Современная автоматизированная система технологического управления

Page 1
background image

Page 2
background image

76

СЕТИ

РОССИИ

у

п

р

а

в

л

е

н

и

е

 с

е

т

я

м

и

управление сетями

В

 

 

результате

 

реформирования

 

электроэнергетического

 

ком

-

плекса

 

России

 

было

 

создано

 

ОАО

  «

МОЭСК

». 

За

 

период

 

ре

-

формирования

 

изменилась

 

филиальная

 

структура

 

компании

к

 

ней

 

присоединя

-

лись

 

электрические

 

сети

 

других

 

органи

-

заций

Существующая

 

структура

 

компа

-

нии

 

окончательно

 

сложилась

 

к

 

середине

 

2008 

года

.

Унаследованная

 

в

 

результате

 

рефор

-

мирования

 

система

 

технологического

 

управления

 

представляла

 

собой

 

обо

-

собленные

 

диспетчерские

 

пункты

рас

-

положенные

 

в

 

каждом

 

из

 13 

филиалов

 

компании

Данная

 

система

 

имела

 

сле

-

дующие

 

существенные

 

недостатки

:

• 

отсутствие

 

информационной

 

связности

 

между

 

оперативными

 

информационными

 

комплексами

 

(

ОИК

): 

невозможность

 

контроля

 

режима

 

работы

 

электрических

 

сетей

 

компании

 

в

 

целом

контроля

 

и

 

управ

-

ления

 

электрическими

 

сетями

 

при

 

изменении

 

границ

 

операционных

 

зон

/

филиалов

;

• 

имелось

 

шесть

 

различных

 

типов

 

ОИК

и

как

 

следствие

были

 

определённые

 

сложности

 

организации

 

информаци

-

онного

 

обмена

 

между

 

ними

;

• 

ограниченный

 

набор

 

функциональ

-

ных

 

возможностей

 

ОИК

основная

 

функция

 — 

приём

 

и

 

отображение

 

информации

 (SCADA);

• 

отсутствие

 

программных

 

модулей

 

ОИК

 

по

 

выполнению

 

расчётных

 

задач

;

• 

трудности

 

в

 

эксплуатации

 

ОИК

.

Современная 

автоматизированная 

система 

технологического 

управления

ОАО «МОЭСК» является одной из крупнейших межрегио-
нальных распределительных компаний России. Общая тер-
ритория обслуживания составляет 46 892 км

2

, электроэнер-

гией, поставляемой компанией, пользуется более 17 млн 
человек — более 96% потребите-
лей Москвы и 95% — Московской 
области. Обеспечение надёжного 
и бесперебойного электроснабже-
ния качественной энергией — одна 
из приоритетных задач компании. 
В этих условиях оперативному пер-
соналу крайне важно иметь надёж-
ный и эффективный инструмент — 
автоматизированную систему тех-
нологического управления.

Анатолий ЧЕГОДАЕВ, заместитель генерального

 директора — технический директор  ОАО «МОЭСК»


Page 3
background image

77

№ 4 (13), июль-август, 2012

Структура

 

унаследованной

 

АСТУ

 

представлена

 

на

 

рис

. 1.

В

 

целях

 

повышения

 

каче

-

ства

 

и

 

надёжности

 

оперативно

-

технологического

 

управления

 

рас

-

пределительными

 

электрическими

 

сетями

 

в

 

ОАО

 «

МОЭСК

» 

была

 

разра

-

ботана

 

Целевая

 

модель

 

оперативно

-

технологического

 

управления

 

ОАО

 

«

МОЭСК

» (

согласована

 

с

 

ОАО

  «

СО

 

ЕЭС

» 

и

 

ОАО

 «

Холдинг

 

МРСК

», 

утверж

-

дена

 

генеральным

 

директором

 

ОАО

 

«

МОЭСК

» 08.07.2011 

г

.). 

На

 

осно

-

вании

 

этой

 

модели

 

была

 

опреде

-

лена

 

Целевая

 

структура

 

АСТУ

 

ОАО

 

«

МОЭСК

» (

рис

. 2) 

и

 

сформулирова

-

ны

 

основные

 

задачи

 

такой

 

системы

:

• 

повышение

 

эффективности

 

функционирования

 

и

 

управле

-

ния

 

всего

 

электросетевого

 

ком

-

плекса

;

• 

обеспечение

 

требуемых

 

пока

-

зателей

 

качества

 

электрической

 

энергии

 

и

 

надлежащего

 

уровня

 

обслуживания

 

участников

 

энер

-

гетического

 

рынка

 

при

 

решении

 

задач

 

транспорта

 

и

 

распределе

-

ния

 

энергии

;

• 

наблюдаемость

 

за

 

процессами

происходящими

 

на

 

объектах

 

распределительных

 

электриче

-

ских

 

сетей

;

• 

снижение

 

ущерба

 

от

 

аварий

 

и

 

сокращение

 

сроков

 

ликвидации

 

аварий

.

В

 

качестве

 

программно

-

аппа

-

ратной

 

платформы

 

для

 

реализа

-

ции

 

данной

 

целевой

 

архитектуры

 

было

 

выбрано

 

решение

 

от

 

компа

-

нии

 General Electric PowerOn

Fusion 

DMS (

предыдущее

 

название

ПТК

 

ENMAC). 

В

 

качестве

 

преимуществ

 

и

 

особенностей

 

такой

 

системы

 

можно

 

выделить

:

• 

создание

 

единого

 

пространства

 

оперативной

 

технологической

 

информации

 

для

 

контроля

 

и

 

управления

 

электрооборудова

-

нием

 

ПС

;

• 

синхронное

 

планирование

 

и

 

расчёт

 

электрических

 

режимов

 

сети

;

• 

оптимизация

 

сети

 

согласно

 

выбранным

 

операционным

 

целям

;

• 

поддержка

 

необходимого

 

уров

-

ня

 

напряжения

 

на

 

линии

;

• 

минимизация

 

потока

 

реактив

-

ной

 

мощности

 

до

 

заданных

 

значений

;

• 

проведение

 

переключений

 

в

 

сети

 

со

 

всех

 

уровней

 

управления

;

• 

управление

 

работой

 

выездных

 

бригад

;

• 

планирование

 

ремонтов

 

элек

-

трооборудования

;

• 

обработка

 

вызовов

 

потребителей

;

• 

возможность

 

интеграции

 

с

 

ГИС

;

• 

единая

 

программа

 

подготовки

 

персонала

 

по

 

эксплуатации

 

АСТУ

;

Рис

. 1. 

Унаследованная

 

АСТУ


Page 4
background image

78

СЕТИ РОССИИ

• 

высокая

 

надёжность

 

системы

 

за

 

счёт

 

распределения

 

по

 

несколь

-

ким

 

серверам

.

Автоматизированная

 

систе

-

ма

 

технологического

 

управления

 

ОАО

  «

МОЭСК

» 

строится

 

как

 

единая

территориально

-

распределённая

 

автоматизированная

 

система

обе

-

спечивающая

 

функции

 

оперативно

-

технологического

 

управления

 

как

 

высоковольтными

 (35—220 

кВ

), 

так

 

и

 

низковольтными

 (0,4—20 

кВ

распределительными

 

сетями

 

в

 

гра

-

ницах

 

зоны

 

эксплуатационной

 

от

-

ветственности

 

ОАО

  «

МОЭСК

». 

Систе

-

ма

 

должна

 

обеспечивать

 

единство

 

информационной

 

модели

  (

модели

 

представления

 

информации

), 

конфи

-

гурационных

 

данных

графической

атрибутивной

 

информации

 

и

 

инфор

-

мации

 

реального

 

времени

  (

телеин

-

формации

), 

обеспечивать

 

интегра

-

цию

 

с

 

автоматизированной

 

системой

 

уровня

 

управления

 

предприятием

.

В

 

состав

 

ПТК

 PowerOn

Fusion 

DMS 

входят

• 

основные

 

серверы

 

Системы

 — 

ENMAC SCADA/NMS (Supervisory 
Control And Data Acquisition/
Network Management System), — 

каждый

 

из

 

которых

 

имеет

 

в

 

комплекте

 

собственный

 

сервер

 

базы

 

данных

 ENMAC RDBMS 

(Relation Data Base Management 
System) 

на

 

базе

 

СУБД

 ORACLE; 

• 

серверы

 

подсистемы

 

ретран

-

сляции

 

телеинформации

 ENMAC 

RFEP (Retranslation Front End 
Processor); 

• 

каналопринимающее

 

оборудо

-

вание

 

передачи

 

данных

 

регио

-

нального

 

узла

 

сбора

 

и

 

передачи

 

технологической

 

информации

 

реального

 

времени

применяе

-

мое

 

для

 

подключения

 

цифровых

 

каналов

 

передачи

 

данных

 

теле

-

механики

 

с

 

объектов

 

диспет

-

черизации

  (

МЭК

 60870-5-104, 

МЭК

 60870-5-101); 

• 

серверы

 

электротехнических

 

расчётов

 ENMAC DPA (Dist-

ribution Power Analysis); 

• 

серверы

 

предоставления

 

инфор

-

мации

 

через

 

сервисы

 Intranet, 

генерации

 

и

 

предоставления

 

отчётов

 ENMAC IS&R; 

• 

сервер

 

архивирования

хране

-

ния

 

и

 

доступа

 

к

 

ретроспективной

 

информации

 

реального

 

време

-

ни

 

на

 

базе

 

программного

 

обе

-

спечения

 OSISoft PI System;

• 

серверы

 

интеграционной

 

шины

 

ENMAC SOAP — 

три

 

сервера

 

(

сервер

 

баз

 

данных

 

интеграци

-

онных

 

приложений

 IDB, 

серверы

 

интеграционных

 

приложений

 

INT1, INT2);

• 

серверы

 

сетевого

 

мониторинга

 

и

 

управления

 

оборудованием

 

системы

:

• 

серверы

 

сетевого

 

монито

-

ринга

 

оборудования

 HP 

на

 

базе

 

программного

 

обеспе

-

чения

 HP Insight Manager;

• 

сервер

 

сетевого

 

монито

-

ринга

 

и

 

управления

 

обо

-

рудованием

 Cisco, 

сервер

 

системного

 

журнала

 

событий

 

SYSLOG, 

реализованный

 

на

 

базе

 

программного

 

обе

-

спечения

 Cisco LMS v.3 (LAN 

Management Solution);

• 

серверы

 

авторизации

 

и

 

аутентификации

 VPN-

поль

-

зователей

 

Системы

реализо

-

ванные

 

на

 

базе

 

специально

-

го

 

программного

 

обеспече

-

ния

 Cisco Secure ACS (Access 

Control Server);

• 

оборудование

 

выделенной

 

объектовой

 

технологической

 

локальной

 

сети

 

передачи

 

дан

-

ных

центральные

 

объектовые

 

коммутационные

 

узлы

межсе

-

тевые

 

экраны

выполненные

 

в

 

резервированном

 

исполнении

• 

оборудование

 

доступа

 

к

 

сети

 

передачи

 

данных

 

АСДУ

  (

узлы

 

маршрутизации

выполненные

 

в

 

резервированном

 

исполнении

);

• 

узлы

 

сбора

 

и

 

передачи

 

техноло

-

гической

 

информации

 (

СПТИ

на

 

основе

 

инфраструктуры

 

связи

 

унаследованных

 

оперативных

 

зон

В

 

состав

 

узлов

 

сбора

 

и

 

Рис

. 2. 

Целевая

 

структура

 

АСТУ

 

ОАО

 «

МОЭСК

»


Page 5
background image

79

№ 4 (13), июль-август, 2012

передачи

 

технологической

 

информации

 

системы

 

входят

:

• 

серверы

 

подсистемы

 

сбора

 

телеинформации

 

и

 

передачи

 

команд

 

управления

 ENMAC 

FEP — 

по

 

два

 

сервера

 

в

 

составе

 

каждого

 

узла

;

• 

каналопринимающее

 

обо

-

рудование

 

передачи

 

данных

 

объектового

 

узла

 

сбора

 

и

 

передачи

 

технологической

 

информации

 

реального

 

вре

-

мени

применяемое

 

для

 

под

-

ключения

 

цифровых

 

каналов

 

передачи

 

данных

 

телемеха

-

ники

 

с

 

объектов

 

диспетчери

-

зации

  (

МЭК

 60870-5-104, 

МЭК

 60870-5-101), — 

в

 

составе

 

каждого

 

узла

;

• 

оборудование

 

ЛВС

 

АСДУ

 

(

центральные

 

объектовые

 

коммутационные

 

узлы

межсетевые

 

экраны

выпол

-

ненные

 

в

 

резервированном

 

исполнении

) — 

в

 

составе

 

каждого

 

узла

;

• 

оборудование

 

доступа

 

к

 

сети

 

передачи

 

данных

 

АСДУ

 (

узлы

 

маршрутизации

выполнен

-

ные

 

в

 

резервированном

 

исполнении

) — 

в

 

составе

 

каждого

 

узла

;

• 

активное

 

оборудование

структурированные

 

кабель

-

ные

 

системы

 

выделенных

 

технологических

 

объектовых

 

локальных

 

сетей

 

передачи

 

данных

 

АСДУ

 (

далее

 

по

 

тексту

 

— 

ЛВС

 

АСДУ

перечисленных

 

выше

 

объектов

 

Системы

;

• 

активное

 

оборудование

структурированные

 

кабель

-

ные

 

системы

 

узлов

 

доступа

 

выделенной

 

территориаль

-

ной

 

технологической

 

сети

 

передачи

 

данных

 

АСДУ

 

(

далее

 

по

 

тексту

 — 

сеть

 

пере

-

дачи

 

данных

 

АСДУ

), 

объеди

-

няющей

 

ЛВС

 

АСДУ

 

пере

-

численных

 

выше

 

объектов

 

Системы

обеспечивающей

 

присоединение

 

цифровых

 

каналов

 

передачи

 

данных

 

с

 

объектов

 

диспетчеризации

.

Сеть

 

передачи

 

данных

 

АСДУ

 

име

-

ет

 

топологию

  «

звезда

» 

с

 

раздвоен

-

ным

 

центром

образованным

 

основ

-

ным

 

и

 

резервным

 

серверными

 

комплексами

 

ПТК

 PowerOn

Fusion 

DMS, 

и

 

вершинами

образованными

 

узла

-

ми

 

сбора

 

и

 

передачи

 

технологиче

-

ской

 

информации

 

операционных

 

зон

Каждый

 

узел

 

сбора

 

и

 

передачи

 

технологической

 

информации

 

двумя

 

цифровыми

 

каналами

 

передачи

 

дан

-

ных

 10/100Base-

Т

 «

точка

-

точка

» 

с

 

га

-

рантированной

 

скоростью

 

передачи

 

данных

 100 

Мбит

/

с

 

присоединён

 

к

 

серверным

 

комплексам

по

 

одному

 

каналу

 

в

 

каждом

 

направлении

Функции

 

АСТУ

 

реализуют

-

ся

 

следующими

 

программно

-

техническими

 

подсистемами

:

Система

 DMS:

• 

оперативный

 

контроль

 

и

 

ото

-

бражение

 

состояния

 

текущих

 

режимов

схемы

 

и

 

оборудова

-

ния

 

основной

 

электрической

 

сети

;

• 

управление

 

оперативными

 

переключениями

 

в

 

электриче

-

ских

 

сетях

;

• 

анализ

 

и

 

планирование

 

режи

-

мов

 

электрических

 

сетей

;

• 

контроль

 

процессов

 

эксплуата

-

ции

 

и

 

ремонта

 

электрических

 

сетей

;

• 

коллективное

 

отображение

 

информации

;

• 

подготовка

 

и

 

контроль

 

знаний

 

оперативного

 

персонала

;

• 

контроль

 

предельных

 

параме

-

тров

;

• 

автоматическое

 

управление

 

и

 

регулирование

;

• 

телеуправление

 

коммутацион

-

ными

 

аппаратами

 

электриче

-

ской

 

сети

;

• 

мониторинг

 

отдельных

 

параме

-

тров

 

и

 

режимов

 

работы

 

электро

-

оборудования

 

объектов

;

• 

формирование

 

сигнализации

  (

в

 

том

 

числе

 

обобщённой

о

 

раз

-

личных

 

технологических

 

собы

-

тиях

;

• 

ведение

 

архивов

 

измеряемых

 

и

 

рассчитываемых

 

значений

 

с

 

регулируемой

 

длительно

-

стью

 

хранения

 

и

 

интервалом

 

записи

;

• 

ведение

 

топологической

 

схемы

 

сети

однолинейных

 

схем

 

объ

-

ектов

характеристик

 

оборудова

-

ния

.


Page 6
background image

80

СЕТИ РОССИИ

Система

 OMS:

• 

приём

 

данных

 

от

 

операторов

 

call-

центра

;

• 

ведение

 

истории

 

аварийных

 

отключений

;

• 

предоставление

 

диспетчеру

 

дан

-

ных

 

о

 

локализации

 

места

 

аварии

 

на

 

основе

 

данных

 

мониторинга

 

состояния

 

сети

звонков

 

абонен

-

тов

данных

 

учёта

 

электроэнер

-

гии

;

• 

формирование

 

сообщений

 

для

 

информирования

 

потребителей

 

(

обратная

 

связь

 

диспетчера

 

с

 

оператором

 call-

центра

);

• 

контроль

 

включённых

 

и

 

отклю

-

чённых

 

потребителей

;

• 

ведение

 

базы

 

данных

 

потреби

-

телей

 

с

 

адресной

 

привязкой

;

• 

выявление

 

фактов

 

и

 

причин

 

отключения

 

оборудования

;

• 

формирование

 

предложений

 

и

 

подготовка

 

мероприятий

 

по

 

восстановлению

 

электроснаб

-

жения

;

• 

постановка

 

задачи

 

ремонтным

 

бригадам

  (

формирование

 

про

-

грамм

 

работ

);

• 

обратная

 

связь

 

с

 

ремонтной

 

бригадой

  (

контроль

 

за

 

выполне

-

нием

 

работ

);

• 

ведение

 

журнала

 

диспетчера

формирование

 

отчётов

;

• 

формирование

 

общей

 

сводки

 

по

 

состоянию

 

сети

.

Call-

центр

:

• 

приём

 

звонков

 

от

 

потребителей

;

• 

группирование

 

звонков

 

от

 

потребителей

;

• 

регистрация

 

заявок

 

от

 

потреби

-

телей

 

в

 

системе

 OMS;

• 

предоставление

 

потребителям

 

информации

 

о

 

неисправностях

 

в

 

сети

 

и

 

времени

 

их

 

устранения

.

ГИС

:

• 

мониторинг

 

положения

 

ремонт

-

ных

 

бригад

;

• 

прокладка

 

оптимальных

 

марш

-

рутов

 

до

 

места

 

работ

;

• 

интеграция

 

с

 

системой

 

опера

-

тивного

 

управления

 

бригадами

;

• 

топологическая

 

привязка

 

объ

-

ектов

 

электрохозяйства

 — 

ИВК

 

АСТУЭ

АИИС

 

КУЭ

 

с

 

потребителя

-

ми

сбор

хранение

обработка

 

и

 

передача

 

данных

 

от

 

интеллекту

-

альных

 

приборов

 

учёта

.

Объектовые

 

системы

 

телеме

-

ханики

 

и

 

АСУТП

 (SCADA):

• 

приём

 

и

 

передача

 

сигналов

 

телеуправления

;

• 

синхронизация

 

времени

 

ком

-

плексов

 

телемеханики

;

• 

сбор

  (

измерение

), 

первичная

 

обработка

контроль

регистра

-

ция

 

и

 

передача

 

текущей

 

анало

-

говой

 

информации

 

о

 

режимных

 

параметрах

 

электрической

 

сети

;

• 

сбор

обработка

контроль

регистрация

 

и

 

передача

 

теку

-

щей

 

дискретной

 

информации

 

о

 

Рис

. 3. 

Пошаговое

 

построение

 

системы

 

режимных

 

параметрах

 

электри

-

ческой

 

сети

.

Объектовые

 

системы

 

АСТУЭ

АИИС

 

КУЭ

 

с

 

потребителями

:

• 

сбор

 

данных

 

с

 

интеллектуальных

 

приборов

 

учёта

;

• 

фиксация

 

включения

/

отключе

-

ния

 

электропитания

 

потребите

-

лей

.

Дополнительным

 

преимуще

-

ством

 PowerOn

Fusion 

DMS, 

с

 

точки

 

зрения

 

ОАО

 «

МОЭСК

», 

является

 

воз

-

можность

 

постепенного

  (

пошагово

-

го

построения

 

и

 

конфигурирования

 

системы

Наиболее

 

наглядно

 

основ

-

ные

 

шаги

 

построения

 

системы

 

и

 

её

 

интеграции

 

с

 

другими

 

информа

-

ционными

 

комплексами

 

компании

 

представлены

 

на

 

рис

. 3.

Для

 

ОАО

  «

МОЭСК

» 

использова

-

ние

 

вышеописанного

 

единого

 

про

-

граммного

 

обеспечения

 

позволяет

 

реализовать

 

следующие

 

преиму

-

щества

:

• 

безопасное

 

управление

кон

-

троль

 

и

 

обслуживание

 

электриче

-

ской

 

сети

 

любого

 

уровня

 

напря

-

жения

;

• 

повышение

 

продуктивности

 

работы

 

диспетчера

 

и

 

качества

 

обслуживания

 

потребителей

;

• 

повышение

 

оперативности

обе

-

спечение

 

эффективной

 

работы

 

и

 

управления

 

выездными

 

брига

-

дами

;

• 

снижение

 

времени

 

восстановле

-

ния

 

после

 

аварии

;

• 

проработка

 

стратегических

 

решений

 

для

 

устранения

 

резуль

-

татов

 

аварий

;

• 

автоматизация

 

деятельности

 

центра

 

обработки

 

сообщений

 

о

 

возникновении

 

аварий

;

• 

диагностика

 

неисправностей

 

путём

 

интеллектуальной

 

обработ

-

ки

 

сообщений

 

об

 

авариях

;

• 

возможность

 

использования

 

интегрированной

 

системы

 

ана

-

лиза

 

состояния

 

сети

;

• 

возможность

 

использования

 

интегрированной

 

системы

 

обра

-

ботки

 

телефонных

 

звонков

 

потре

-

бителей

;

• 

интеграция

 

с

 

существующими

 

SCADA 

и

 

корпоративными

 

систе

-

мами

;

• 

полный

 

набор

 

функциональности

 

диспетчерского

 

пункта

;

• 

в

 

распоряжении

 

компании

 

нахо

-

дятся

 

высоконадёжные

 

инсталля

-

ции

 

с

 

высоким

 

коэффициентом

 

готовности

.


Оригинал статьи: Современная автоматизированная система технологического управления

Читать онлайн

ОАО «МОЭСК» является одной из крупнейших межрегиональных распределительных компаний России. Общая территория обслуживания составляет 46 892 км2, электроэнергией, поставляемой компанией, пользуется более 17 млн человек — более 96% потребителей Москвы и 95% — Московской области. Обеспечение надёжного и бесперебойного электроснабжения качественной энергией — одна из приоритетных задач компании. В этих условиях оперативному персоналу крайне важно иметь надёжный и эффективный инструмент — автоматизированную систему технологического управления.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 6(81), ноябрь-декабрь 2023

Разработка и внедрение программно-аппаратного комплекса по прогнозированию часов пиковых нагрузок и управлению графиками нагрузки объектов производственно-хозяйственных нужд

Управление сетями / Развитие сетей Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция
ПАО «Россети Центр», филиал ПАО «Россети Центр и Приволжье» — «Нижновэнерго», ООО «РЭНЕРА», АО «Атомэнергопромсбыт»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 5(80), сентябрь-октябрь 2023

Разработка алгоритма и модели оптимизации числа и мест установки активно-адаптивных элементов секционирования с оценкой эффективности мероприятий в распредсети

Управление сетями / Развитие сетей
Галиев И.Ф. Яхин Ш.Р. Пигалин А.А. Гарифуллин М.Ш.
Спецвыпуск «Россети» № 3(30), сентябрь 2023

Практические вопросы использования информационных моделей электрических сетей в деловых процессах электросетевой компании

Управление сетями / Развитие сетей Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция
ПАО «Россети Урал»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»