Решение по объединению систем АСУ ТП и телемеханики для подстанций ПАО «МОЭСК»

Page 1
background image

39

 5 (32) 2015

В

 

 2014 

году

 

ПАО

  «

МОЭСК

» 

начало

 

выпуск

 

технологических

 

заданий

 

на

 

реконструк

-

цию

 

ПС

 

с

 

одним

 

общим

 

разделом

 

по

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

телемеханике

 (

ТМ

). 

До

 

этого

 

задания

 

имели

 

два

 

отдельных

 

раздела

 

и

 

строились

 

две

 

от

-

дельные

 

системы

 — 

ТМ

  (

с

 

середины

 

прошлого

 

века

и

 

АСУ

 

ТП

  (

с

 

конца

 90-

х

 

годов

), 

объединён

-

ные

 

межмашинным

 

обменом

Так

 

был

 

осущест

-

влён

 

переход

 

к

 

проектированию

 

и

 

строительству

 

в

 

ПАО

 «

МОЭСК

» 

одной

 

системы

 — 

АСУ

 

ТП

 

с

 

функци

-

ями

 

ТМ

Ниже

 

рассмотрена

 

история

 

этого

 

вопроса

 

и

 

приведён

 

анализ

 

целесообразности

 

такого

 

реше

-

ния

.

В

 

ФЗ

  «

Об

 

электроэнергетике

» [1] 

рассматрива

-

ются

 

базовые

 

понятия

 

оперативно

-

диспетчерского

 

управления

требования

 

которого

 

определяются

 

нормативными

 

документами

 [3—7]; 

а

 

также

 

со

-

гласно

 

ФЗ

 «

О

 

техническом

 

регулировании

» [2] 

тех

-

ническими

 

регламентами

 

и

 

сопутствующими

 

доку

-

ментами

 — 

нормами

 

проектирования

правилами

 

устройства

 

электроустановок

правилами

 

техниче

-

ской

 

эксплуатации

 [8—14].

Документы

 

первой

 

группы

 

главным

 

образом

 

опре

-

деляют

 

функционал

необходимый

 

для

 

организации

 

оперативно

-

диспетчерского

 

управления

Требования

 

к

 

структуре

 

рассматриваемых

 

систем

 

описаны

 

в

 

документах

 

второй

 

группы

.

Структура

 

в

 

соответствии

 

с

  «

Правилами

 

технической

 

эксплуатации

» (

ПТЭ

) [8]

Пункт

 1.8 

ПТЭ

 [8] 

определяет

что

 

понятие

 

АСУ

 

объединяет

 

понятия

 

АСУ

 

ТП

АСДУ

 

и

 

АСУ

 

П

В

 

соответствии

 

с

 

пунктом

 6.10.1 

ПТЭ

АСДУ

 

является

 

системой

 

ДП

 

всех

 

уровней

 

управления

которые

 

мо

-

гут

 

функционировать

 

как

 

самостоятельно

так

 

и

 

быть

 

интегрированы

 

с

 

АСУ

 

ТП

 

энергообъектов

В

 

соответ

-

ствии

 

с

 

пунктом

 6.10.3 

ПТЭ

 — 

в

 

АСДУ

 

входит

 

ОИК

 

и

 

ССПИ

  (

системы

 

сбора

 

и

 

передачи

 

информации

с

 

пунктом

 6.10.7 

ПТЭ

 — 

в

 

состав

 

ССПИ

 

должны

 

вхо

-

дить

 

системы

 

телемеханики

Данный

 

тезис

 

приво

-

дится

 

также

 

в

 

пункте

 1.8.7 

ПТЭ

где

 

определено

что

 

устройство

 

телемеханики

 

является

 

частью

 

ССПИ

которая

 

входит

 

в

 

состав

 

АСУ

В

 

соответствии

 

с

 

6.10.4 

ПТЭ

ОИК

 

должен

 

обеспечивать

 

связь

 

с

 

устройствами

 

телемеханики

Пункт

 1.8.5 

ПТЭ

 

до

-

пускает

 

как

 

самостоятельное

 

функционирование

 

АСДУ

АСУ

 

ТП

 

и

 

АСУ

 

П

  (

системы

 

АСУ

 

П

 

в

 

данной

 

статье

 

не

 

рассматриваются

), 

так

 

и

 

как

 

подсистем

интегрированных

 

в

 

АСУ

 

энергосистем

 (

рис

. 1).

Подсистема

 

СДТУ

 

применительно

 

к

 

ССПИ

 

обе

-

спечивает

 

телемеханические

 

каналы

 

связи

Подси

-

стема

 

ИП

 

обеспечивает

 

функционирование

 

измери

-

тельных

 

преобразователей

которые

 

подключаются

 

к

 

модулям

 

УСО

  (

устройства

 

сбора

), 

что

 

совместно

 

реализует

 

функции

 

сбора

.

Структура

 

в

 

соответствии

 

с

 

«

Ос

-

новными

 

положениями

 

по

 

созданию

 

АСУ

 

ТП

» [9]

ПТЭ

 [8] 

не

 

содержит

 

требований

 

к

 

внутренней

 

структуре

 

АСУ

 

ТП

 

электрических

 

подстанций

Пункт

 

4.7 

ПТЭ

  «

Системы

 

управления

 

технологическими

 

процессами

» 

относится

 

к

 

разделу

 4 «

Тепломехани

-

ческое

 

оборудование

 

электростанций

 

и

 

тепловых

 

Решение по объединению 

систем АСУ ТП и 

телемеханики для 

подстанций ПАО «МОЭСК»

 

Евгений БОГДАНОВ,

 начальник управления телемеханики ПАО «МОЭСК»,

 Игорь САПОЖНИКОВ,

 начальник производственной службы АСТУ ЦЭС — филиала ПАО «МОЭСК»


Page 2
background image

40

СЕТИ РОССИИ

сетей

», 

поэтому

 

применять

 

требования

 

данного

 

раз

-

дела

 

к

 

АСУ

 

ТП

 

электрических

 

подстанций

 

неправо

-

мерно

Для

 

дальнейшего

 

анализа

 

рассмотрим

 

РД

 

34.35.120-90 «

Основные

 

положения

 

по

 

созданию

 

автоматизированных

 

систем

 

управления

 

технологи

-

ческими

 

процессами

 (

АСУ

 

ТП

подстанций

 

напряже

-

нием

 35—1150 

кВ

» (

ОП

 [9]). 

Поставим

 

своей

 

целью

 

детализировать

 

по

 

ОП

 

структуру

 

АСУ

 

ТП

 

на

 

рис

. 1.

В

 

соответствии

 

с

 

требованиями

 

п

. 3.1. 

ОП

АСУ

 

ТП

 

электрической

 

подстанции

 35—1150 

кВ

 

должна

 

состоять

 

из

 

подсистем

информационной

  (

И

), 

опе

-

ративного

 

управления

 (

ОУ

), 

автоматического

 

управ

-

ления

 (

АУ

), 

передачи

 

и

 

приёма

 

информации

 (

ППИ

), 

связи

  (

СДТУ

), 

релейной

 

защиты

  (

РЗА

), 

диагностики

 

состояния

 

основного

 

электрооборудования

  (

СДО

), 

автоматизации

 

и

 

контроля

 

собственных

 

нужд

 (

АКСН

). 

В

 

скобках

 

добавлены

 

обо

-

значения

 

подсистем

 

и

 

укрупнённый

 

функционал

 

в

 

соответствии

 

с

 

п

. 3.2—

3.9 

ОП

 

для

 

отображения

 

на

 

рис

. 2.

При

 

установке

 

АСУ

 

ТП

в

 

соответствии

 

с

 

ОП

 

значи

-

тельно

 

расширяется

 

объём

 

собираемой

 

информации

 

за

 

счёт

 

интегрируемых

 

под

-

систем

  (

РЗиА

СДО

 

и

 

т

.

п

). 

Собираемая

 

информация

 

отображается

 

на

 

подстан

-

ционном

 

АРМ

 

оперативно

-

го

 

персонала

  (

подсистема

 

оперативного

 

управления

), 

а

 

также

 

передаётся

 

через

 

подсистему

 

связи

 (

СДТУ

на

 

диспетчерские

 

пункты

 

верх

-

них

 

уровней

 

АСДУ

  (

п

. 3.5 

и

 

2.3 

ОП

). 

Из

 

этого

 

следует

что

 

данным

 

документом

 

предполагается

 

поглоще

-

ние

 

системы

 

ССПИ

 

системой

 

АСУ

 

ТП

Идеология

 

поглощения

 

функций

 

ССПИ

 

системой

 

АСУ

 

ТП

 

при

-

ведена

 

также

 

в

  «

Рекомендациях

 

по

 

техническому

 

проектированию

 

подстанций

 

переменного

 

тока

 

с

 

высшим

 

напряжением

 35—750 

кВ

» [10].

Структура

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

ССПИ

  (

ТМ

), 

применяв

-

шаяся

 

до

 2014 

года

 

на

 

ПС

 

ПАО

 «

МОЭСК

»

На

 

рис

. 3 

приведена

 

структура

используемая

 

при

 

построении

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

ССПИ

 

на

 

подстанциях

 

ПАО

 «

МОЭСК

». 

В

 

данной

 

структуре

 

функция

 

ССПИ

 

оставлена

 

за

 

системой

 

телемеханики

но

 

она

 

также

 

используется

 

как

 

ППИ

 

для

 

АСУ

 

ТП

 

в

 

терминах

 

ОП

а

 

АСУ

 

ТП

 

используется

 

как

 

часть

 

ССПИ

 

для

 

АСДУ

а

 

также

 

как

 

поставщик

 

файлов

 

с

 

архивами

 

событий

осциллограммами

 

и

 

т

.

п

. (

ССПТИ

).

АСУ

 

ТП

 

выполняет

 

интеграционные

 

функции

Собственно

 

подсистемы

 

РЗА

СДО

 

и

возможно

дру

-

гие

проектируемые

 

независимо

но

 

их

 

интеграция

 — 

в

 

проекте

 

по

 

АСУ

 

ТП

Целью

 

данной

 

статьи

 

являет

-

ся

 

попытка

 

показать

что

 

на

 

данном

 

этапе

 

развития

 

целесообразно

 

объединять

 

как

 

минимум

 

проекты

 

по

 

ТМ

 

и

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

создавать

 

единую

 

систему

 

ТМ

 

и

 

АСУ

 

ТП

 

на

 

базе

 

единого

 

программно

-

технического

 

ком

-

плекса

.

ПРЕДПОСЫЛКИ

 

ДЛЯ

 

ОБЪЕДИНЕНИЯ

АНАЛИЗ

 

ОТЛИЧИЙ

 

АСУ

 

ТП

 

И

 

ТМ

Объединение

 

систем

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

ССПИ

 (

ТМ

ранее

 

также

 

происходило

но

 

на

 

уровне

 

информационного

 

обмена

 

различных

 

систем

Такое

 

объединение

 

ха

-

рактеризуется

:

• 

разработкой

 

двух

 

проектов

;

• 

поставкой

 

двух

 

систем

;

• 

наладкой

 

двух

 

систем

;

• 

наладкой

 

информационного

 

обмена

 

между

 

двумя

 

системами

;

• 

наличием

 

двух

 

различных

 

инструментальных

 

систем

;

Рис

. 2. 

Структура

 

АСУ

 

ТП

 

по

 

ОП

(

обработка

)

(

сбор

)

(

передача

)

(

сбор

)

(

автоматика

)

(

защита

)

(

сбор

)

(

АРМ

 

ОП

)

Рис

. 1. 

Структура

 

по

 

ПТЭ

(

сбор

)

(

обработка

)


Page 3
background image

41

 5 (32) 2015

• 

дальнейшей

 

эксплуатацией

 

двух

 

систем

.

Указанные

 

обстоятельства

 

порождают

 

следую

-

щее

:

• 

отсутствие

 

при

 

проектировании

 

единого

 

взгляда

 

на

 

сбор

 

информации

и

как

 

следствие

избыточ

-

ность

 

системы

 

сбора

;

• 

аналогично

избыточность

 

системы

 

электропита

-

ния

;

• 

дополнительные

 

усилия

 

для

 

координации

 

строи

-

тельно

-

монтажных

 

и

 

пусконаладочных

 

работ

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

ССПИ

• 

дополнительные

 

усилия

 

на

 

реализацию

 

инфор

-

мационного

 

взаимодействия

 

систем

;

• 

отсутствие

 

единого

 

электронного

 

проекта

 

систем

;

• 

отсутствие

 

единых

 

инструментальных

 

средств

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

ССПИ

.

Эффективное

 

объединение

 

систем

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

ССПИ

 

позволяет

 

решить

 

эти

 

проблемы

 

при

 

условии

 

выполнения

 

единого

 

технического

 

задания

проекти

-

рования

поставки

наладки

при

 

наличии

 

единой

 

ин

-

струментальной

 

системы

Выполнение

 

этих

 

условий

 

достигается

 

объединением

 

эксплуатирующих

 

служб

 

в

 

одну

.

Ниже

 

проанализированы

 

отличительные

 

особен

-

ности

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

ССПИ

 

подстанций

их

 

влияние

 

на

 

возможности

 

объединения

 

систем

Учтено

 

развитие

 

во

 

времени

 

требований

 

к

 

функционалу

 

и

 

техниче

-

ским

 

возможностям

 

систем

Обязательность

 

ССПИ

 

и

 

факультатив

-

ность

 

АСУ

 

ТП

АСДУ

 

является

 

обязательной

 

системой

 

для

 

дис

-

петчерских

 

пунктов

эксплуатирующих

 

электрические

 

сети

а

 

также

 

органов

 

диспетчерского

 

управления

 

(

п

. 1.8.3 

ПТЭ

 [8]). 

ССПИ

 

и

 

входящие

 

в

 

неё

 

средства

 

телемеханизации

следовательно

должны

 

функци

-

Рис

. 3. 

Структура

 

ПС

 

ПАО

 «

МОЭСК

»

онировать

 

на

 

каждой

 

подстанции

ПУЭ

 

рас

-

сматривает

 

установку

 

простейших

 

средств

 

телемеханизации

 

на

 

сигнала

но

 

отсылает

 

при

 

этом

 

на

 

отрасле

-

вые

 

и

 

ведомственные

 

положения

  (

ПУЭ

 [11], 

п

. 3.3.89). 

Определяю

-

щими

 

являются

 

требо

-

вания

 

ПАО

 «

Системный

 

оператор

 

ЕЭС

», 

скла

-

дывающиеся

 

из

 

переч

-

ня

 

объектов

 

диспетче

-

ризации

 

филиала

 

ПАО

 

«

СО

 

ЕЭС

» 

Московское

 

РДУ

 

и

 

требований

 

к

 

ти

-

повому

 

составу

 

теле

-

механической

 

инфор

-

мации

передаваемой

 

с

 

объектов

 

электроэнер

-

гетики

 

в

 

диспетчерские

 

центры

 

ПАО

 «

СО

 

ЕЭС

». 

С

 

учётом

 

этих

 

тре

-

бований

 

возможно

 

функционирование

 

подстанций

 

с

 

установленными

 

средствами

 

телемеханизации

 

на

 1—2 

аварийно

-

предупредительных

 

сигнала

но

 

большинство

 

под

-

станций

 

снабжено

 

средствами

 

телемеханизации

 

на

 

сотни

 

сигналов

 

и

 

десятки

 

телеизмерений

.

С

 

другой

 

стороны

при

 

наличии

 

установленной

 

ССПИ

необходимость

 

установки

 

АСУ

 

ТП

 

не

 

ре

-

гламентируется

а

 

определяется

 

потребностями

 

и

 

технической

 

политикой

 

эксплуатирующей

 

организа

-

ции

При

 

наличии

 

сигнализации

 

состояния

 

термина

-

лов

 

РЗА

средств

 

центральной

 

сигнализации

щита

 

управления

 

и

 

т

.

п

., 

установка

 

АСУ

 

ТП

 

может

 

оказать

-

ся

 

нецелесообразной

.

Рассматриваемое

 

отличие

 

было

 

существенно

 

на

 

этапе

 

первых

 

внедрений

 

АСУ

 

ТП

 

ПС

поскольку

 

тре

-

бования

 

к

 

составу

 

телемеханической

 

информации

 

были

 

существенно

 

ниже

а

 

стоимость

 

АСУ

 

ТП

 

ПС

 

су

-

щественно

 

превышала

 

стоимость

 

ССПИ

На

 

сегодняшний

 

день

 

требования

 

ПАО

  «

СО

 

ЕЭС

» 

Московское

 

РДУ

 

к

 

составу

 

телемеханической

 

информации

 

резко

 

увеличено

 

за

 

счёт

 

расширенно

-

го

 

состава

 

аварийно

-

предупредительной

 

сигнали

-

зации

необходимости

 

передачи

 

состояния

 

разъ

-

единителей

 

и

 

заземляющих

 

ножей

  (

Приложение

 

к

 

Р

36-

б

2-I-2-19-4711 

от

 11 

ноября

 2014 

г

., «

Типовой

 

состав

 

телеинформации

передаваемой

 

с

 

объек

-

тов

 

электроэнергетики

 

диспетчерские

 

центры

 

ПАО

 

«

СО

 

ЕЭС

» [7]). 

Реализация

 

указанных

 

требований

 

требует

 

интеграции

 

в

 

ССПИ

 

сигналов

 

от

 

термина

-

лов

 

РЗА

аварийно

-

предупредительной

 

сигнализа

-

ции

 

с

 

каждого

 

элегазового

 

выключателя

 

и

 

т

.

п

При

 

этом

в

 

каждом

 

конкретном

 

случае

 

затруднительно

 

сравнить

 

затраты

 

на

 

ввод

 

необходимой

 

информа

-

ции

 

классическими

 

средствами

 

УТМ

  (

сухие

 

контак

-

ты

сигнальный

 

кабель

модули

 

УСО

и

 

методами

 

АСУ

 

ТП

 (

с

 

помощью

 

интеграции

 

по

 

цифровым

 

кана

-


Page 4
background image

42

СЕТИ РОССИИ

лам

). 

Функциональные

 

возможности

 

современных

 

средств

 

телемеханизации

построенных

 

на

 

высоко

-

производительных

 

контроллерах

  (

возможности

 

ко

-

торых

 

зачастую

 

используются

 

на

 10—20%), 

прибли

-

жаются

 

к

 

функциональным

 

возможностям

 

АСУ

 

ТП

а

 

стоимость

 — 

меньше

но

 

сравнима

 

со

 

стоимостью

 

средств

 

АСУ

 

ТП

.

Поэтому

 

установка

 

единой

 

системы

 

АСУ

 

ТП

 

и

 

ТМ

 

с

 

учётом

 

единого

 

проектирования

поставки

 

и

 

пуско

-

наладочных

 

работ

может

 

оказаться

а

 

при

 

установке

 

обоих

 

систем

 

обязательно

 

окажется

экономически

 

выгодной

Факультативность

 

установки

 

АСУ

 

ТП

 

при

 

обяза

-

тельности

 

ССПИ

 

на

 

современном

 

этапе

 

развития

 

не

 

может

 

быть

 

препятствием

 

для

 

объединения

 

систем

.

ПТК

 

АСУ

 

ТП

 

не

 

поддерживают

 

весь

 

спектр

 

телемеханических

 

каналов

 

Исторически

 

системы

 

телемеханики

 

функциони

-

ровали

 

в

 

условиях

 

низкоскоростных

 

каналов

Одной

 

из

 

основных

 

задач

 

было

 

эффективное

 

использова

-

ние

 

возможностей

 

канала

Экономился

 

каждый

 

бит

Это

 

достигалось

 

отсутствием

 

различий

 

уровней

 

фи

-

зического

канального

прикладного

передачи

 

дан

-

ных

Использовались

 

методы

 

широтно

-

импульсного

 

кодирования

Существовала

 

глубокая

 

связь

 

задач

 

СДТУ

 

и

 

АСДУ

Протоколы

 

носили

 

имена

 

систем

 

те

-

лемеханики

 (

ВРТФ

УТБ

РПТ

Аист

Гранит

ТМ

-512, 

ТК

-113 

и

 

т

.

п

.). 

В

 

дальнейшем

при

 

постепенном

 

вы

-

делении

 

связных

 

задач

 

в

 

самостоятельные

 

функ

-

ции

всё

 

равно

в

 

целях

 

экономии

в

 

ущерб

 

надёж

-

ности

сложности

 

приёмо

-

передающих

 

устройств

широко

 

применялись

 

методы

 

синхронной

 

передачи

так

 

как

 

обеспечивали

 

экономию

 

до

 30% 

трафика

 

(

РД

 34.48.511-96, 

п

. 3 [12]).

Появившиеся

 

комплексы

 

АСУ

 

ТП

 

не

 

были

 

ори

-

ентированы

 

на

 

использование

 

таких

 

каналов

 

связи

Перед

 

разработчиками

 

аппаратуры

 

и

 

программ

 

АСУ

 

ТП

в

 

основном

 

иностранными

задачи

 

поддержки

 

низкоскоростных

 

телемеханических

 

каналов

 

не

 

ста

-

вились

Это

 

обстоятельство

 

препятствовало

 

воз

-

можности

 

поглощения

 

функций

 

телемеханики

 

уста

-

навливаемым

 

комплексом

 

АСУ

 

ТП

На

 

сегодняшний

 

день

 

в

 

задачах

 

телемеханиза

-

ции

 

происходит

 

переход

 

на

 

стандартные

 

протоколы

 

МЭК

-60870-5-101/104 (

ОАО

  «

СО

 

ЕЭС

», 19.03.2010, 

«

Типовые

 

технические

 

требования

 

по

 

организации

 

обмена

 

информацией

 

с

 

диспетчерскими

 

центрами

 

и

 

центрами

 

управления

 

сетями

 

РСК

» 

и

 «

Типовая

 

про

-

грамма

 

модернизации

 

и

 

расширения

 

системы

 

сбора

 

и

 

передачи

 

информации

 

на

 

подстанциях

 

МРСК

» [6], 

п

. 2.7.5.). 

На

 

диспетчерских

 

пунктах

 

верхних

 

уров

-

ней

 

управления

 

АСДУ

  (

ОИК

поддерживают

 

стан

-

дартные

 

протоколы

 

МЭК

-60870-5-101/104. 

Поэтому

 

рассматриваемое

 

обстоятельство

 

на

 

современном

 

этапе

 

развития

 

не

 

может

 

быть

 

препятствием

 

для

 

объединения

 

систем

.

Требования

 

к

 

электропитанию

 

Отмеченная

 

в

 

предыдущем

 

разделе

 

связь

 

между

 

СДТУ

 

и

 

АСДУ

 

привела

 

к

 

проблеме

 

трактовки

 

требо

-

ваний

 

к

 

гарантированному

 

питанию

В

 

явном

 

виде

 

есть

 

требования

 

к

 

гарантирован

-

ному

 

питанию

 

СДТУ

 

при

 

пропадании

 

собственных

 

нужд

не

 

менее

 6 

часов

Объясняется

 

это

 

требование

 

наличием

 

транзитных

 

каналов

 

связи

проходящих

 

через

 

обесточенную

 

подстанцию

В

 

целях

 

сохране

-

ния

 

работоспособности

 

терминалов

 

защит

работа

-

ющих

 

по

 

этим

 

каналам

 

на

 

других

не

 

обесточенных

  

подстанциях

требуется

 

обеспечение

 

работоспособ

-

ности

 

этих

 

каналов

.

Поскольку

 

отдельно

 

выставленных

 

требований

 

к

 

гарантированному

 

питанию

 

АСДУ

 

не

 

было

, 6-

часо

-

вые

 

требования

 

распространили

 

и

 

на

 

них

.

С

 

другой

 

стороны

требования

 

к

 

гарантированно

-

му

 

питанию

 

АСУ

 

ТП

 

в

 

явном

 

виде

 

указаны

 

в

 

п

. 3.2.6.7 

[13], 

и

 

составляют

 30 

минут

Возникшие

 

различия

 

также

 

являлись

 

препят

-

ствием

 

к

 

объединению

 

систем

так

 

как

 

поддержание

 

функций

 

АСУ

 

ТП

 

в

 

течение

 6 

часов

 

неоправданно

 

много

.

На

 

сегодняшний

 

день

 

есть

 

понимание

 

избыточ

-

ности

 

требований

 

в

 6 

часов

 

для

 

ССПИ

Ввиду

 

того

что

 

это

 

требование

 

не

 

жёсткое

ПАО

  «

МОЭСК

» 

в

 

технологических

 

заданиях

 

на

 

ССПИ

 

выставляет

 

тре

-

бование

 — 4 

часа

С

 

другой

 

стороны

потребление

 

систем

 

ССПИ

 

и

 

АСУ

 

ТП

 

падает

и

 

уже

 

возможно

 

ори

-

ентироваться

 

на

 

питание

 

от

 

подстанционной

 

аккуму

-

ляторной

 

батареи

.

Миллисекундная

 

разрешающая

 

способность

 

дискретных

 

сигналов

 

АСУ

 

ТП

Классические

 

задачи

 

ССПИ

 

предполагают

 

пере

-

дачу

 

на

 

верхние

 

уровни

 

АСДУ

 

положений

 

выключа

-

телей

аварийно

-

предупредительную

 

сигнализацию

Для

 

этих

 

сигналов

 

не

 

требуется

 

высокая

 

разрешаю

-

щая

 

способность

аварийно

-

предупредительная

 

сиг

-

нализация

 

обычно

  «

снимается

» 

после

  «

блинкера

», 

а

 

для

 

коммутационных

 

аппаратов

 

миллисекундный

 

уровень

 

не

 

требуется

До

 

сих

 

пор

 

функционируют

 

системы

 

телемеханики

обеспечивающие

 

разреша

-

ющую

 

способность

 

порядка

 100 

миллисекунд

Для

 

ССПИ

 

этого

 

вполне

 

достаточно

.

С

 

появлением

 

АСУ

 

ТП

 

ПС

особенно

 

на

 

ранних

 

этапах

когда

 

широко

 

использовались

 

устройства

 

РЗА

 

в

 

релейном

 

исполнении

возникла

 

необходи

-

мость

 

сбора

 

дискретных

 

сигналов

 

с

 

разрешающей

 

способностью

 

на

 

уровне

 

миллисекунд

Во

-

первых

в

 

релейных

 

устройствах

 

РЗА

 

существуют

 

важные

 

им

-

пульсные

 

сигналы

появляющиеся

 

на

 5—10 

миллисе

-

кунд

и

 

система

 

не

 

должна

 

их

 

пропустить

Во

-

вторых

при

 

анализе

 

работы

 

устройств

 

РЗА

 

важна

 

последо

-

вательность

 

появления

 

сигналов

В

-

третьих

АСУ

 

ТП

 

получает

 

не

 

только

 

дискретные

 

сигналы

но

 

и

 

осцил

-

лограммы

 

аварийных

 

ситуаций

Совместный

 

анализ

 

осциллограмм

 

и

 

событий

снимаемых

 

с

 

устройств

 

те

-

лемеханики

 

с

 

разрешающей

 

способностью

 100 

мс

не

 

имеет

 

смысла

так

 

как

 

ошибка

 

даже

 

в

 2 

миллисекунды

 

соответствует

 36 

градусам

что

 

для

 

анализа

 

работы

 

защит

 

много

Для

 

реализации

 

миллисекундной

 

разре

-

шающей

 

способности

 

в

 

комплексах

 

АСУ

 

ТП

 

исполь

-

зовались

 

специальные

 

модули

 

дискретного

 

ввода

включающие

 

в

 

себя

 

средства

 

прерываний

Стои

-

мость

 

этих

 

модулей

 

была

 

существенно

 

выше

 

стои

-


Page 5
background image

43

 5 (32) 2015

мости

 

модулей

 

УСО

используемых

 

в

 

ССПИ

Даже

 

в

 

комплексах

 

АСУ

 

ТП

в

 

целях

 

сокращения

 

стоимости

устанавливались

 

модули

работающие

 

по

 

опросу

 (

без

 

высокой

 

разрешающей

 

способности

и

 

по

 

прерывани

-

ям

Но

 

разделение

 

модулей

работающих

 

по

 

опросу

 

и

 

прерываниям

требовало

 

детальной

 

проработки

 

на

 

уровне

 

проектирования

что

 

не

 

всегда

 

возможно

А

 

тотальное

 

использование

 

модулей

работающих

 

по

 

прерываниям

 — 

экономически

 

неоправданно

Указанное

 

различие

 

систем

 

ССПИ

 

и

 

АСУ

 

ТП

 

так

-

же

 

служило

 

препятствием

 

к

 

объединению

 

систем

На

 

сегодняшний

 

день

 

обеспечивается

 

ввод

 

дис

-

кретных

 

сигналов

 

с

 

точностью

 

до

 

одной

 

миллисекун

-

ды

 

и

 

менее

как

 

в

 

системах

 

ССПИ

так

 

и

 

в

 

АСУ

 

ТП

без

 

существенного

 

влияния

   

на

 

общую

 

стоимость

 

системы

Отсутствие

 

в

 

ССПИ

 

функции

 

концентрации

 

информации

 (

интеграции

)

Раньше

 

традиционные

 

реализации

 

средств

 

теле

-

механизации

 

не

 

предполагали

 

возможностей

 

инте

-

грации

Зачастую

при

 

установке

 

на

 

подстанции

 

двух

 

устройств

 

телемеханики

им

 

требовались

 

два

 

теле

-

механических

 

канала

так

 

как

 

устройство

 

телемеха

-

ники

 

не

 

рассчитано

 

на

 

приём

 

информации

 

от

 «

сосе

-

да

» 

и

 

передачу

 

её

 

на

 

диспетчерский

 

пункт

 

в

 

общем

 

потоке

 

по

 

своему

 

телемеханическому

 

каналу

.

Для

 

АСУ

 

ТП

 

интеграция

 — 

одна

 

из

 

основных

 

функций

Причём

 

одним

 

из

 

важных

 

показателей

 

функциональности

 

АСУ

 

ТП

 

является

 

спектр

 

поддер

-

живаемых

 

протоколов

 (SPABUS, MODBUS, 

и

 

т

.

д

.)

Данное

 

обстоятельство

 

препятствовало

 

погло

-

щению

 

функций

 

АСУ

 

ТП

 

системой

 

ССПИ

.

На

 

сегодняшний

 

день

 

все

 

широко

 

используемые

 

средства

 

телемеханизации

 

включают

 

в

 

себя

 

возмож

-

ности

 

интеграции

 

с

 

достаточно

 

широким

 

спектром

 

поддерживаемых

 

протоколов

При

 

необходимости

 

(

и

 

отечественных

 

разработчиков

 

программного

 

обе

-

спечения

можно

 

дополнить

 

систему

 

поддержкой

 

не

-

обходимых

 

протоколов

.

Отсутствие

 

в

 

ССПИ

 

АРМ

 

ОП

 

Почти

 

за

 2 

десятилетия

 

опыта

 

внедрения

 

опре

-

делились

 

требования

 

к

 

человеко

-

машинному

 

интер

-

фейсу

 

АСУ

 

ТП

 

ПС

реализованному

 

в

 

АРМ

 

опера

-

тивного

 

персонала

 (

АРМ

 

ОП

). 

Необходимо

 

отметить

что

 

интерфейс

 

ССПИ

базирующийся

 

на

 

ОИК

-

интер

-

фейсе

 

верхнего

 

уровня

 

АСДУ

не

 

совсем

 

подходит

 

для

 

АСДУ

 

подстанционного

 

уровня

Основными

 

не

-

проработанными

 

вопросами

 

подстанционного

 

уров

-

ня

 

являются

:

• 

недостаточно

 

развитая

 

аварийно

-

предупреди

-

тельная

 

индикация

Неструктурированное

 

предо

-

ставление

 

оператору

 

большого

 

объёма

 

данных

 

АСУ

 

ТП

 

не

 

позволяет

 

обеспечить

 

требуемую

 

наблюдаемость

быстрое

 

определение

 

источни

-

ков

 

неисправности

 

и

 

т

.

д

.; 

• 

вывешивание

 

плакатов

 

безопасности

;

• 

экраны

 

формирования

 

АПТС

;

• 

инструментарий

 

вывода

 

в

 

ремонт

/

ввода

 

в

 

работу

;

• 

инструментарий

 

формирования

 

щитовых

 

ведо

-

мостей

;

• 

экраны

 

диагностики

 

оборудования

;

• 

экраны

 

доступа

 

к

 

терминалам

 

РЗА

;

• 

просмотр

 

осциллограмм

.

Отсутствие

 

в

 

ССПИ

 

проработанных

 

решений

 

с

 

учётом

 

перечисленных

 

выше

 

пунктов

препятство

-

вало

 

поглощению

 

системой

 

ССПИ

 

функций

 

АСУ

 

ТП

.

Недостаточность

 

вычислительных

 

воз

-

можностей

 

ССПИ

 

Рассмотрев

 

описание

 

функций

 

подсистемы

 

ППИ

 

в

 

пункте

 3.5 

ОП

 [9], 

можно

 

сделать

 

вывод

что

 

объём

 

информации

собираемый

 

в

 

АСУ

 

ТП

 

ПС

значитель

-

но

 

больше

 

объёма

 

информации

 

в

 

ССПИ

По

 

опыту

 

реализации

 

систем

 

ССПИ

 

и

 

АСУ

 

ТП

 

ПС

 

в

 

ЦЭС

 — 

фи

-

лиале

 

ПАО

 «

МОЭСК

», 

можно

 

оценить

 

объём

 

данных

 

ССПИ

 <1000 

параметров

а

 

объём

 

данных

 

АСУ

 

ТП

 

ПС

 — 7000—15000 

параметров

Для

 

обеспечения

 

работы

 

с

 

большими

 

объёмами

 

данных

 

в

 

АСУ

 

ТП

 

ПС

 

используются

 

серверы

 

с

 

уста

-

новленными

 

винчестерами

 

большой

 

ёмкости

.

ССПИ

 

не

 

располагали

 

достаточными

 

вычис

-

лительными

 

мощностями

 

и

 

средствами

 

хранения

 

для

 

работы

 

с

 

таким

 

объёмом

 

данных

Это

 

препят

-

ствовало

 

поглощению

 

функций

 

АСУ

 

ТП

 

системой

 

ССПИ

На

 

сегодняшний

 

день

в

 

системах

 

ССПИ

во

-

первых

используются

 

высокопроизводительные

 

контроллеры

а

 

во

-

вторых

отработаны

 

решения

 

по

 

распределению

 

функций

 

между

 

несколькими

 

устрой

-

ствами

 (

контроллерами

). 

Это

 

позволяет

 

масштабиро

-

вать

 

ССПИ

 

до

 

необходимых

 

объёмов

Появились

 

средства

 

хранения

 

информации

 

(

флэш

достаточного

 

объёма

 

и

 

надёжности

.

Более

 

низкая

по

 

сравнению

 

с

 

классическими

 

серверами

 

АСУ

 

ТП

мощность

 

систем

 

ССПИ

 

более

 

не

 

является

 

препятствием

 

для

 

поглощения

 

функций

 

АСУ

 

ТП

.

Требуется

 

высокая

 

надёжность

 

передачи

 

телемеханических

 

данных

Одними

 

из

 

существенных

 

отличий

 

ССПИ

 

от

 

АСУ

 

ТП

 

являются

 

высокие

 

требования

 

к

 

надёжности

 

те

-

лемеханического

 

тракта

 

данных

 [«

Типовые

 

техни

-

ческие

 

требования

…» [6], 

п

. 2.5.4]. 

Канал

 

данных

предоставляемый

 

для

 

СДТУ

 

для

 

телемеханических

 

данных

не

 

очень

 

широкий

  (

обычно

до

 64 

К

), 

но

 

обязательно

 

резервирован

 

по

 

разнесённым

 

геогра

-

фическим

 

трассам

организован

 

пристальный