Цифровая трансформация РЗА и АСУ ТП

background image

background image

92

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 защита и автоматика

П

оскольку

 

комплексы

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

 

являются

 

многокритери

-

альными

 

системами

имею

-

щими

 

множество

 

связей

 

со

 

смежными

 

подсистемами

обеспе

-

чить

 

их

 

сопровождение

 

с

 

использо

-

ванием

 

одного

 

ПТК

 

не

 

представляет

-

ся

 

возможным

Поэтому

 

для

 

полного

 

перевода

 

жизненного

 

цикла

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

 

в

 

цифровой

 

формат

 

раз

-

работано

 

три

 

системы

система

 

ав

-

томатизированного

 

проектирования

 

«

Электронный

 

каталог

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

» (

САПР

 

ЭК

 

РЗА

), 

ПТК

 «

Эксплуата

-

ция

» 

и

 

ПТК

 «

Приемка

». 

САПР

 

«

ЭЛЕКТРОННЫЙ

 

КАТАЛОГ

 

РЗА

 

И

 

АСУ

 

ТП

» 

Система

 

обеспечивает

 

разработку

 

и

 

формирование

 

проектной

 

доку

-

ментации

 

по

 

разделам

 

РЗА

АСУ

 

ТП

СОПТ

 

и

 

вторичной

 

коммутации

 

на

 

следующих

 

стадиях

:

 

предпроектное

 

обследование

;

 

общие

 

технические

 

решения

;

 

проектная

 

документация

;

 

техническая

 

часть

 

конкурсной

 

документации

.

В

 

дальнейшем

 

планируется

 

до

-

бавить

 

в

 

данный

 

ПК

 

функционал

 

создания

 

рабочей

 

документации

исполнительных

 

схем

 

и

 

внесения

 

изменений

 

в

 

исполнительные

 

схемы

 

в

 

процессе

 

эксплуатации

.

ПТК

 

«

ЭКСПЛУАТАЦИЯ

»

Система

 

обеспечивает

 

сопровожде

-

ние

 

жизненного

 

цикла

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

выполняет

 

следующие

 

функ

-

ции

:

 

ведение

 

базы

 

данных

 

оборудова

-

ния

 

РЗА

АСУ

 

ТП

 

и

 

СИ

;

 

создание

 

годовых

 

и

 

месячных

 

графиков

 

технического

 

обслу

-

живания

 

устройств

 

РЗА

АСУ

 

ТП

 

и

 

СИ

;

 

ведение

 

технологических

 

нару

-

шений

  (

отключений

 

оборудова

-

ния

);

 

сбор

 

данных

 

и

 

накопление

 

неисправностей

 

устройств

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

;

 

анализ

 

работы

 

РЗА

 

по

 

данным

 

осциллограмм

;

 

учет

накопление

 

и

 

анализ

 

неис

-

правностей

;

 

переход

 

на

 

обслуживание

 

по

 

состоянию

 

устройств

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

;

 

ведение

 

схемы

 

замещения

;

 

расчет

 

параметров

 

аварийных

 

режимов

;

Цифровая 
трансформация РЗА 
и АСУ ТП

Выстраивание

 

эффективного

 

взаимодействия

 

эксплуати

-

рующей

 

организации

 

и

 

производителей

 

для

 

создания

 

циф

-

ровой

 

системы

 

обмена

 

данными

 

сегодня

 

является

 

одной

 

из

 

приоритетных

 

задач

В

 

конце

 

сентября

 2022 

года

 

в

 

компании

 

«

Россети

» 

прошло

 

совещание

 

по

 

актуальным

 

вопросам

 

взаи

-

модействия

 

с

 

разработчиками

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

Были

 

продемон

-

стрированы

 

программно

-

технические

 

комплексы

 (

ПТК

), 

обес

-

печивающие

 

сопровождение

 

жизненного

 

цикла

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

 

в

 

цифровом

 

формате

Также

 

собравшиеся

 

обсудили

 

вопросы

 

участия

 

производителей

 

в

 

подготовке

 

данных

 

для

 

функционирования

 

ПТК

Шеметов

 

А

.

С

., 

начальник

 

Управления

 

развития

 

РЗА

 

и

 

метрологии

 

Департамента

 

РЗ

М

 

и

 

АСУ

 

ТП

 

ПАО

 «

Россети

»


background image

93

 

создание

 

объединенной

 

осцил

-

лограммы

 

технологического

 

на

-

рушения

 

из

 

нескольких

 

осцил

-

лограмм

 

формата

 comtrade;

 

расчет

 

обязательных

 

параме

-

тров

 

срабатывания

 

РЗА

;

 

работа

 

с

 

ПО

 

производителей

 

по

 

расчету

 

индивидуальных

 

параметров

 

РЗА

;

 

учет

 

допуска

 

персонала

 

к

 

вы

-

полнению

 

работ

 

на

 

устрой

-

ствах

 

РЗА

;

 

взаимодействие

 

с

 

СУПА

 

ПАО

 

«

Федеральная

 

сетевая

 

компа

-

ния

 — 

Россети

»;

 

обмен

 

данными

 

в

 

формате

 

CIM 

со

 

сторонним

 

ПО

;

 

выгрузка

 

данных

 

в

 

различных

 

форматах

.

В

 

настоящее

 

время

 

в

 

АО

 «

НТЦ

 

ФСК

 

ЕЭС

» 

развернут

 

отдель

-

ный

 

сервер

 

с

 

программным

 

обе

-

спечением

 

ПТК

  «

Эксплуатация

» 

для

 

того

чтобы

 

производители

 

могли

 

внести

 

дан

-

ные

 

о

 

своем

 

оборудовании

Таким

 

образом

будет

 

сформирован

 

единый

 

источник

 

достоверной

 

ин

-

формации

 

для

 

эксплуатирующей

 

организации

Планируется

что

 

в

 

дальнейшем

 

при

 

добавлении

 

в

 

функционал

 

САПР

 

ЭК

 

РЗА

 

создания

 

рабочей

 

до

-

кументации

 

данный

 

сервер

 

будет

 

снабжать

 

инфор

-

мацией

 

и

 

проектные

 

организации

.

ПТК

 «

ПРИЕМКА

»

Система

созданная

 

на

 

основе

 

отечественного

 

ком

-

плекса

 

НПП

 «

Динамика

», 

позволяет

 

выполнять

 

сле

-

дующие

 

виды

 

работ

:

 

проведение

 

аттестации

 

проведение

 

наладки

;

 

проведение

 

приемки

 

из

 

наладки

;

 

проведение

 

периодического

 

технического

 

обслуживания

;

 

проведение

 

послеаварийного

 

обслуживания

.

Программы

 

проверки

 

для

 

модулей

  «

аттеста

-

ция

» 

и

 «

приемка

 

из

 

наладки

» 

создаются

 

АО

 «

НТЦ

 

ФСК

 

ЕЭС

». 

Для

 

послеаварийного

 

обслуживания

 

используются

 

осциллограммы

 

аварийного

 

про

-

цесса

Для

 

периодического

 

технического

 

обслуживания

 

программа

 

проверки

 

должна

 

быть

 

создана

 

исходя

 

из

 

требований

 

по

 

обслуживанию

 

оборудования

Су

-

ществует

 

два

 

вида

 

таких

 

программ

 

типовая

 

программа

 

технического

 

обслуживания

 

конкретного

 

типа

 

оборудования

  (

в

 

этой

 

про

-

грамме

 

есть

 

виды

 

проверок

 

и

 

испытаний

 

для

 

обеспечения

 

надежного

 

функционирования

 

устройства

создается

 

непосредственно

 

произ

-

водителем

); 

 

индивидуальная

 

программа

  (

создается

 

экс

-

плуатационным

 

персоналом

 

на

 

основе

 

типовой

 

с

 

добавлением

 

параметров

 

срабатывания

 

кон

-

кретного

 

экземпляра

 

устройства

). 

Выступление

 

Шеметова

 

А

.

С

на

 

производственном

 

совещании

 

ПАО

 «

Россети

» 

с

 

представителями

 

российских

 

заводов

-

изготовителей

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

Также

 

ПТК

  «

Приемка

» 

в

 

будущем

 

планируется

 

сделать

 

совместимым

 

с

 

проверочной

 

аппаратурой

 

OMICRON.

КАК

 

ЭТО

 

РАБОТАЕТ

САПР

 

ЭК

 

РЗА

 

был

 

реализован

 

при

 

выполнении

 

НИОКР

 

по

 

созданию

 

типовых

 

шкафов

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

Именно

 

типизация

 

шкафов

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

создание

 

корпоративного

 

профиля

 

МЭК

 61850 

ПАО

  «

ФСК

 

ЕЭС

» 

открыла

 

возможность

 

раз

-

работки

 

систем

 

сопровождения

 

жизненного

 

цикла

В

 

ходе

 

НИОКР

 

также

 

были

 

созданы

 

ос

-

новные

 

типовые

 

технологические

 

информаци

-

онные

 

модели

  (

ТИМ

шкафов

 

и

 

терминалов

 

РЗА

 

(

рисунок

 1).

Все

 

это

 

многократно

 

описывалось

 

в

 

статьях

 

про

 

типовые

 

шкафы

но

 

теперь

 

нужно

 

взглянуть

 

на

 

эту

 

схему

 

с

 

точки

 

зрения

 

систем

 

сопровожде

-

ния

 

жизненного

 

цикла

 

и

 

обмена

 

информацией

 

между

 

системами

 

РЗА

 

и

 

внешними

 

информаци

-

онными

 

системами

Сейчас

 

накоплен

 

огромный

 

опыт

 

структурирования

 

информации

 

и

 

обмена

 

ей

 

с

 

помощью

 

различных

 

форматов

протоко

-

лов

 

и

 

т

.

д

Схема

 

сети

 

в

 

виде

 

ТИМ

 

представлена

 

на

 

рисунке

 2.

Всеми

 

представленными

 

данными

 

пользу

-

ются

 

специалисты

 

служб

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

 

в

 

про

-

цессе

 

эксплуатации

Основная

 

цель

 — 

обес

-

печение

 

передачи

 

данных

 

между

 

различными

 

программными

 

комплексами

 

в

 

цифровом

 

виде

 

без

 

дополнительной

 

обработки

 

с

 

минималь

-

ными

 

трудозатратами

 

и

 

максимальной

 

надеж

-

ностью

В

 

процессе

 

жизненного

 

цикла

 

все

 

системы

 

ведут

 

обмен

 

следующей

 

информацией

:

 

проектная

 

документация

;

 

исполнительная

 

документация

;

 

протоколы

 

наладки

 

и

 

ТО

;

 6 (75) 2022


background image

94

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА

И АВТОМАТИКА

 

графики

 

ТО

;

 

параметры

 

срабатывания

;

 

логика

 

работы

 

терминала

 

РЗА

;

 

лица

ответственные

 

за

 

экс

-

плуатацию

 

или

 

выполняющие

 

техническое

 

обслуживание

 

устройств

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП

.

При

 

этом

 

формат

 

передачи

 

ТИМ

 

между

 

различными

 

инфор

-

мационными

 

системами

 

может

 

меняться

 (

таблица

 1).

РАЗДЕЛЕНИЕ

 

ОТВЕТСТВЕННОСТИ

 

И

 

СОВМЕСТНАЯ

 

РАБОТА

Выше

 

рассмотрены

 

типовые

 

ТИМ

созданные

 

и

 

создаваемые

 

в

 

ПАО

  «

Федеральная

 

сетевая

 

компания

 — 

Россети

». 

Сейчас

 

в

 

рамках

 

НИОКР

 

разрабатывают

-

ся

 

модели

 

функциональных

 

бло

-

ков

 

функций

 

РЗА

 

с

 

обязательны

-

ми

 

параметрами

 

срабатывания

Эти

 

параметры

 

будут

 

использо

-

ваться

 

при

 

проектировании

для

 

написания

 

методических

 

указа

-

ний

 

и

 

программ

 

расчета

Однако

 

у

 

всех

 

производите

-

лей

 

есть

 

свои

 

особенности

кото

-

рые

 

с

 

каждым

 

годом

 

становятся

 

все

 

сложнее

В

 

погоне

 

за

 

инди

-

видуальностью

 

многие

 

компании

 

ушли

 

от

 

технической

 

стороны

 

во

-

проса

 

создания

 

РЗА

 

в

 

сторону

 

создания

 

конкурентных

 

преиму

-

Табл

. 1. 

Форматы

 

передачи

 

ТИМ

 

между

 

различными

 

информационными

 

системами

 

Источник

Что

 

передается

Прием

 

данных

Прием

 

данных

Принимающая

 

система

Тип

Принимающая

 

система

Тип

ПТК

 «

Эксплуатация

»

параметры

 

срабатывания

ПТК

 

приемка

 

и

 

САПР

ICD

программа

 

настройки

 

конкретного

 

производителя

файл

 

настройки

 

в

 

формате

 

производителя

отчеты

Программные

 

комплексы

 

АО

 «

СО

 

ЕЭС

»

CIM

программные

 

комплексы

 

других

 

организаций

xls, doc, pdf

данные

 

об

 

оборудовании

 

РЗА

АСУ

 

ТП

 

для

 

предпроектного

 

обследования

САПР

 

ЭК

 

РЗА

Файл

 SSD 

или

 CIM

программные

 

комплексы

 

других

 

организаций

CIM, xls, doc, pdf

САПР

 

ЭК

 

РЗА

тома

 

ПД

ПТК

 

«

Эксплуатация

»

SSD

ГГЭ

 

и

 

смежные

 

собственники

xml 

определенного

 

формата

 

и

/

или

 pdf

схема

 

ИТС

 

с

 

типовыми

 

шкафами

 

РЗА

ПТК

«

Эксплуатация

»

SSD

смежные

 

программные

 

комплексы

CIM, xls, doc, pdf

Рис

. 1. 

Структурная

 

схема

 

ТИМ

 

шкафов

 

и

 

терминалов

 

РЗА


background image

95

Рис

. 2. 

Структурная

 

схема

 

сети

 

в

 

виде

 

ТИМ

Оборудование

 

на

 

производственном

 

совещании

 

в

 

ПАО

 «

Россети

» 

для

 

демонстрации

 

возможностей

 

ПТК

 «

Приемка

»

ществ

 

для

 

продвижения

 

на

 

рынке

Это

 

приводит

 

к

 

сложности

 

расчета

 

параметров

 

срабатывания

и

 

не

 

всегда

 

специалисты

 

РЗА

 

могут

 

понять

 

принци

-

пы

 

выбора

 

тех

 

или

 

иных

 

параметров

Единственный

 

способ

 

обеспечить

 

качествен

-

ный

 

выбор

 

параметров

 

срабатывания

 — 

разде

-

лить

 

зоны

 

ответственности

Это

 

означает

что

 

специалисты

 

электросетевого

 

комплекса

 

должны

 

рассчитывать

 

обязательные

 

параметры

 

сраба

-

тывания

А

 

производители

 

оборудования

в

 

свою

 

очередь

должны

 

внести

 

все

 

данные

 

об

 

устрой

-

ствах

 

в

 

ПТК

  «

Эксплуатация

», 

что

 

позволит

 

спе

-

 6 (75) 2022


background image

96

РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА

И АВТОМАТИКА

циалистам

 

рассчитать

 

индивидуальные

 

пара

-

метры

Также

 

производители

 

должны

 

предоставить

 

ПО

которое

 

из

 

параметров

 

аварийных

 

режимов

 

и

 

вы

-

бранных

 

обязательных

 

параметров

 

пересчитает

 

индивидуальные

 

параметры

При

 

этом

 

индивиду

-

альные

 

параметры

 

срабатывания

 

должны

 

быть

 

представлены

 

как

 

в

 

виде

 CID-

файла

так

 

и

 

файла

 

конфигурации

 

для

 

загрузки

 

в

 

терминал

 

РЗА

 

при

-

кладным

 

ПО

 

производителя

Это

 

необходимо

 

для

 

минимизации

 

ошибок

 

при

 

заведении

 

параметров

 

в

 

терминал

.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сейчас

 

немаловажную

 

роль

 

играет

 

и

 

объем

 

техни

-

ческого

 

обслуживания

Логика

 

здесь

 

та

 

же

что

 

при

 

выборе

 

автомобиля

учитывать

 

следует

 

не

 

только

 

розничную

 

цену

 

машины

но

 

также

 

объем

 

и

 

стои

-

мость

 

ТО

 

на

 

планируемое

 

время

 

владения

Взве

-

сив

 

все

 «

за

» 

и

 «

против

», 

зачастую

 

следует

 

отдать

 

предпочтение

 

более

 

дорогой

 

модели

но

 

это

 

в

 

итоге

 

обойдется

 

дешевле

Все

 

данные

 

по

 

объему

 

наладки

периодично

-

сти

 

ТО

 

и

 

т

.

д

также

 

должны

 

быть

 

рассчитаны

 

про

-

изводителем

 

и

 

предоставлены

 

заказчику

 

в

 

фор

-

мате

 

ПТК

  «

Приемка

». 

Таким

 

образом

имея

 

ТИМ

 

рассчитанных

 

параметров

 

срабатывания

ТИМ

 

логики

 

работы

 

терминала

 

РЗА

 

и

 

программу

 

на

-

ладки

 

и

 

ТО

сетевая

 

компания

 

может

 

проводить

 

проверку

 

терминалов

 

РЗА

 

в

 

автоматическом

 

ре

-

жиме

 

с

 

учетом

 

заданных

 

параметров

 

срабаты

-

вания

Имея

 

сведения

 

о

 

неисправностях

 

терми

-

нала

передаваемых

 

в

 

определенных

 

сигналах

можно

 

переводить

 

это

 

в

 

состояние

 

терминала

 

и

 

постепенно

 

переходить

 

на

 

обслуживание

 

по

 

со

-

стоянию

Следует

 

отметить

что

 

только

 

производитель

 

может

 

предоставить

 

весовые

 

коэффициенты

 

той

 

или

 

иной

 

неисправности

 

и

 

правила

 

их

 

суммирова

-

ния

 

в

 

зависимости

 

от

 

времени

 

между

 

событиями

Именно

 

он

зная

 

особенности

 

своего

 

терминала

 

и

 

применяемые

 

компоненты

может

 

рассчитать

 

ко

-

эффициенты

 

и

 

сделать

 

модель

 

терминала

 

для

 

его

 

обслуживания

 

до

 

выхода

 

из

 

строя

 

с

 

минимальными

 

рисками

 

для

 

энергосистемы

Также

 

нужно

 

понимать

что

 

при

 

выполнении

 

рабочей

 

документации

 

проектировщику

 

необхо

-

димо

 

иметь

 

достоверную

 

документацию

 

на

 

про

-

ектируемые

 

изделия

  (

шкафы

терминалы

блоки

 

и

 

т

.

д

.). 

Представление

 

производителем

 

этих

 

дан

-

ных

 

в

 

едином

 

формате

 

позволит

 

быстро

 

и

 

каче

-

ственно

 

выполнять

 

проектные

 

работы

 

и

 

мини

-

мизировать

 

корректировки

 

на

 

этапах

 

монтажа

 

и

 

наладки

Только

 

совместная

 

работа

 

эксплуатирующей

 

ор

-

ганизации

 

и

 

производителей

 

может

 

создать

 

полно

-

ценную

 

типовую

 

информационную

 

модель

 

для

 

по

-

следующей

 

эффективной

 

эксплуатации

Участники

 

производственного

 

совещания

 

ПАО

 «

Россети

» 

по

 

вопросу

 

применения

 

программно

-

технических

 

комплек

-

сов

 

информационного

 

сопровождения

 

жизненного

 

цикла

 

устройств

 

РЗА

 

и

 

АСУ

 

ТП


background image

Оригинал статьи: Цифровая трансформация РЗА и АСУ ТП

Читать онлайн

Выстраивание эффективного взаимодействия эксплуатирующей организации и производителей для создания цифровой системы обмена данными сегодня является одной из приоритетных задач. В конце сентября 2022 года в компании «Россети» прошло совещание по актуальным вопросам взаимодействия с разработчиками РЗА и АСУ ТП. Были продемонстрированы программно-технические комплексы (ПТК), обеспечивающие сопровождение жизненного цикла РЗА и АСУ ТП в цифровом формате. Также собравшиеся обсудили вопросы участия производителей в подготовке данных для функционирования ПТК.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(83), март-апрель 2024

Максимальный эффект от цифровых РЗА И АСУ ТП

Интервью Релейная защита и автоматика
Интервью с начальником Департамента релейной защиты, метрологи и автоматизированных систем управления технологическими процессами ПАО «Россети» Александром Саленовым
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(82), январь-февраль 2024

Использование цифровых двойников как перспективное направление развития технологий дистанционного управления силовым оборудованием и устройствами релейной защиты и автоматики

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Релейная защита и автоматика
Гвоздев Д.Б. Грибков М.А. Шубин Н.Г.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»