Новый подход к расчету параметров срабатывания устройств РЗА: реализация, проблемы, перспективы

Заседание Секции 3 «Технологии и оборудование для автоматизации систем управления в электрических сетях» Научно-технического совета (НТС) ПАО «Россети» состоялось 24 декабря. Предметом обсуждения стал новый подход к расчету параметров срабатывания устройств релейной защиты (уставок). За ходом развернувшейся дискуссии следили специалисты журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение», ключевые моменты — в нашем обзоре.

Руководитель Секции 3, начальник управления развития РЗА и метрологии Департамента РЗ, метрологии и АСУ ТП ПАО «Россети» Андрей Шеметов, открывая заседание, назвал тему расчета уставок для РЗА «достаточно горячей». Как подчеркнул спикер, основная проблематика связана с тем, что в последние годы резко возросло количество микропроцессорных устройств РЗА. Такие устройства, поставляемые различными производителями, различаются между собой используемыми алгоритмами и требуют гибкого подхода к расчету параметров срабатывания. Причем, поскольку в расчете участвуют все три стороны (производитель устройства, собственник энергообъекта, на котором оно установлено, и диспетчерский центр), данный процесс должен четко регламентироваться, необходима нормативно-правовая база, определяющая, «кому и какие уставки считать».

«Вся нормативно-правовая база Советского Союза была ориентирована на единственного производителя электромеханических устройств РЗА и одну методу. И проблематики это не вызывало», — отметил Андрей Шеметов. Действующие же на текущий момент НПА далеко не в полной мере регламентируют данный вопрос, считает спикер: «Сегодня у нас есть приказ Минэнерго России от 13 февраля 2019 г. № 100. Приказ распределяет устройства на те, расчет для которых производит диспетчерский центр, и те, для которых расчет параметров срабатывания производит собственник энергообъекта. Но в то же время пункт 9 данного приказа гласит, что диспетчерский центр сам формирует перечень тех устройств, для которых производит расчет».

Таким образом, в сложившейся ситуации необходим пересмотр самого подхода к процессу расчета параметров срабатывания со стороны всех его участников, а также соответствующее совершенствование имеющейся нормативно-правовой базы, считает Андрей Шеметов: «Суть сводится к следующему: у нас существует три основных участника процесса: АО «СО ЕЭС», собственник энергообъекта (в нашем случае — ПАО «Россети») и производитель оборудования. Мы здесь все собрались и можем распределить ответственность. У нас есть обязательные параметры, которые зависят от режима работы сети. И мы их можем распределить между «СО ЕЭС» и ПАО «Россети». А есть индивидуальные параметры срабатывания, за выбор которых обязан отвечать производитель оборудования».

По мнению Андрея Шеметова, за счет пересмотра подхода удастся добиться целого ряда эффектов: исключить дублирование работ АО «СО ЕЭС», ПАО «Россети» и производителя оборудования, определить четкие границы ответственности каждого участника процесса, оптимизировать затраты, перейти на цифровое взаимодействие при передаче параметров срабатывания с минимизацией ошибок параметрирования.

Спикером было предложено следующее распределение ролей. Системный оператор в своей зоне ответственности и ПАО «Россети» в своей определяют списки обязательных параметров срабатывания РЗА, которые должны рассчитываться по единым для всех производителей методикам. Системный оператор формирует бланк обязательных параметров и передает его в программно-технический комплекс (ПТК) «Эксплуатация». Производитель оборудования занимается формированием бланка уставок с указанием обязательных и индивидуальных параметров срабатывания в формате, позволяющем загрузить их в устройство РЗА. ПАО «Россети» выполняет расчет обязательных параметров в своей зоне ответственности и индивидуальных параметров срабатывания с помощью специализированного ПО, предоставленного производителем, и загружает параметры срабатывания в терминал.

В качестве базовой цифровой платформы для расчета уставок, по мнению Андрея Шеметова, можно рассматривать ПТК «Приемка», с помощью которого можно проверить как работоспособность принимаемого комплекса РЗА в целом, так и его параметры срабатывания.

Новый подход рассмотрел в своем выступлении представитель группы компаний «РТСофт» Денис Григорьев.

По его словам, с точки зрения производителя устройств релейной защиты, существующий сегодня алгоритм расчета и выдачи заданий по настройке параметров РЗА не оптимален и может быть усовершенствован. В качестве мер по совершенствованию спикер предложил обязать производителей разработать, во-первых, информационные модели для расчета уставок в системе сопровождения жизненного цикла устройств (в соответствии с СТО 56947007-33.040.20.326-2023 ПАО «Россети»), во-вторых, информационные модели, учитывающие требования единого формата параметров настройки устройств РЗА, согласно разрабатываемому сейчас ГОСТ Р.

О разработке ПО для пересчета индивидуальных уставок РЗА рассказал представитель компании «ЭКРА» Иван Кошельков. По словам спикера, создание эффективного программного обеспечения для расчета параметров срабатывания устройств РЗА невозможно без гармонизации существующих сегодня стандартов. В идеале нужно выбрать единый стандарт и отказаться от использования остальных. Кроме того, необходимо формирование и использование единой электронной информационной базы требований к устройствам РЗА.

Как подчеркнул спикер, при пересчете параметров важно работать с правильными исходными файлами. Для этого необходимо определиться, как формируется такой файл, поскольку ошибка при задании любого параметра приведёт  к невозможности корректного задания уставки.

Эффективным решением здесь может стать модуль пересчета индивидуальных параметров срабатывания, с учетом особенностей производителя РЗА. Как считает Иван Кошельков, такой модуль позволит исключить ошибки, возникающие при ручном вводе параметров. Модуль также должен работать в комплексе с существующими ПТК.

«На сегодняшний день в соответствии с СТО реализован модуль «ЭКРА», выполнена его интеграция с ПТК «Эксплуатация». Требований СТО достаточно, для реализации модуля пересчета уставок, в качестве прикладного ПО», — рассказал спикер.

Подробнее о комплексе ПТК «Эксплуатация» и его интеграции с модулями производителей рассказал представитель компании «Энергопромавтоматизация» Дмитрий Доминевский.

Он напомнил, что данный ПТК создавался с целью повышения эффективности бизнес-процессов служб РЗА, АСУ ТП и метрологии за счет накопления информации по работе устройств в виде информационной модели CIM и обработки этой информации с использованием современных методов. Комплекс является единой информационной средой для сотрудников профильных служб. На его базе производится накопление данных по работе устройств РЗА, АСУ ТП и СИ на всем их жизненном цикле, а также анализ этих данных. Кроме того, на базе ПТК «Эксплуатация» создана и продолжает пополняться база данных оборудования, выпускаемого отечественными производителями.

Дмитрий Доминевский продемонстрировал на специализированном макете ПТК «Эксплуатация» для интеграции расчетных модулей, разработанных в соответствии с СТО 56947007-33.040.20.326-2023, весь процесс расчета обязательных параметров срабатывания, расчет индивидуальных параметров срабатывания с помощью модуля НПП «ЭКРА» и передачу файла в ПО «ЭКРАSMS» для возможности загрузки в терминал РЗА.

Оппонентом в дискуссии о новом подходе к расчету уставок устройств релейной защиты выступил заместитель начальника службы РЗА АО «СО ЕЭС» Дмитрий Ясько.

Он подчеркнул, что действующие сегодня критерии выбора устройств и функций, для которых задают уставки диспетчерские центры, определены в НПА и не требуют пересмотра.

«Системный оператор положительно оценивает то, что мы двигаемся в сторону автоматизации конвертации уставок, — отметил Дмитрий Ясько. — Но сегодня сложность технологии расчетов уставок не позволяет говорить о возможности полной автоматизации этого процесса».

Также спикер рассказал, что в 2022 году по заказу Системного оператора была выполнена научно-исследовательская работа, целью которой стало создание требований к единому формату заданий по параметрам настройки микропроцессорных устройств РЗА. Результаты исследования выявили два важных фактора. Во-первых, многие существующие сегодня устройства имеют уникальные, не встречающиеся у аналогичной продукции других производителей уставки. Во-вторых, на основании только наименования уставки невозможно полноценно определить ее назначение, степень влияния на алгоритм работы устройства и методику выбора ее значения. Такое разнообразие не позволяет однозначно разделить зоны ответственности по расчету параметров срабатывания, резюмировал Дмитрий Ясько.

«Мы прекрасно осознаем, что если у нас появятся типизированные устройства с однотипными алгоритмами и наборами уставок, то можно будет четко определить, кто должен считать конкретные параметры срабатывания, — говорит Дмитрий Ясько. — Но для этого устройства должны быть типовыми не только по ключам и документации, но и по алгоритмам. На текущий момент, мы, как Системный оператор, видим 160 тысяч устройств РЗА, из них примерно половина (48%) — это электромеханика, для которой вопрос типизации никогда не вставал, потому что эти устройства более-менее одинаковые. Но еще половина — это микропроцессорные устройства различных производителей, различных годов выпуска, с различными алгоритмами, наборами уставок, документацией и чем угодно еще. Для этих устройств ничего типизировать сейчас невозможно».

Еще одним оппонентом выступил соруководитель секции НТС, член редакционной коллегии журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» Михаил Линт. По его оценке, типизация устройств невозможна без обоснования и создания единого перечня стандартизованных уставок. Кроме того, необходима унификация ПО, применяемого владельцами энергообъектов. Это позволит производителям выпускать устройства, не подстраиваясь под конкретного заказчика. Но даже в случае реализации этих мер, не стоит забывать о дополнительных уставках под нетиповые исполнения терминалов, добавил Михаил Линт.

В завершение выступления спикер сделал акцент на том, что, хотя в текущих условиях противоречий и неполноты требований невозможно полноценное разделение зон ответственности по расчету параметров срабатывания устройств РЗА, задел на будущее целесообразно сделать уже сейчас.

По итогам заседания Секции 3 НТС ПАО «Россети» было предложено:

  1. Отметить актуальность проблемы.
  2. Одобрить подход, предложенный ПАО «Россети».
  3. Отметить необходимость совместной работы АО «СО ЕЭС», ПАО «Россети» и производителей для выработки решений, для этого рекомендовать создание рабочей группы, включающей всех участников процесса.

Поделиться:

Подписывайтесь на Telegram-канал журнала «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»

Подписаться
Электросетевой комплекс Выставки, семинары, конференции Министерства и ведомства
В Москве начали работу X Международная научно-техническая конференция «Развитие и повышение надежности распределительных электрических сетей» и XI Всероссийское совещание главных инженеров-энергетиков (СГИЭ)
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»