Цифровая подстанция

Page 1
background image

Page 2
background image

СЕТИ  РОССИИ

108

Автоматизированная 
система диагностического 
мониторинга 
оборудования подстанции.

Типовые технические решения

В журнале «Электроэнергия» за 2015 год № 1(28) авторами была представлена 
статья: «Автоматизированная система мониторинга и диагностики оборудова-
ния подстанции. Часть 1. Общие технические требования». Работа была посвя-
щена разработке общих технических требований к автоматизированным систе-
мам диагностического мониторинга (АСДМ) оборудования подстанций (ПС) 
электрических сетей классов напряжения 110 кВ и выше. Настоящая статья яв-
ляется продолжением этой работы, в которой основное внимание уделено во-
просам разработки типовых технических решений АСДМ оборудования ПС. 

Леонид ДАРЬЯН, д.т.н., профессор НИУ «МЭИ», заместитель директора по 

аналитической и методологической работе ЗАО «Техническая инспекция ЕЭС»,

Роман ОБРАЗЦОВ, к.т.н., начальник отдела научно-технического 

сопровождения ЗАО «Техническая инспекция ЕЭС»

д

и

а

г

н

о

с

т

и

к

а

диагностика

ЦЕЛЕВАЯ

 

МОДЕЛЬ

 

АСДМ

 

ОБОРУДОВАНИЯ

 

ПС

Предлагаемая

 

целевая

 

модель

 

АСДМ

 

обо

-

рудования

 

ПС

  (

рисунок

 1), 

предусматривает

 

автоматизацию

 

операций

 

по

 

следующим

 

функ

-

циям

 [1]:

 

сбор

 

и

 

обработка

 

параметров

 

работы

 

раз

-

личных

 

видов

 

электрооборудования

 

на

 

ПС

;

 

оповещение

 

оперативного

 

персонала

 

ПС

 

о

 

возникновении

 

аварийных

 

режимов

 

рабо

-

ты

 

электрооборудования

;

 

консолидация

долгосрочное

 

хранение

 

и

 

представление

 

данных

 

диагностического

 

мониторинга

 

оборудования

 

ПС

 

в

 

едином

 

центре

 

обработки

 

информации

;

 

экспертно

-

аналитическая

 

обработка

 

данных

 

диагностического

 

мониторинга

 

с

 

целью

 

про

-

ведения

 

оценки

 

технического

 

состояния

 

оборудования

;

 

выдача

 

рекомендаций

 

по

 

проведению

 

про

-

филактических

 

мероприятий

.

ПОЛЬЗОВАТЕЛИ

 

СИСТЕМЫ

Прикладными

 

пользователями

 

АСДМ

 

обо

-

рудования

 

ПС

 

на

 

разных

 

уровнях

 

технологиче

-

ского

 

управления

 

могут

 

являться

:

 

оперативный

 

персонал

 

на

 

уровне

 

ПС

 

элек

-

трической

 

сети

;

 

персонал

 

службы

 

диагностики

 

на

 

уровне

 

филиалов

 

и

 

исполнительного

 

аппарата

;

 

руководящие

 

сотрудники

 

на

 

уровне

 

филиа

-

лов

 

и

 

исполнительного

 

аппарата

.

Эксплуатирующим

 

и

 

обеспечивающим

 

пер

-

соналом

 

АСДМ

 

оборудования

 

ПС

 

на

 

всех

 

уров

-

нях

 

технологического

 

управления

 

являются

:

 

специалисты

 

по

 

эксплуатации

 

оборудова

-

ния

 

ССПИ

АСДУ

 

и

 

СДТУ

;

 

метрологи

;

 

персонал

отвечающий

 

за

 

обслуживание

 

силового

 

оборудования

.

При

 

организации

 

доступа

 

пользователей

 

к

 

информации

 

разных

 

уровней

 

конфиденци

-

альности

 

следует

 

обеспечить

 

выполнение

 


Page 3
background image

109

Подстанция

Подстанция

Подстанция

Текущие 
параметры 
работы ЭО

Данные по 
загрузке ЭО

Данные по 
мероприятиям ТОиР

Оценка технического состояния 

электрооборудования подстанций

Оценка остаточного ресурса 

электрооборудования подстанций

Прогноз состояния электрооборудования 

подстанций

Рекомендации о необходимости проведения 

мероприятий

Статистика работы (отказы, нарушения) 

электрооборудования подстанций

АСУ ТП

Хранение и предварительная обработка и анализ данных 

мониторинга электрооборудования подстанции

Непрерывный 

автоматический контроль 

(мониторинг)

СУПА

Консолидация, обработка и 

долгосрочное хранение 

данных мониторинга 

электрооборудования 

подстанций

Экспертно-

аналитическая 

обработка 

данных

Персонал

Службы диагностики

Периодический 
контроль в 
рамках ТОиР

АСУ ТОиР

Результаты 
обследований, 
испытаний, замеров 
проводимых в « ручном»  
режиме

Нормативно-
справочная 
информация по 
электрооборудованию

Персонал

Службы диагностики

Персонал

Службы

 диагностики

Руководство

Результаты 
периодического 
контроля

Лабораторный 

анализ

Результаты 
лабораторных 
анализов

Технологическая 
сигнализация

Оперативный 

персонал

Оперативный 
контроль

 

Долгосрочный

 

архив данных

 

мониторинга

и диагностики

Рис

. 1. 

Целевая

 

модель

 

АСДМ

 

оборудования

 

ПС

 2 (35) 2016


Page 4
background image

110

СЕТИ РОССИИ

Рис

. 2. 

Компонентная

 

схема

 

ПТК

 

АСДМ

требований

 

по

 

защите

 

информации

 

от

 

несанкциони

-

рованного

 

доступа

Такая

 

защита

 

должна

 

обеспечи

-

ваться

 

взаимосвязано

 

со

 

специальной

 

защитой

 

ос

-

новных

 

и

 

вспомогательных

 

средств

 

вычислительной

 

техники

средств

 

и

 

систем

 

связи

 [2].

КОМПОНЕНТНАЯ

 

СХЕМА

РАЗМЕЩЕНИЯ

 

ПРОГРАММНО

-

ТЕХНИЧЕСКИХ

 

КОМПЛЕКСОВ

НА

 

ОБЪЕКТАХ

 

ЭЛЕКТРОСЕТЕВОЙ

 

КОМПАНИИ

Программно

-

технический

 

комплекс

 (

ПТК

АСДМ

 

строится

 

в

 

соответствии

 

с

 

иерархической

 

структу

-

рой

 

компании

например

как

 

трехуровневая

 

авто

-

матизированная

 

информационно

-

аналитическая

 

система

 [3–5] 

с

 

интеграцией

 

с

 

внешними

 

корпо

-

ративными

 

и

 

технологическими

 

системами

 

управ

-

ления

В

 

случае

 

трехуровневой

 

иерархической

 

структуры

 

АСДМ

:

1. 

Технические

 

решения

 

ПТК

 

АСДМ

 

центрального

 

уровня

 

должны

 

обеспечивать

:

 

консолидацию

 

всей

 

собираемой

 

технологической

 

и

 

нормативно

-

справочной

 

информации

;

 

экспертно

-

аналитическую

 

обработку

 

информа

-

ции

в

 

том

 

числе

 

с

 

участием

 

специалистов

 

и

 

экс

-

пертов

 

подразделений

обслуживающих

 

оборудо

-

вание

 

ПС

;

 

долгосрочное

 

хранение

 

и

 

архивирование

 

данных

;

 

предоставление

 

доступа

 

к

 

технологической

 

и

 

системной

 

информации

в

 

том

 

числе

 

графи

-

ческий

 

интерфейс

 

для

 

пользователей

 

системы

 

(

экранные

 

формы

отчеты

сообщения

 

элек

-

тронной

 

почты

 

и

 

пр

.) 

и

 

программные

 

интерфей

-

сы

 

для

 

организации

 

двунаправленного

 

обмена

 

данными

 

с

 

внешними

 

информационными

 

сис

-

темами

.

2. 

Технические

 

решения

 

ПТК

 

АСДМ

 

подстанционного

 

уровня

 

должны

 

обеспечивать

:

 

консолидацию

 

технологической

 

информации

 

на

 

уровне

 

ПС

 

от

 

всего

 

установленного

 

прибор

-

ного

 

обеспечения

 

и

 

технологи

-

ческих

 

подсистем

 

АСТУ

  (

АСУ

 

ТП

ССПТИ

);

 

обработку

 

данных

 

(

масшта

-

бирование

присвоение

 

меток

 

времени

 

при

 

их

 

отсутствии

математическую

 

обработку

привязку

 

измерений

 

к

 

единой

 

информационной

 

модели

);

 

временное

 

хранение

;

 

передачу

 

на

 

вышестоящий

 

уро

-

вень

;

 

формирование

 

и

 

передачу

 

в

 

технологическую

 

подсистему

 

АСТУ

 (

АСУ

 

ТП

ССПТИ

аварий

-

но

-

предупредительной

 

сигнали

-

зации

.

3. 

Технические

 

решения

 

ПТК

 

АСДМ

 

технологического

 

уровня

 

должны

 

обеспечивать

:

 

измерение

 

текущих

 

значений

 

параметров

 

работы

 

оборудова

-

ния

 

ПС

;

 

аналого

-

цифровое

 

преобразо

-

вание

 

сигналов

;

 

предварительную

 

обработку

 

(

контроль

 

достоверности

лине

-

аризацию

масштабирование

присвоение

 

меток

 

времени

кор

-

ректировку

 

значений

 

и

 

пр

.);

 

передачу

 

данных

 

на

 

вышестоя

-

щий

 

уровень

.

ПТК

 

АСДМ

 

должна

 

обеспечи

-

вать

 

выполнение

 

прикладных

 

и

 

си

-

стемных

 

функций

 

в

 

соответствии

 

с

 

иерархической

 

структурой

  (

рису

-

нок

 2).


Page 5
background image

111

Рис

. 3. 

Функциональные

 

подсистемы

технологического

 

уровня

Рис

. 4. 

Функциональные

 

подсистемы

 

подстанционного

  

уровня

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ

 

ПОДСИСТЕМЫ

 

АСДМ

Типовые

 

технические

 

реше

-

ния

 

по

 

структуре

 

и

 

функциям

 

ПТК

 

также

 

реализовывают

 

трех

-

уровневую

 

АСДМ

 (

рисунки

 3–5).

РЕШЕНИЯ

 

ПО

 

РАЗВОРАЧИВАНИЮ

 

АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ

 

РАБОЧИХ

 

МЕСТ

Для

 

организации

 

доступа

 

к

 

технологической

 

информации

 

пользователей

 

ПТК

 

АСДМ

 

на

 

разных

 

уровнях

 

технологическо

-

го

 

управления

 

электросетевой

 

компании

 

предложено

 

развер

-

нуть

 

следующие

 

категории

 

авто

-

матизированных

 

рабочих

 

стан

-

ций

 

ПТК

 

АСДМ

:

1. 

Уровень

 

ПС

:

 

АРМ

 

оперативного

 

персона

-

ла

 

ПС

;

 

АРМ

 

инженера

 

службы

 

АСУ

 

ПТК

 

АСДМ

.

2. 

Уровень

 

филиала

:

 

АРМ

 

эксперта

-

диагноста

;

 

АРМ

 

руководителя

.

3. 

Уровень

 

исполнительного

 

аппарата

:

 

АРМ

 

эксперта

-

диагноста

;

 

АРМ

 

центрального

 

уровня

;

 

АРМ

 

руководителя

;

 

АРМ

 

инженера

 

службы

 

АСУ

 

ПТК

 

АСДМ

.

Следует

 

отметить

что

 

АРМ

 

оперативного

 

пер

-

сонала

целесообразно

 

реализовывать

 

с

 

помощью

 

программно

-

технических

 

средств

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

включить

 

экранные

 

формы

отчеты

таблицы

 

и

 

журналы

 

собы

-

тий

 

в

 

состав

 SCADA 

АСУ

 

ТП

АРМ

 

инженера

 

АСУ

 

ПТК

 

АСДМ

 

реализуется

 

с

 

помощью

 

консоли

 

управ

-

ления

установленной

 

в

 

шкафу

 

ПТК

 

АСДМ

а

 

также

 

с

 

помощью

 

средств

 

удаленного

 

администрирования

Таким

 

образом

на

 

ПС

 

не

 

устанавливаются

 

отдель

-

ные

 

рабочие

 

станции

а

 

используется

 

существующая

 

ИТ

-

инфраструктура

 

и

 

технические

 

средства

 

в

 

соста

-

ве

 

шкафа

 

ПТК

 

АСДМ

 (

консоль

 

управления

).

РЕШЕНИЯ

 

ПО

 

ОРГАНИЗАЦИИ

СБОРА

 

И

 

ОБРАБОТКИ

 

ДАННЫХ

Технологический

 

уровень

В

 

состав

 

ПТК

 

АСДМ

 

технологического

 

уровня

 

должны

 

входить

 

технические

 

средства

  (

приборно

-

аналитическое

 

обеспечение

для

 

измерения

 

теку

-

щих

 

значений

 

параметров

 

работы

 

оборудования

 

ПС

их

 

аналого

-

цифрового

 

преобразования

 

и

 

передачи

 

по

 

цифровым

 

каналам

 

связи

 

на

 

серверы

 

ПТК

 

АСДМ

 

подстанционного

 

уровня

.

 2 (35) 2016


Page 6
background image

112

СЕТИ РОССИИ

Подстанционный

 

уровень

ПТК

 

АСДМ

 

подстанционного

 

уровня

 

должна

 

обе

-

спечивать

 

сбор

 

и

 

обработку

 

собираемой

 

технологи

-

ческой

 

информации

 

на

 

серверах

 

сбора

 

и

 

хранения

.

Технические

 

решения

 

для

 

обработки

 

данных

 

должны

 

обеспечивать

:

 

масштабирование

 

шкалы

 

значений

 

аналоговых

 

величин

 

в

 

соответствии

 

с

 

единицами

 

измерений

принятыми

 

для

 

данной

 

величины

 

в

 

пределах

 

всей

 

подстанции

;

 

контроль

 

достоверности

 

принятых

 

данных

;

 

присвоение

 

меток

 

времени

 

при

 

отсутствии

 

метки

 

времени

;

 

корректировка

 

значений

 

в

 

соответствии

 

с

 

задан

-

ными

 

алгоритмами

.

Для

 

организации

 

сбора

 

и

 

обработки

 

технологи

-

ческой

 

информации

 

в

 

ПТК

 

АСДМ

 

подстанционно

-

го

 

уровня

 

от

 

приборного

 

обеспечения

 

необходимо

 

развернуть

 

специализированные

 

программные

 

или

 

аппаратно

-

программные

 

средства

 

сбора

Причем

 

проведенный

 

анализ

 

оборудования

 

различных

 

про

-

изводителей

предназначенного

 

для

 

диагностиче

-

ского

 

мониторинга

 

технического

 

состояния

 

подстан

-

ционного

 

оборудования

позволил

 

выявить

 

наиболее

 

часто

 

используемые

 

на

 

ПС

 

протоколы

 

обмена

 

и

 

ин

-

терфейсы

 

сопряжения

 (

таблица

 1).

Эти

 

технические

 

решения

 

рекомендовано

 

исполь

-

зовать

 

в

 

качестве

 

типовых

 

для

 

ПТК

 

АСДМ

 

оборудо

-

вания

 

ПС

 

электрических

 

сетей

 

классов

 

напряжения

 

110 

кВ

 

и

 

выше

.

Центральный

 

уровень

ПТК

 

АСДМ

 

центрального

 

уровня

 

должен

 

осущест

-

влять

 

сбор

 

технологической

 

информации

 

от

 

ПТК

 

АСДМ

 

подстанционного

 

уровня

 

с

 

помощью

 

коммута

-

торов

 

и

 

маршрутизаторов

 

в

 

составе

 

ПТК

 

от

 

приемно

-

го

 

сетевого

 

и

 

серверного

 

оборудования

.

Рис

. 5. 

Функциональные

 

подсистемы

 

центрального

 

уровня

Табл

.1. 

Протоколы

 

обмена

и

 

интерфейсы

 

сопряжения

№ Протокол

 

обмена Интерфейс

 

сопряжения

1

Modbus RTU

RS-485

2

Modbus ASCII

RS-485

3

Modbus TCP

IEEE 802.3 Ethernet

4

DNP 3.0

RS-485

5

DNP 3.0

IEEE 802.3 Ethernet

6

IEC61850

IEEE 802.3 Ethernet

7

IEC60870-5-101

RS-485

8

IEC60870-5-104

IEEE 802.3 Ethernet

9

OPC DA

IEEE 802.3 Ethernet

РЕШЕНИЯ

ПО

 

ОРГАНИЗАЦИИ

 

ХРАНЕНИЯ

 

ДАННЫХ

ПТК

 

АСДМ

 

должен

 

обеспечивать

 

хранение

 

следу

-

ющей

 

информации

 (

рисунок

 6):

 

технологические

 

данные

;

 

результаты

 

анализа

диагностики

прогнозиро

-

вания

;

 

справочная

 

информация

;

 

мероприятия

 

ТОиР

;

 

системные

 

данные

.

Подстанционный

 

уровень

ПТК

 

АСДМ

 

подстанционного

 

уровня

 

должен

 

обеспечивать

 

временное

 

хранение

  (

буфериза

-

цию

собираемой

 

технологической

 

информации

 

на

 

серверах

 

сбора

 

и

 

хранения

Временное

 

хранение

 

данных

 

обеспечивает

 

сохранность

 

данных

 

при

 

от

-


Page 7
background image

113

сутствии

 

возможности

 

передачи

 

на

 

вышестоящий

 

уровень

  (

в

 

ПТК

 

АСДМ

 

центрального

 

уровня

), 

то

 

есть

 

обеспечивает

 

буферизацию

 

данных

.

При

 

этом

 

передача

 

данных

 

в

 

АСУ

 

ТП

 

не

 

прерывается

 

и

наряду

 

с

 

технологическими

 

данными

пере

-

даются

 

сигналы

 

самодиагностики

 

о

 

нарушении

 

канала

 

связи

 

с

 

выше

-

стоящим

 

уровнем

При

 

восстанов

-

лении

 

канала

 

связи

 

с

 

вышестоящим

 

уровнем

 

возобновляется

 

передача

 

текущих

 

и

 

буферизованных

 

данных

.

Центральный

 

уровень

Архив

 

технологической

 

инфор

-

мации

 

предназначен

 

для

 

долгосроч

-

ного

 

хранения

 

больших

 

объемов

 

технологической

 

информации

Ар

-

хив

 

технологической

 

информации

 

должен

 

обеспечивать

 

следующие

 

характеристики

:

 

надежность

;

 

производительность

;

 

масштабируемость

;

 

возможность

 

структуризации

 

данных

;

 

возможность

 

хранения

 

разных

 

типов

 

данных

;

 

широкий

 

набор

 

интерфейсов

 

сбора

 

данных

;

 

наличие

 

открытых

 

интерфейсов

 

доступа

 

к

 

дан

-

ным

;

 

развитые

 

средства

 

администрирования

 

и

 

управ

-

ления

;

 

безопасность

 

хранения

 

данных

.

РЕШЕНИЯ

 

ПО

 

ПРЕДСТАВЛЕНИЮ

ДАННЫХ

 

ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМ

 

АСДМ

Для

 

обеспечения

 

человеко

-

машинного

 

интерфей

-

са

 

пользователей

 

с

 

АСДМ

 

оборудования

 

ПС

 

необ

-

ходима

 

организация

 

автоматизированных

 

рабочих

 

мест

В

 

качестве

 

типовых

 

технических

 

решений

предполагается

 

использование

 

следующих

 

техноло

-

гий

 [6]:

 

представление

 

данных

 

с

 

помощью

 WEB-

техно

-

логий

;

 

представление

 

данных

 

с

 

помощью

 SCADA.

Представление

 

данных

с

 

помощью

 WEB-

технологий

Большинство

 

производителей

 

систем

 

хранения

 

технологических

 

данных

 

предлагают

 

специализи

-

рованные

 

решения

 

в

 

виде

 

компонентов

надстроек

 

и

 

отдельных

 

продуктов

 

для

 

визуализации

 

архивных

 

данных

 

на

 

страницах

 

корпоративного

 

портала

.

В

 

качестве

 

примера

 

визуализации

 

предложено

 

рассмотреть

 

реализацию

 

Веб

-

портала

 

с

 

помощью

 

продуктов

 

компании

 OSIsoft PI WebParts 

и

 PI Server. 

Веб

-

портал

 

предназначен

 

для

 

организации

 

одно

-

временного

 

многопользовательского

 

доступа

для

 

чего

 

в

 

составе

 

системы

 

предусматривается

 

компо

-

нент

 

представления

 

информации

 

на

 

едином

 

веб

-

портале

 

с

 

возможностью

 

одновременного

 

много

-

пользовательского

 

доступа

Пользователи

 

в

 

любой

 

момент

 

времени

 

имеют

 

возможность

 

одновремен

-

Рис

. 6. 

Решения

 

по

 

организации

 

хранения

данных

 

ПТК

 

АСДМ

ного

 

доступа

 

к

 

порталу

 

системы

 

с

 

помощью

 

брау

-

зера

.

Использование

 

портала

 

позволяет

 

разграничить

 

права

 

доступа

 

для

 

пользователей

 

и

 

администрато

-

ров

На

 

портале

 

выделяются

 

две

 

группы

 

пользова

-

телей

: «

пользователи

» 

и

  «

администраторы

». 

Каж

-

дой

 

из

 

групп

 

предоставлены

 

разрешения

 

по

 

работе

 

с

 

порталом

:

 

– «

пользователи

» — 

только

 

чтение

 (

просмотр

 

стра

-

ниц

без

 

доступа

 

к

 

настройкам

 

сайта

;

 

– «

администраторы

» — 

полный

 

доступ

 

к

 

порталу

 

с

 

возможностью

 

правки

 

страниц

 

и

 

администриро

-

вания

 

сайта

.

Представление

 

данных

 

с

 

помощью

 SCADA

В

 

то

 

же

 

время

 

для

 

разработки

 

или

 

обеспечения

 

работы

 

в

 

реальном

 

времени

 

систем

 

сбора

обработ

-

ки

отображения

 

и

 

архивирования

 

информации

 

об

 

объекте

 

мониторинга

 

или

 

управления

 

возможно

 

ис

-

пользовать

 SCADA. 

Основные

 

функциональные

 

возможности

 

и

 

сред

-

ства

присущие

 SCADA-

системам

:

 

автоматизированная

 

разработка

позволяющая

 

создавать

 

программное

 

обеспечение

 

системы

 

автоматизации

 

без

 

реального

 

программирования

;

 

сбор

 

первичной

 

информации

 

от

 

устройств

 

нижне

-

го

 

уровня

;

 

управление

 

и

 

регистрация

 

сигналов

 

об

 

аварий

-

ных

 

ситуациях

;

 

хранение

 

информации

 

с

 

возможностью

 

ее

 

после

-

дующей

 

обработки

;

 

обработка

 

первичной

 

информации

;

 

визуализация

 

представления

 

информации

 

в

 

виде

 

графиков

гистограмм

 

и

 

т

.

п

.;

 

возможность

 

работы

 

прикладной

 

системы

 

с

 

набо

-

рами

 

параметров

рассматриваемых

 

как

 «

единое

 

целое

».

 2 (35) 2016


Page 8
background image

114

СЕТИ РОССИИ

РЕШЕНИЯ

 

ПО

 

СТРУКТУРЕ

И

 

ФУНКЦИЯМ

 

ПТК

 

АСДМ

В

 

ЧАСТИ

 

ИНФОРМАЦИОННОГО

 

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

 

СО

 

СМЕЖНЫМИ

 

ПОДСИСТЕМАМИ

 

АСТУ

ПТК

 

АСДМ

 

должен

 

обеспечивать

 

информаци

-

онный

 

обмен

 

с

 

подстанционной

 

системой

 

техноло

-

гического

 

управления

  (

АСУ

 

ТП

ССПТИ

). 

Предпо

-

чтительным

 

решением

 

по

 

интеграции

 

ПТК

 

АСДМ

 

и

 

подстанционной

 

системы

 

технологического

 

управ

-

ления

  (

ССПТИ

АСУ

 

ТП

является

 

интеграция

 

по

 

типу

  «

точка

 — 

точка

» 

с

 

использованием

 

открытых

 

стандартных

 

протоколов

 

по

 

последовательным

 

и

 

се

-

тевым

 

интерфейсам

.

Передаваемые

 

ПТК

 

АСДМ

 

данные

 

являются

 

опе

-

ративной

 

информацией

 

о

 

текущем

 

состоянии

 

и

 

па

-

раметрах

 

режимов

 

работы

 

оборудования

поэтому

 

должны

 

передаваться

 

непосредственно

 

с

 

модуля

 

сбора

 

и

 

обработки

 

информации

без

 

поддержки

 

бу

-

феризации

.

ПТК

 

АСДМ

 

должен

 

обеспечивать

 

информацион

-

ный

 

обмен

 

с

 

корпоративными

 

информационными

 

системами

:

 

система

 

управления

 

производственными

 

актива

-

ми

 (

СУПА

);

 

автоматизированной

 

системой

 

управления

 

техни

-

ческим

 

обслуживанием

 

и

 

ремонтом

 (

АСУ

 

ТОиР

).

Детальный

 

состав

 

данных

 

для

 

информационно

-

го

 

обмена

 

определяется

 

на

 

этапе

 

проектирования

 

АСДМ

однако

предпочтительным

 

решением

 

по

 

ин

-

теграции

 

ПТК

 

АСДМ

 

и

 

корпоративных

 

информацион

-

ных

 

систем

 

КИСУ

 (

СУПА

ТОиР

является

 

интеграция

 

по

 

типу

 

единой

 

сервисной

 

шины

.

РЕШЕНИЯ

 

ПО

 

ОБЕСПЕЧЕНИЮ

 

ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТИ

Отказоустойчивость

 

ПТК

 

АСДМ

 

оборудования

 

ПС

 

должна

 

обеспечиваться

 

при

 

помощи

 

резервирова

-

ния

 

аппаратных

 

и

 

программных

 

компонентов

а

 

так

-

же

 

дополнительными

 

мерами

изложенными

 

ниже

.

Решения

 

по

 

резервированию

компонентов

 

ПТК

 

АСДМ

Отказоустойчивость

 

ПТК

 

АСДМ

 

оборудования

 

ПС

 

обеспечивается

 

дублированием

 

наиболее

 

важных

 

компонентов

 

ПТК

:

 

серверы

 

сбора

 

и

 

хранения

 

данных

 

на

 

подстанци

-

онном

 

уровне

;

 

серверы

 

приема

 

информации

 

на

 

центральном

 

уровне

;

 

сетевое

 

оборудование

 

и

 

каналы

 

связи

 

на

 

под

-

станционном

 

и

 

центральном

 

уровнях

.

Серверы

 

должны

 

работать

 

в

 

режиме

 

резерви

-

рования

при

 

этом

 

одно

 

устройство

 

функционирует

 

в

 

штатном

 

режиме

а

 

второе

 

находится

 

в

 

режиме

 

ожидания

При

 

отказе

 

одного

 

из

 

серверов

 

ПТК

 

ре

-

зервный

 

сервер

 

автоматически

 

начинает

 

выполнять

 

все

 

функции

 

вышедшего

 

из

 

строя

 

сервера

.

Следует

 

выполнять

 

дублирование

 

сетевого

 

обо

-

рудования

 

в

 

составе

 

ПТК

что

 

обеспечит

 

отказо

-

устойчивое

 

соединение

 

ПТК

 

АСДМ

 

с

 

технологической

 

локальной

 

вычислительной

 

сетью

 

ПС

 

или

 

исполни

-

тельного

 

аппарата

 

электросетевой

 

компании

.

Обеспечение

 

отказоустойчивости

системы

 

хранения

 

данных

Отказоустойчивость

 

системы

 

хранения

 

данных

 

серверов

 

сбора

 

и

 

хранения

 

данных

 

ПТК

 

АСДМ

 

цен

-

трального

 

и

 

подстанционного

 

уровней

 

следует

 

обе

-

спечить

 

путем

 

использования

 

встроенного

 

дискового

 

контроллера

 

с

 

поддержкой

 

аппаратной

 

отказоустой

-

чивости

 RAID 1 

на

 

подстанционном

 

уровне

 

и

 RAID 10 

на

 

центральном

 

уровне

.

Обеспечение

 

отказоустойчивости

сетевых

 

соединений

Оптимальным

 

решением

 

для

 

подключения

 

сер

-

верного

 

и

 

сетевого

 

оборудования

 

ПТК

 

АСДМ

 

под

-

станционного

 

уровня

 

является

 

схема

 

подключения

 

с

 

резервированием

 

коммутаторов

При

 

этом

 

резер

-

вирование

 

физических

 

соединений

 

следует

 

выпол

-

нять

 

с

 

использованием

 

различных

 

технологий

 

на

 

основе

 

агрегирования

 

каналов

 

по

 

стандарту

 IEEE 

802.3ad Link Aggregation Control Protocol (LACP). 

Обеспечение

 

отказоустойчивости

 

электропитания

Вышедший

 

из

 

строя

 

блок

 

питания

 

сервера

 

дол

-

жен

 

допускать

  «

горячую

» 

замену

 

без

 

останова

при

 

этом

 

устройство

 

должно

 

продолжать

 

функциониро

-

вать

используя

 

резервный

 

блок

 

питания

.

РЕШЕНИЯ

 

ПО

 

ИНЖЕНЕРНОЙ

 

ИНФРАСТРУКТУРЕ

Решения

 

по

 

размещению

 

оборудования

 

в

 

шкафах

При

 

выборе

 

шкафного

 

оборудования

 

необходи

-

мо

 

следовать

 

требованиям

 

соответствующих

 

ГОСТ

 

в

 

части

 

климатических

 

исполнений

степени

 

защиты

обеспечиваемой

 

оболочками

  (

код

 IP), 

требований

 

в

  

части

 

стойкости

 

к

 

механическим

 

внешним

 

воздей

-

ствующим

 

факторам

.

Решения

 

по

 

обеспечению

 

климатических

 

условий

Оборудование

 

ПТК

 

АСДМ

 

устанавливается

 

в

 

шкафах

соответствующих

 

стандартам

 

ГОСТ

 28601 

Система

 

несущих

 

конструкций

 

серии

 482,6 

мм

 

в

 

тех

-

нологических

 

помещениях

оснащенных

 

системой

 

кондиционирования

 

воздуха

 

с

 

автоматическим

 

под

-

держанием

 

климатических

 

условий

.

С

 

учетом

 

требований

 

к

 

конструктивному

 

испол

-

нению

 

шкафов

 

и

 

требований

 

к

 

климатическим

 

усло

-

виям

 

технологических

 

помещений

в

 

которых

 

будут

 

размещаться

 

шкафы

 

ПТК

 

АСДМ

 

подстанционного

 

и

 

центрального

 

уровней

наиболее

 

оптимальным

 

решением

 

по

 

поддержанию

 

микроклимата

 

внутри

 

шкафов

 

ПТК

 

АСДМ

 

будет

 

применение

 

фильтрующей

 

вентиляции

 

с

 

подводом

 

и

 

отводом

 

воздуха

 

с

 

помо

-

щью

 

потолочных

 

вентиляторов

 

с

 

входными

 

филь

-

трами

установленными

 

на

 

передней

 

и

 

задней

 

двери

 

шкафа

.

Решения

 

по

 

обеспечению

 

электропитания

Электропитание

 

оборудования

 

ПТК

 

АСДМ

 

долж

-

но

 

обеспечиваться

 

системой

 

гарантированного

 

питания

Электропитание

 

шкафов

 

ПТК

 

АСДМ

 

под

-

станционного

 

и

 

центрального

 

уровней

 

необходимо

 

заводить

 

от

 

двух

 

независимых

 

источников

Электро

-

питание

 

оборудования

 

внутри

 

шкафов

 

должно

 

осу

-


Page 9
background image

115

ществляться

 

от

 

источников

 

бесперебойного

 

питания

размещенных

 

внутри

 

шкафов

.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рассмотрены

 

вопросы

 

разработки

 

типовых

 

тех

-

нических

 

решений

 

автоматизированной

 

системой

 

диагностического

 

мониторинга

 

основного

 

оборудо

-

вания

 

ПС

 

электрических

 

сетей

 

классов

 

напряжения

 

110 

кВ

 

и

 

выше

 

с

 

учетом

 

технических

 

возможностей

 

оборудования

 

для

 

диагностического

 

мониторинга

выпускаемого

 

различными

 

изготовителями

Особое

 

внимание

 

уделено

 

следующим

 

вопросам

:

 

определение

 

целевой

 

модели

 

диагностики

 

обо

-

рудования

 

ПС

;

 

выделение

 

групп

 

пользователей

 

АСДМ

;

 

формирование

 

компонентной

 

схемы

 

размещения

 

программно

-

технических

 

комплексов

 

на

 

объектах

 

электросетевой

 

компании

;

 

разделение

 

на

 

функциональные

 

подсистемы

 

АСДМ

;

 

разворачивание

 

автоматизированных

 

рабочих

 

мест

;

 

организация

 

сбора

обработки

 

и

 

хранения

 

дан

-

ных

;

 

представление

 

данных

 

пользователям

 

АСДМ

;

 

информационное

 

взаимодействие

 

со

 

смежными

 

подсистемами

 

АСТУ

;

 

обеспечение

 

отказоустойчивости

;

 

реализация

 

инженерной

 

инфраструктуры

.

Предложенные

 

подходы

 

могут

 

быть

 

полезными

 

при

 

разработке

 

проектов

 

по

 

оснащению

 

автомати

-

зированной

 

системой

 

диагностического

 

мониторинга

 

основного

 

оборудования

 

ПС

.  

ЛИТЕРАТУРА

1. 

Дарьян

 

Л

.

А

., 

Ильина

 

Е

.

В

., 

Образцов

 

Р

.

М

., 

Сипачев

 

К

.

Е

Автоматизированная

 

система

 

мониторинга

 

и

 

диагностики

 

оборудования

 

подстанции

общие

 

технические

 

требования

 // 

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

, 2015, 

 1(28). 

С

. 82-88.

2. «

Руководящий

 

документ

Автоматизированные

 

системы

Защита

 

от

 

несанкционированного

 

до

-

ступа

 

к

 

информации

Классификация

 

автома

-

тизированных

 

систем

 

и

 

требования

 

по

 

защите

 

информации

». 

Решение

 

председателя

 

Гостех

-

комиссии

 

России

 

от

 30 

марта

 1992.

3. 

Дарьян

 

Л

.

А

., 

Мордкович

 

А

.

Г

Системы

 

монито

-

ринга

 

оборудования

 

подстанций

Анализ

 

опыта

 

эксплуатации

 

и

 

стратегические

 

направления

 

развития

 

на

 

объектах

 

ОАО

 «

ФСК

 

ЕЭС

» // 

Энер

-

гетика

 

Татарстана

, 2009, 

 4. 

С

. 24-31.

4. 

СТО

 56947007-29.200.10.011-2008 

Системы

 

мо

-

ниторинга

 

силовых

 

трансформаторов

  (

авто

-

трансформаторов

). 

Общие

 

технические

 

тре

-

бования

, 2008.

5. 

Вдовико

 

В

.

П

Методология

 

диагностирования

 

высоковольтного

 

электрооборудования

Ново

-

сибирск

Наука

, 2011. 118 

с

.

6. 

Онищенко

 

А

.

Г

Комплексная

 

система

 Pro

 cy 

для

 

создания

 

систем

 

автоматизации

 

управления

 

технологическими

 

процессами

 // 

Автоматиза

-

ция

 

производства

, 2007, 

 6.

На

 

правах

 

рекламы

 2 (35) 2016


Читать онлайн

В настоящее время в электроэнергетике все более активно обсуждаются вопросы создания цифровой подстанции (ЦП), иностранные и отечественные компании предлагают рынку передовые микропроцессорные (МП) устройства, поддерживающие новые коммуникационные возможности, но, как представляется авторам, единого понимания технологии ЦП среди специалистов не наблюдается.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(70), январь-февраль 2022

Превентивное управление нагрузкой в сетях 0,4 кВ в целях предотвращения возникновения аварийных ситуаций

Управление сетями / Развитие сетей Энергоснабжение / Энергоэффективность Релейная защита и автоматика
Удинцев Д.Н. Милованов П.К. Зуев А.И.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 5(68), сентябрь-октябрь 2021

Внедрение цифрового дистанционного управления оборудованием и МП устройствами РЗА на подстанциях 110–220 кВ ПАО «Россети Московский регион»

Релейная защита и автоматика
Гвоздев Д.Б. Грибков М.А. Бороздин А.А. Рыбаков А.К.