возможности
подстанций.
Паскаль Шауб (Pascal Schaub)
и
Энтони Кенврик (Anthony Kenwrick),
Powerlink Queensland
,
Дэвид Ингрэм (David Ingram),
Технологический университет Queensland
К
омпания
Powerlink Queensland
приняла
амби
-
циозную
программу
исследований
,
разработки
и
реализации
системных
решений
на
базе
стан
-
дарта
МЭК
61850.
Целью
программы
является
двухэтапное
внедрение
цифровой
шины
обработки
дан
-
ных
в
соответствии
с
МЭК
61850.
Компания
Powerlink —
государственная
корпорация
,
которая
владеет
,
разрабатывает
,
эксплуатирует
и
об
-
служивает
высоковольтную
систему
передачи
электро
-
энергии
,
занимающую
примерно
половину
восточного
побережья
Австралии
.
Группа
инженеров
этой
компа
-
нии
разрабатывает
внутренние
типовые
конфигурации
систем
автоматизации
подстанций
(SAS)
на
основе
до
-
ступных
коммерческих
продуктов
крупных
мировых
про
-
изводителей
.
Нетиповые
конфигурации
,
создаваемые
на
базе
типовых
элементов
,
реализуются
как
собствен
-
ной
группой
инженеров
,
так
и
с
помощью
подрядчиков
.
Двухэтапный
процесс
Первым
этапом
компании
Powerlink
в
создании
шины
обмена
данными
по
стандарту
МЭК
61850
станет
разработка
и
реализация
стандартного
проекта
SAS
на
базе
нового
оборудования
разных
производителей
,
поддерживающего
МЭК
61850.
Второй
этап
включает
в
себя
реализацию
усовер
-
шенствованных
технологий
посредством
применения
устройств
разных
производителей
,
выполненных
на
базе
шины
обмена
данными
,
соответствующей
МЭК
61850-9-2,
таких
как
цифровые
измерительные
транс
-
форматоры
(NCITs)
и
интеллектуальные
распред
-
26
Июль–август 2012
|
www.tdworld.com, www.tdworld.ru
Диаграмма
АСУ
ТП
подстанции
на
базе
интеллектуальных
устройств
типа
«Plug and Switch»
устройства
с
цифровыми
интерфейсами
.
Оптимальное
время
начала
второго
этапа
зависит
от
разработки
международных
стандартов
и
наличия
продуктов
,
со
-
вместимых
с
этими
стандартами
.
Для
исследования
этой
технологии
и
оценки
реаль
-
ной
готовности
рынка
Powerlink
берётся
за
несколько
проектов
,
в
которых
используется
шина
обмена
данны
-
ми
МЭК
61850-9-2.
Проекты
включают
модернизацию
SAS
подстанции
Loganlea
и
опробование
оптоволокон
-
ного
трансформатора
тока
(FOCT)
на
присоединении
ячейки
реактора
на
линии
275
кВ
подстанции
Braemar
330/275
кВ
.
Эти
два
проекта
,
наряду
с
участием
Powerlink
в
уни
-
верситетских
исследовательских
проектах
и
междуна
-
родной
рабочей
группе
,
разрабатывающей
стандарт
МЭК
61850,
дают
возможность
компании
получать
целостное
понимание
технологии
разработок
и
путей
дальнейшего
совершенствования
программы
разви
-
тия
технологий
для
реализации
шины
обмена
данными
МЭК
61850.
Первым
станет
проект
подстанции
Loganlea 275/
110
кВ
,
в
котором
применяются
трансформаторы
NCIT,
ведущие
обмен
данными
(
выборки
измерений
в
циф
-
ровом
виде
— sampled values (SV))
с
системой
защиты
посредством
сети
Ethernet
в
стандарте
МЭК
61850-9-2.
Это
первая
в
мире
коммерческая
установка
системы
защиты
подстанции
за
пределами
Китая
полностью
на
основе
связи
по
шине
обмена
данными
МЭК
61850-9-2.
В
1999
году
Powerlink
впервые
внедрила
в
несколь
-
ких
проектах
«
под
ключ
»
гибридные
распредустройства
с
элегазовой
изоляцией
наружной
установки
с
интел
-
лектуальной
системой
«Plug and Switch» («
установил
и
включил
») iPASS
от
АВВ
.
Четыре
из
них
являлись
ча
-
стью
системы
электропередачи
275/330
кВ
Queensland-
New South Wales Interconnector (QNI),
а
два
других
—
модернизацией
подстанций
с
использованием
iPASS.
Подстанции
QNI
являются
ключевыми
в
органи
-
зации
межрегионального
объединения
энергосистем
.
В
течение
15
лет
Powerlink
планирует
модернизировать
SAS
на
шести
подстанциях
.
Существующее
распредустройство
iPASS
сделано
на
базе
однофазного
модуля
,
который
состоит
из
вы
-
ключателя
,
разъединителя
и
заземляющего
ножа
,
а
также
NCIT
на
каждом
вводе
.
Отдельные
электронные
моду
-
ли
,
встроенные
в
первичное
рас
-
предустройство
,
используются
для
управления
и
контроля
рас
-
предустройства
(
выключателей
и
разъединителей
/
заземляющих
ножей
),
а
также
для
сбора
дан
-
ных
тока
и
напряжения
,
получен
-
ных
от
NCIT.
Электронные
модули
являют
-
ся
неотъемлемой
частью
SAS.
Интерфейс
распредустройства
iPASS
с
оборудованием
уровня
присоединения
использует
опти
-
ческое
соединение
«
типа
точка
-
точка
».
Комплект
для
модернизации
На
завершающей
стадии
про
-
ектирования
АСУ
ТП
Powerlink
и
ABB
совместно
разработали
ком
-
плект
продуктов
для
модернизации
,
который
может
при
-
меняться
на
всех
шести
подстанциях
iPASS.
С
помощью
этого
комплекта
управление
выключа
-
телем
и
разъединителем
/
заземляющим
ножом
заменя
-
ется
на
традиционное
проводное
.
Новый
электронный
модуль
для
существующих
NCIT
входит
в
комплект
для
модернизации
iPASS,
обеспечивая
интерфейс
шины
обмена
выборками
измерений
SV
на
базе
руководства
по
реализации
UCAlug
для
МЭК
61850-9-2,
который
ещё
называется
«
лёгкой
версией
9-2» (9-2LE).
Комплект
для
модернизации
был
проверен
и
ис
-
пытан
на
ячейке
реактора
линии
275
кВ
на
подстанции
Braemar Powerlink.
Подстанция
Loganlea 275/110
кВ
была
первым
объектом
,
на
котором
было
опробовано
подобное
решение
по
переоборудованию
.
Главные
компоненты
решения
NCIT ABB
для
iPASS
включают
комбинацию
трансформаторов
тока
и
на
-
пряжения
и
электронный
датчик
тока
и
напряжения
(
однофазное
устройство
),
предназначенные
для
рас
-
предустройства
с
элегазовой
изоляцией
.
Трансформа
-
тор
—
модульной
конструкции
,
имеет
две
измеритель
-
ные
системы
полного
резервирования
.
Существующий
главный
датчик
,
встроенный
в
корпус
элегазового
рас
-
предустройства
,
был
сохранён
.
Это
устройство
состоит
из
двух
катушек
Роговского
для
измерения
тока
и
газо
-
вого
ёмкостного
делителя
для
измерения
напряжения
.
Резервный
набор
вторичных
преобразователей
(CP-
SC)
генерирует
срезы
с
датчиков
тока
и
напряжения
и
затем
посылает
их
в
объединяющее
устройство
сбора
информации
(MU),
выполненное
в
соответствии
с
МЭК
61850-9-2
для
системы
защиты
(CP-MUP).
Передача
сигнала
осуществляется
через
один
из
двух
оптоволо
-
конных
каналов
.
Оба
канала
могут
использоваться
для
передачи
данных
в
систему
защиты
или
,
как
вариант
,
один
канал
может
использоваться
для
коммерческого
учёта
электроэнергии
.
Канал
передачи
данных
«
точка
-
точка
»
между
CP-SC
и
CP-MUP
является
разработкой
АВВ
. CP-SC
монтируется
на
первичном
оборудовании
,
а
CP-MUP
устанавливается
в
помещении
диспетчерско
-
го
пункта
подстанции
.
CP-MUP
синхронизирует
выборки
тока
и
напряжения
,
получаемые
от
различных
вторичных
преобразователей
.
Таблица
переадресации
данных
встроенного
коммута
-
ЗАЩИТА и Управление
27
www.tdworld.ru, www.tdworld.com
|
Июль–август 2012
Упрощённая
полуторная
схема
на
подстанции
Loganlea
с
тремя
CP-MUP
Этот
выключатель
готов
к
установке
комплекта
для
модернизации
интеллектуальной
системы
«
установил
и
включил
»
тора
Ethernet
является
конфигурируемой
,
что
даёт
пользователю
возможность
направлять
потоки
данных
измерений
,
создаваемых
вну
-
тренними
логическими
устройствами
MU
на
за
-
данные
порты
Ethernet-
коммутатора
.
Кроме
того
,
функция
переадресации
дан
-
ных
CP-MUP
позволяет
пользователю
полу
-
чать
поток
данных
SV
с
другого
устройства
MU
по
одному
Ethernet-
порту
и
направлять
эти
данные
на
любое
интеллектуальное
электрон
-
ное
устройство
(
ИЭУ
),
подключённое
к
другим
портам
CP-MUP Ethernet.
Такие
функциональ
-
ные
возможности
преодолевают
ограничения
,
присущие
ИЭУ
только
с
одним
физическим
портом
Ethernet
для
шины
обработки
данных
SV,
когда
требуются
потоки
данных
SV c
раз
-
личных
физических
устройств
MU.
Архитектура
системы
автоматизации
подстанции
Применение
SC
в
соответствии
с
9-2LE
даёт
в
результате
две
критически
важные
сети
:
локальная
сеть
на
базе
Ethernet (LAN)
шины
процесса
и
сеть
синхронизации
време
-
ни
1
импульс
в
секунду
(1PPS).
ИЭУ
защиты
и
управления
поддерживают
9-2LE
на
одном
физическом
порте
Ethernet,
второй
порт
Ethernet
служит
для
связи
на
подстанции
в
соответствии
с
МЭК
61850-8-1 (GOOSE
и
MMS).
ИЭУ
также
имеют
один
вход
1PPS
для
синхронизации
данных
от
традиционных
трансформаторов
тока
и
потоков
данных
SV
для
работы
дифференциальной
защиты
.
Большинство
электроустановок
iPASS Powerlink
применяют
в
распредустройствах
с
полуторной
схемой
.
Конфигурация
распредустройства
(
в
том
числе
количе
-
ство
NCIT —
шесть
на
схему
)
не
меняется
в
результате
модернизации
и
установки
новой
системы
автоматиза
-
ции
подстанции
.
Первоначальная
концепция
разработ
-
ки
полностью
перекрываемых
зон
защиты
с
помощью
всех
NCIT
в
каждом
распредустройстве
будет
соблю
-
даться
и
в
новой
SAS.
Число
и
расположение
NCIT
уже
определено
схемой
распредустройства
.
Вопрос
,
кото
-
рый
следует
решить
:
сколько
MU
на
схему
необходимо
и
как
их
подключить
к
NCIT
и
ИЭУ
защиты
и
управления
.
Чтобы
выполнить
требования
национальных
стан
-
дартов
Австралии
,
система
защиты
должна
быть
ре
-
зервирована
.
Все
MU
конфигурируются
как
ведущие
,
подавая
на
подключённые
ИЭУ
сигнал
1PPS.
Никаких
ограничений
или
зависимости
между
таймерами
MU
нет
,
так
как
они
работают
совершенно
раздельно
.
Под
-
ключения
MU
для
этой
схемы
используют
второй
вы
-
ходной
сигнал
(PPL2)
с
обоих
CP-SC
на
шиносоедини
-
тельном
выключателе
Q30.
ИЭУ
защиты
для
фидера
1
на
подстанции
Loganlea
требует
суммирования
двух
токовых
NCIT
для
опреде
-
ления
полного
тока
,
проходящего
по
фидеру
.
Конфи
-
гурация
подстанции
позволяет
выполнять
суммирова
-
ние
в
ИЭУ
защиты
посредством
получения
двух
токов
с
одного
CP-MUP
без
необходимости
син
-
хронизироваться
с
каким
-
либо
другим
CP-MUP.
То
же
касается
и
ИЭУ
защиты
для
фидера
2.
Для
ячеек
Q10, Q20
и
Q30,
оснащённых
ИЭУ
,
управление
производится
через
один
CP-
MUP,
поэтому
оно
не
зависит
от
системы
синхронизации
време
-
ни
,
используемой
другими
CP-
MUP.
Защита
шин
реализована
в
устройствах
REB500 ABB,
при
этом
каждое
устройство
присое
-
динения
подключено
к
отдельно
-
му
CP-MUP.
Архитектура
станционной
шины
для
модернизации
iPASS
Powerlink
представляет
собой
однокольцевую
LAN. GOOSE
ис
-
пользуется
для
функции
АПВ
,
реализуемой
контроллером
при
-
соединения
.
Обе
основные
за
-
щиты
— 1
и
2 —
инициируют
АПВ
ЗАЩИТА и Управление
28
Июль–август 2012
|
www.tdworld.com, www.tdworld.ru
Реакторное
присоединение
линии
с
интеллектуальной
системой
«
установил
и
включил
»
ЗАЩИТА и Управление
через
станционную
шину
LAN
посредством
GOOSE-
сообщений
.
Дублированные
системы
основных
защит
1
и
2
должны
всегда
оставаться
физически
и
электрически
разделёнными
для
выполнения
требований
по
резер
-
вированию
национального
электросетевого
стандар
-
та
Австралии
.
Сети
уровня
процесса
и
уровня
станции
являются
физически
разделёнными
сетями
(LAN 100
Мбит
/
с
).
Сеть
уровня
процесса
используется
только
для
пе
-
редачи
данных
измерений
(SV).
Каждое
присоединение
имеет
собственную
шину
процесса
LAN.
Сетевые
шлю
-
зы
и
рабочие
места
операторов
имеют
двойное
подклю
-
чение
к
двум
станционным
коммутаторам
Ethernet
для
повышения
уровня
готовности
. GPS-
приёмник
обеспе
-
чивает
синхронизацию
времени
для
получения
точных
меток
времени
событий
,
передаваемых
по
сети
станци
-
онного
уровня
.
Управление
передачей
Powerlink
накопила
значительный
опыт
и
знания
,
реализуя
проекты
по
подстанциям
iPASS
со
времени
их
появления
в
1999
году
.
И
продолжает
накапливать
опыт
,
развивая
эту
технологию
в
процессе
внедрения
новых
решений
для
автоматизации
подстанции
(SAS).
Новые
технические
решения
на
базе
стандарта
МЭК
61850
обеспечивают
более
высокую
степень
интегра
-
ции
системы
.
Чтобы
осуществлять
передачу
и
приём
телесигнализации
и
команд
управления
,
а
также
ин
-
формации
от
систем
мониторинга
посредством
того
же
оборудования
или
сети
,
необходимо
внести
изменения
в
существующий
производственный
опыт
.
Становится
практически
невозможно
чётко
определить
границы
ис
-
пользования
для
аппаратуры
защиты
и
контроллеров
,
используя
существующие
подходы
.
Персонал
,
работающий
с
SAS,
должен
уметь
рабо
-
тать
с
оборудованием
и
системами
защиты
и
управле
-
ния
,
понимать
концепцию
их
ра
-
боты
,
а
также
уметь
передавать
данные
по
сети
.
Кроме
того
,
из
-
менились
стандарты
знаний
и
требования
к
проектировщикам
и
эксплуатационному
персоналу
.
Powerlink
была
самым
серьёз
-
ным
образом
вовлечена
в
разра
-
ботку
решения
для
Loganlea.
Из
этого
опыта
стало
понятно
,
что
для
успешной
поставки
систем
на
базе
стандарта
МЭК
61850
потребуется
централизован
-
ный
подход
к
проектированию
и
конфигурированию
системы
(
включая
адресацию
в
сети
и
по
-
токи
данных
),
при
котором
все
данные
SAS,
предусмотренные
проектом
,
собираются
на
уровне
системы
.
С
точки
зрения
перспектив
-
ного
развития
энергокомпании
это
потребует
пересмотра
и
по
-
вторной
разработки
функций
и
обязанностей
в
проектных
груп
-
пах
,
а
также
соответствующего
дополнительного
обучения
.
Из
-
менение
управления
существую
-
щими
функциями
при
работе
с
системами
автоматизации
и
защиты
—
наиболее
тру
-
доёмкая
и
при
этом
наиболее
эффективная
мера
обе
-
спечения
успешности
процесса
.
Кроме
того
,
некоторые
виды
техобслуживания
,
для
выполнения
которых
сегодня
требуется
присутствие
персонала
на
объекте
,
будут
в
будущем
выполняться
дистанционно
.
Сложность
и
высокий
уровень
интегра
-
ции
систем
на
базе
стандарта
МЭК
61850
помимо
до
-
полнительных
знаний
и
более
жёстких
требований
к
персоналу
,
ответственному
за
эксплуатацию
и
техоб
-
служивание
подстанций
,
потребуют
создания
группы
поддержки
из
высококвалифицированных
экспертов
.
Некоторые
ключевые
проектировщики
и
специали
-
сты
по
эксплуатации
компании
Powerlink
привлекались
к
работе
по
проекту
Loganlea
для
обеспечения
ясного
понимания
технологий
и
решений
,
отвечающих
всем
требованиям
Powerlink.
Система
Loganlea
успешно
про
-
шла
заводские
приёмо
-
сдаточные
испытания
в
Швейца
-
рии
и
была
введена
в
эксплуатацию
в
2011
году
.
Опыт
,
который
компания
Powerlink
накопила
,
работая
по
дан
-
ному
проекту
,
будет
применён
в
будущих
разработках
стандартных
конфигураций
для
шины
процесса
стан
-
дарта
МЭК
61850.
Перспективы
Типовой
срок
службы
устройств
SAS — 15—20
лет
,
однако
подстанция
рассчитана
на
эксплуатацию
в
тече
-
ние
40—60
лет
.
Этот
факт
указывает
на
наличие
воз
-
можности
для
реализации
шин
процесса
SV
на
суще
-
ствующих
подстанциях
,
оборудованных
традиционными
измерительными
трансформаторами
,
подобно
тому
как
Powerlink
сделала
это
,
модернизировав
Loganlea.
Шина
процесса
на
базе
Ethernet
даёт
большие
преимущества
в
части
документально
подтверждённой
безопасности
и
проектирования
,
но
для
того
,
чтобы
воспользоваться
этими
преимуществами
,
требуются
устройства
сбора
данных
,
установленные
на
первичном
объекте
.
С
помо
-
29
www.tdworld.ru, www.tdworld.com
|
Июль–август 2012
ЗАЩИТА и Управление
щью
комплекта
для
настройки
iPASS
от
ABB
эти
устрой
-
ства
могут
устанавливаться
в
диспетчерском
пункте
,
чтобы
задействовать
существующую
оптоволоконную
сеть
.
Установка
устройств
сбора
данных
на
объекте
с
коммутируемой
шиной
обработки
данных
ещё
больше
сокращает
необходимое
количество
кабеля
,
так
как
коммутаторы
Ethernet
могут
собирать
данные
SV
с
не
-
скольких
подобных
устройств
.
Устройства
сбора
данных
для
традиционных
изме
-
рительных
трансформаторов
имеют
стандартные
про
-
мышленные
входы
тока
(1
А
/5
А
)
и
напряжения
(100
В
/
110
В
).
Устройства
сбора
данных
NCIT
немного
отли
-
чаются
в
этом
,
так
как
цифровые
соединения
между
вторичными
преобразователями
NCIT (CP-SC
в
дан
-
ном
проекте
)
и
этими
устройствами
—
собственные
.
Функция
устройств
сбора
данных
—
преобразовывать
данные
измерений
в
формат
,
определённый
МЭК
Несмотря
на
большое
чис
-
ло
публикаций
,
т е м а т и к а
,
связанная
с
развитием
и
внедрением
протокола
IEC 61850,
является
,
наверное
,
самой
популяр
-
ной
у
энергетиков
,
отвечающих
за
вопросы
релейной
защиты
и
авто
-
матизации
.
В
то
же
время
крайне
редко
появляются
материалы
,
в
ко
-
торых
освещён
реальный
опыт
при
-
менения
этого
стандарта
.
Данная
статья
отражает
поэтап
-
ное
развитие
одного
из
первых
пилотных
проектов
внедрения
си
-
стемы
автоматизации
на
базе
протокола
IEC 61850,
внедрённого
в
компании
Powerlink Queensland
с
1999
г
.
Изначально
проект
был
выполнен
на
базе
аппаратуры
и
оборудова
-
ния
компании
АББ
,
которая
одной
из
первых
начала
разрабатывать
и
внедрять
стандарт
.
В
настоящее
время
проводится
модернизация
систем
с
внедрением
МЭК
61850-
9-2 LE (
шина
процесса
)
с
цифровыми
измерительными
трансформатора
-
ми
.
Техническая
стратегия
Powerlink
Queensland
основана
на
комплекс
-
ном
подходе
к
внедрению
стандар
-
та
,
включая
отработку
вопросов
надёжности
,
обеспечение
выпол
-
нения
требований
национального
электросетевого
стандарта
Ав
-
стралии
,
типовые
решения
,
приме
-
нение
оборудования
разных
произво
-
дителей
,
подготовку
собственного
персонала
,
реорганизацию
служб
эксплуатации
.
Powerlink Queensland
ставит
за
-
дачу
комплексного
внедрения
всех
подсистем
РЗА
,
автоматизации
,
учёта
,
системных
защит
(PMU)
в
рамках
стандарта
.
Примечатель
-
но
,
что
для
реализации
процессной
шины
компания
остановилась
на
об
-
легчённой
версии
стандарта
9-2 LE
(«
точка
-
точка
»).
В
статье
отмечено
,
что
для
эф
-
фективной
работы
по
внедрению
стандарта
необходимо
изменение
подхода
к
проектированию
и
техни
-
ческому
обслуживанию
подстанций
.
В
частности
, Powerlink Queensland
сформировала
для
реализации
про
-
екта
собственную
группу
высоко
-
квалифицированных
специалистов
и
активно
участвует
в
работе
SIGRE.
Статья
отражает
проблемы
вне
-
дрения
стандарта
IEC 61850-2
на
сегодняшний
день
.
Указывается
,
что
сдерживающими
факторами
ав
-
томатизации
подстанций
на
основе
МЭК
61850
являются
отсутствие
совместимости
оборудования
от
-
дельных
производителей
,
ошибки
производителей
при
реализации
МЭК
61850-9-2 LE,
ограниченное
количество
на
рынке
оборудования
разных
производителей
,
совмести
-
мых
с
МЭК
61850-9-2 LE,
в
том
чис
-
ле
приборов
учёта
электроэнергии
и
устройств
векторных
измере
-
ний
.
Отмечается
незначительное
количество
сертифицированных
устройств
,
в
том
числе
его
облег
-
чённой
версии
9-2 LE.
Опыт
компании
Powerlink Queensland
будет
полезен
сетевым
компаниям
,
осуществляющим
у
себя
внедрение
стандарта
IEC 61850.
КОММЕНТАРИЙ
Павел Тюделеков, заместитель главного
инженера ОАО «ФСК ЕЭС»:
61850-9-2.
Системы
МЭК
61850-9-2 «
точка
-
точка
» (
некоммути
-
руемый
Ethernet),
которые
поставляются
различными
производителями
,
могут
быть
тем
решением
,
которое
позволит
постепенно
перейти
на
общестанционную
шину
процесса
,
так
как
их
топология
не
отличается
от
топологии
существующих
аналоговых
систем
.
Разная
архитектура
сети
обеспечивает
разнообразие
дизайна
,
поэтому
система
«
точка
-
точка
»
может
использоваться
параллельно
с
общестанционной
коммутируемой
ши
-
ной
процесса
Ethernet.
Задачи
будущего
Многие
производители
реализовали
9-2LE,
но
на
се
-
годняшний
день
только
два
устройства
сбора
данных
,
одно
из
которых
— CP-MUP
от
ABB,
получили
сертифи
-
каты
от
UCAIug
в
части
9-2
МЭК
61850.
Исследования
Powerlink
показали
,
что
многие
реализации
SV
соответствуют
стандарту
9-2LE.
Однако
есть
и
такие
устройства
,
которые
неправильно
реализуют
стан
-
дарт
.
Это
препятствует
обеспе
-
чению
совместимости
,
поэтому
продукты
требуют
дальней
-
шего
совершенствования
.
По
-
ставщики
должны
выполнять
тестирование
своих
подписчи
-
ков
и
издателей
SV,
используя
устройства
их
конкурентов
.
Разнообразие
поставщиков
особенно
характерно
для
Ав
-
стралии
,
однако
исключение
здесь
составляют
отдельные
контракты
на
реализацию
«
под
ключ
»
подстанций
.
Разнообра
-
зие
моделей
ИЭУ
и
устройств
сбора
данных
рассчитано
на
снижение
риска
отказов
в
нор
-
мальном
режиме
работы
,
но
сложность
систем
на
базе
МЭК
61850
работает
против
этого
по
двум
причинам
:
•
многие
производители
по
МЭК
61850
используют
серий
-
но
выпускаемые
стеки
для
реа
-
лизации
своих
продуктов
,
поэ
-
тому
может
оказаться
,
что
ИЭУ
защиты
X
и
Y
реализованы
на
базе
одного
программного
обе
-
спечения
;
•
внутренние
разработки
про
-
должат
совершенствоваться
.
Ошибки
в
кодировке
данных
9-2LE
как
у
крупных
,
так
и
у
мелких
производителей
под
-
тверждают
это
.
Powerlink
намерена
реали
-
зовать
шину
обработки
данных
SV,
однако
этому
сильно
пре
-
пятствует
отсутствие
серий
-
но
выпускаемых
продуктов
,
особенно
объединительных
устройств
.
Западные
произво
-
дители
защит
для
работы
на
рынке
вынуждены
использо
-
30
Июль–август 2012
|
www.tdworld.com, www.tdworld.ru
Персонал
Powerlink
вводит
в
эксплуатацию
SCADA-
систему
вать
объединительное
устройство
для
подключения
к
традиционным
измерительным
трансформаторам
и
коммутируемому
Ethernet.
Азиатские
производители
имеют
достаточный
спрос
на
внутреннем
рынке
,
поэто
-
му
их
продукция
слабо
продвигается
в
Австралии
.
Существуют
шины
обработки
данных
МЭК
61850-
9-2,
реализуемые
на
рынке
только
одним
произво
-
дителем
,
в
которых
используется
собственный
задо
-
кументированный
набор
данных
.
Эти
системы
могут
применяться
параллельно
с
традиционными
техноло
-
гическими
присоединениями
,
но
для
реализации
обще
-
станционной
шины
необходима
поддержка
нескольких
производителей
.
Большим
препятствием
на
пути
широкого
внедрения
шин
обработки
данных
9-2LE
является
очень
ограничен
-
ный
выбор
имеющихся
на
рынке
счётчиков
коммерче
-
ского
учёта
,
работающих
по
подписке
на
SV,
устройств
синхронизированных
измерений
(PMU)
и
преобразова
-
телей
. Powerlink
строит
множество
новых
подстанций
для
удовлетворения
спроса
постоянно
растущего
числа
потребителей
и
выполняет
новые
технологические
при
-
соединения
.
И
то
,
и
другое
требует
системы
коммерче
-
ского
учёта
и
не
может
быть
реализовано
посредством
цифровой
шины
.
Системы
глобального
мониторинга
,
использующие
PMU,
расположенные
по
всей
стране
,
могут
лишиться
важнейших
данных
,
если
не
будут
раз
-
работаны
PMU,
которые
могут
использовать
данные
SV.
Основным
преимуществом
коммутируемой
шины
обра
-
ботки
данных
Ethernet
является
то
,
что
одно
устройство
может
выполнять
функции
PMU
для
всех
фи
-
деров
и
для
этого
необходимо
всего
лишь
одно
Ethernet-
соединение
.
Паскаль
Шауб
(Pascal Schaub, pschaub@
powerlink.com.au)
имеет
степень
бакалавра
ин
-
форматики
Технического
университета
Бругг
-
Виндиш
(Brugg-Windisch),
Швейцария
.
Явля
-
ется
главным
консультантом
по
автоматизации
энергосистем
компании
Р
owerlink Queensland.
До
прихода
в
компанию
Powerlink
он
работал
в
ABB,
Швейцария
.
П
.
Шауб
является
членом
рабочей
группы
EL-050 «
Управление
и
связь
для
энергосистем
»
Стандартов
Австралии
и
международной
рабочей
группы
МЭК
/
ТС
57 10
«
Связь
с
ИЭУ
энергосистем
и
модели
связан
-
ных
данных
».
Энтони
Кенврик
(AnthonyKenwrick,
имеет
степень
ба
-
калавра
информатики
и
электротехники
Техно
-
логического
университета
Queensland,
работает
инженером
по
поддержке
вторичных
систем
в
компании
Powerlink Queensland.
Он
работал
на
нескольких
позициях
в
проектировании
,
строи
-
тельстве
,
вводе
в
эксплуатацию
и
тестировании
вторичных
систем
.
Э
.
Кенврик
является
заре
-
гистрированным
инженером
-
консультантом
Queensland.
Дэвид
Ингрэм
(David Ingram, david.ingram@
ieee.org)
имеет
степень
бакалавра
и
магистра
в
электротехнике
и
электронике
Университета
Кэнтербери
,
кандидат
технических
наук
Техно
-
логического
университета
Queensland.
Он
рабо
-
тал
в
нескольких
энергокомпаниях
,
в
том
числе
Powerlink,
до
начала
работы
по
данной
пробле
-
ме
.
Д
.
Ингрэм
—
старший
член
IEEE,
дипломи
-
рованный
инженер
-
консультант
и
зарегистриро
-
ванный
инженер
-
консультант
Queensland.
Упомянутая
компания
: ABB|www.abb.com
ЗАЩИТА и Управление
В
статье
представлены
подходы
и
решения
,
которые
реализованы
при
построении
шины
процесса
согласно
МЭК
61850-9-2
на
подстанции
275/110-
кВ
Loganlea (Logan
City, Queensland).
Работа
проведена
совместно
компания
-
ми
Powerlink
и
ABB.
Интерес
представляет
предложенное
фирмой
АВВ
собственное
решение
,
позволяющее
подклю
-
чить
к
одному
объединительному
устройству
(CP-MUP)
несколько
потоков
данных
от
цифровых
измерительных
трансформаторов
собственной
конструкции
.
Это
реше
-
ние
позволяет
сократить
требуемое
количество
CP-MUP
по
сравнению
со
стандартной
схемой
(
см
. Pascal Schaub,
Anthony Kenwrick «Solution for Powerlink's iPASS Substation
Refurbishment Project». — PACWorld, Summer. — 2009. —
p. 38—44.).
Однако
за
такую
экономию
приходится
запла
-
тить
универсальностью
,
поскольку
CP-MUP
создаются
для
конкретных
типов
измерительных
трансформаторов
.
Спорным
представляется
также
и
решение
использовать
каждое
CP-MUP
в
качестве
независимого
источника
син
-
хронизации
времени
.
В
рамках
данной
конкретной
подстан
-
ции
(275/110
кВ
Loganlea)
синхронизация
каждым
CP-MUP
собственной
шины
процесса
,
а
также
контроллера
при
-
соединения
и
устройств
МП
РЗА
выглядит
логично
.
Одна
-
ко
и
контроллеры
присоединения
,
и
устройства
МП
РЗА
подключены
ещё
и
к
шине
подстанции
,
которая
синхрони
-
зируется
по
GPS.
Такая
схема
синхронизации
времени
не
свободна
от
противоречий
,
а
однозначного
ответа
на
во
-
прос
,
как
избежать
таких
противоречий
,
авторы
статьи
не
дают
.
Однако
описанный
в
статье
один
из
первых
опытов
прак
-
тической
реализации
шины
процесса
согласно
МЭК
61850-
9-2
представляет
безусловный
интерес
для
специалистов
и
требует
самого
внимательного
изучения
.
КОММЕНТАРИЙ
Сергей Самойленко,
руководитель группы ПО
Отдел АСУТП подстанций
ООО «Прософт-Системы»,
к.т.н.:
Оригинал статьи: Австралия активно внедряет самые передовые решения для шин обработки данных
Реализация компанией Powerlink технических решений для шин обработки данных в соответствии со стандартом МЭК 61850 расширяет возможности подстанций.
Комментарий к статье:
Павел Тюделеков, заместитель главного инженера ОАО «ФСК ЕЭС»;
Сергей Самойленко, к.т.н. руководитель группы ПО Отдел АСУТП подстанций ООО «Прософт-Системы».
