СЕТИ РОССИИ
106
Цифровая подстанция
Сергей ГОРЕНКОВ, руководитель технического центра подразделения
«Автоматизация в энергетике» ООО «Сименс»
Анатолий ПРЕМИНИН, ведущий специалист технического центра
подразделения «Автоматизация в энергетике» ООО «Сименс»
р
е
л
е
й
н
а
я
з
а
щ
и
т
а
и
а
в
т
о
м
а
т
и
к
а
релейная защит
а и автома
тика
В
настоящее
время
в
электроэнергети
-
ке
все
более
активно
обсуждаются
вопросы
создания
цифровой
под
-
станции
(
ЦП
),
иностранные
и
отече
-
ственные
компании
предлагают
рынку
пере
-
довые
микропроцессорные
(
МП
)
устройства
,
поддерживающие
новые
коммуникационные
возможности
,
но
,
как
представляется
авторам
,
единого
понимания
технологии
ЦП
среди
спе
-
циалистов
не
наблюдается
.
Наиболее
распространенным
пониманием
технологии
ЦП
является
передача
сигналов
релейной
защиты
и
автоматики
(
РЗА
)
меж
-
ду
МП
-
устройствами
по
цифровым
каналам
связи
—
так
называемый
сервис
GOOSE-
коммуникации
.
Более
продвинутые
в
этом
вопросе
специалисты
под
технологией
ЦП
понимают
возможность
передачи
значений
выборок
тока
и
напряжения
и
сигналов
управ
-
ления
первичным
оборудованием
по
цифро
-
вой
шине
процесса
согласно
части
9-2
стан
-
дарта
МЭК
61850.
В
действительности
такое
понимание
тех
-
нологии
ЦП
является
неполным
и
не
раскры
-
вает
всех
возможностей
,
которые
может
дать
эта
технология
будущего
,
основы
которой
были
заложены
еще
в
2004
году
с
появлени
-
ем
стандарта
МЭК
61850.
Этот
стандарт
,
осно
-
ванный
на
широко
распространенной
во
всем
мире
коммуникационной
технологии
Ethernet,
глубоко
и
системно
решает
вопрос
создания
комплекса
РЗА
-
объекта
в
цифровом
формате
,
определив
принципиальные
основы
такой
ре
-
ализации
:
•
весь
функционал
РЗА
разделен
на
единич
-
ные
стандартные
функции
—
логические
узлы
,
получившие
в
стандарте
МЭК
61850
уникальные
обозначения
и
определенные
назначения
.
Логические
узлы
являются
стандартными
вне
зависимости
от
произ
-
водителя
и
понятными
всем
специалистам
функциями
,
на
которых
строится
цифровая
РЗА
-
объекта
;
•
для
каждого
логического
узла
(
стандартной
функции
)
МЭК
61850
определил
входные
и
выходные
сигналы
коммуникации
с
дру
-
гими
логическими
узлами
,
необходимые
как
для
работы
алгоритмов
самого
логическо
-
го
узла
,
так
и
для
функционирования
всего
цифрового
комплекса
РЗА
;
•
сигналы
коммуникации
логических
узлов
,
точнее
,
структуры
данных
каждого
типа
сигнала
,
также
были
стандартизованы
в
МЭК
61850
в
виде
объектов
данных
.
Объект
данных
—
это
единичный
стандарт
-
ный
сигнал
вне
зависимости
от
производи
-
теля
,
которым
обмениваются
логические
узлы
вне
зависимости
от
того
,
находятся
они
в
одном
МП
-
устройстве
или
в
разных
МП
-
устройствах
разных
производителей
;
•
стандарт
МЭК
61850
определил
целый
ряд
принципов
и
правил
взаимодействия
между
логическими
узлами
на
основе
объектов
данных
и
определил
конкретные
требова
-
ния
к
параметрам
коммуникации
между
логическими
узлами
.
Принципы
и
правила
взаимодействия
между
логическими
узлами
(
сервисы
)
позволяют
реализовывать
полно
-
ценные
функции
РЗА
на
основе
логических
узлов
,
а
требования
к
параметрам
коммуни
-
кации
обеспечивают
работу
этих
функций
в
режиме
реального
времени
вне
зависи
-
мости
от
того
,
реализована
полноценная
функция
в
одном
МП
-
устройстве
(
традици
-
онный
подход
)
или
она
является
распреде
-
ленной
в
нескольких
МП
-
устройствах
,
в
ко
-
торых
функционируют
соответствующие
логические
узлы
.
Ключевым
требованием
к
коммуникации
между
логическими
узлами
является
требование
поддержки
и
обработ
-
ки
атрибутов
качества
сигнала
.
Обработка
атрибутов
качества
сигнала
необходима
как
для
нормального
рабочего
процесса
,
так
и
для
целей
технического
обслужива
-
ния
.
Такая
обработка
особенно
актуальна
,
когда
логические
узлы
находятся
в
разных
МП
-
устройствах
.
Основываясь
на
перечисленных
положе
-
ниях
стандарта
МЭК
61850,
под
технологией
ЦП
следует
понимать
комплекс
РЗА
-
объекта
,
выполненный
в
цифровом
формате
на
осно
-
ве
стандартных
логических
узлов
,
взаимо
-
действующих
между
собой
с
помощью
стан
-
дартных
сигналов
(
объектов
данных
)
вне
107
держкой
технологий
резервирования
,
для
прямого
обмена
данными
защиты
и
для
отдельной
передачи
информации
мониторинга
и
контроля
для
целей
уда
-
ленного
технического
обслуживания
.
Принимая
во
внимание
описанную
выше
техно
-
логию
ЦП
уместно
отметить
,
что
ЦП
может
быть
создана
уже
не
на
МП
-
устройствах
или
термина
-
лах
в
их
классическом
понимании
,
а
на
гибкой
,
мо
-
дульной
,
многофункциональной
и
универсальной
аппаратной
платформе
.
Именно
такой
платформой
является
SIPROTEC 5 —
принципиально
новый
продукт
компании
«
Сименс
»,
внутренняя
архитекту
-
ра
которого
изначально
разработана
в
соответствии
со
стандартом
МЭК
61850
и
требованиями
инфор
-
мационной
безопасности
.
Благодаря
модульному
аппаратному
обеспече
-
нию
,
огромным
коммуникационным
возможностям
,
гибкому
назначению
набора
функций
(
логических
узлов
),
возможности
добавления
пользовательских
объектов
данных
и
свободно
-
программируемой
ло
-
гике
платформы
SIPROTEC 5
уже
сейчас
компания
«
Сименс
»
может
предложить
реализацию
ЦП
с
раз
-
мещением
функций
РЗА
,
управления
,
мониторин
-
га
,
оперативной
блокировки
и
измерений
в
одном
устройстве
.
Это
решение
позволяет
разгрузить
сети
GOOSE-
коммуникации
и
сделать
шаг
навстречу
полностью
цифровым
подстанциям
.
Перечислен
-
ные
функции
также
могут
быть
размещены
в
раз
-
ных
устройствах
с
сохранением
принципов
взаи
-
модействия
логических
узлов
и
с
использованием
GOOSE-
коммуникации
.
В
комплекте
с
устройством
сопряжения
6MU
мо
-
дульная
платформа
SIPROTEC 5
позволяет
реализо
-
вать
ЦП
не
только
с
сервисом
GOOSE-
коммуникации
,
но
и
с
применением
технологии
шины
процесса
.
Это
существенно
упрощает
традиционную
аппаратную
часть
устройств
уровня
присоединения
,
но
не
из
-
меняет
их
функционального
назначения
.
Благода
-
ря
модульной
аппаратной
платформе
SIPROTEC 5
и
информационной
модели
функций
в
соответствии
с
МЭК
61850
в
эксплуатации
возможен
переход
от
первого
варианта
ко
второму
без
изменения
функций
уровня
присоединения
.
Р
ООО
«
Сименс
»
Департамент
«
Управление
электроэнергией
»
Подразделение
«
Автоматизация
в
энергетике
»
www.siemens.ru/smart-grid
зависимости
от
того
,
находятся
взаимодейству
-
ющие
узлы
в
одном
МП
-
устройстве
или
в
разных
МП
-
устройствах
разных
производителей
.
Ключевым
требованием
технологии
ЦП
к
произ
-
водителям
МП
-
устройств
является
построение
вну
-
тренней
архитектуры
МП
-
устройства
в
соответствии
со
стандартом
МЭК
61850.
Внутренняя
архитектура
МП
-
устройства
должна
быть
ясно
представлена
пользователю
в
виде
модели
данных
(
совокупности
логических
узлов
со
стандартными
обозначениями
)
и
давать
пользователю
возможность
работы
вну
-
три
МП
-
устройства
со
стандартными
типами
сиг
-
налов
—
объектами
данных
по
МЭК
61850,
в
том
числе
свободно
добавлять
их
в
модель
данных
для
реализации
пользовательских
задач
.
ЦП
не
может
быть
реализована
на
МП
-
устройствах
,
поддерживающих
только
коммуни
-
кационные
возможности
стандарта
МЭК
61850,
поскольку
обработка
атрибутов
качества
прини
-
маемых
сигналов
и
их
стандартных
информаци
-
онных
структур
должна
осуществляться
не
только
в
точке
приема
,
но
и
во
внутренней
архитектуре
МП
-
устройства
стандартными
логическими
узлами
.
К
тому
же
такие
МП
-
устройства
не
способны
обе
-
спечить
прямую
коммуникацию
со
стандартными
логическими
узлами
МП
-
устройств
других
произво
-
дителей
в
соответствии
со
стандартом
МЭК
61850.
Хорошо
известная
и
отработанная
техноло
-
гия
GOOSE-
коммуникации
уже
позволяет
реали
-
зовать
ЦП
в
описанном
контексте
с
размещением
логических
узлов
уровня
присоединения
в
разных
МП
-
устройствах
,
но
логические
узлы
полевого
уров
-
ня
по
-
прежнему
остаются
в
МП
-
устройствах
защиты
и
автоматики
.
Постепенно
внедряющаяся
техноло
-
гия
шины
процесса
позволит
вынести
логические
узлы
полевого
уровня
из
МП
-
устройств
защиты
и
автоматики
в
МП
-
устройства
полевого
уровня
—
устройства
сопряжения
.
Здесь
важно
подчеркнуть
,
что
ЦП
—
это
цифро
-
вой
комплекс
РЗА
,
информационная
модель
или
архитектура
которого
построена
на
стандартных
и
явно
выраженных
для
пользователя
элементах
:
логических
узлах
,
объектах
данных
,
моделей
и
сер
-
висов
.
При
этом
современные
коммуникационные
технологии
являются
вспомогательным
инструмен
-
том
создания
гибкой
и
удобной
аппаратной
основы
(
набор
МП
-
устройств
защиты
и
автоматики
,
устрой
-
ства
сопряжения
,
коммуникационное
оборудование
,
линии
связи
и
их
расположение
на
объекте
)
цифро
-
вого
комплекса
РЗА
,
реали
-
зованного
в
соответствии
со
стандартом
МЭК
61850.
Залогом
успеха
реализа
-
ции
аппаратной
основы
будущих
ЦП
является
под
-
держка
МП
-
устройствами
широкого
спектра
комму
-
никационных
интерфейсов
и
протоколов
,
которые
ис
-
пользуются
для
интеграции
в
шины
процесса
и
станци
-
онную
шину
объекта
с
под
-
№
2 (35) 2016
Оригинал статьи: Автоматизированная система диагностического мониторинга оборудования подстанции
Работа посвящена разработке общих технических требований к автоматизированным системам диагностического мониторинга (АСДМ) оборудования подстанций (ПС) электрических сетей классов напряжения 110 кВ и выше. Настоящая статья является продолжением статьи «Автоматизированная система мониторинга и диагностики оборудования подстанции. Часть 1. Общие технические требования» (№ 1(28)), в которой основное внимание уделено вопросам разработки типовых технических решений АСДМ оборудования ПС.
