Построение программно-технических комплексов АСУ ТП и ССПИ на единой программно-аппаратной платформе «Микроника»

Нашей компанией реализован ряд проектов, целью которых являлось предоставление заказчику законченного решения по созданию АСУ ТП ПС. Реализация каждого из проектов включает в себя формирование предложений по техническому заданию, поставку необходимых технических и программных средств, разработку специализированных программных средств (при необходимости), интеграцию и адаптацию систем в единый комплекс, обучение персонала заказчика, обеспечение технической и сервисной поддержки.

Для обеспечения максимальной эффективности инвестиций в аппаратные и программные средства мы создаем открытые системы, основанные на широком использовании всех имеющихся аппаратных и программных модулей. При этом мы предлагаем создание системы, максимально настроенной на объект и отвечающей всем требованиям заказчика.

Существующие в системе функции охватывают практически все то, что предлагают известные на мировом рынке фирмы. Что касается качества и надежности системы, то использование современных высококачественных компонентов от известных производителей и применение новейших информационных технологий обеспечивают уровень продукции, сравнимый с самыми лучшими системами.

Модульность аппаратных и программных средств позволяет осуществить реализацию различных по архитектуре решений, начиная от простейших комплексов сбора и передачи данных (ССПИ) до полноценных систем АСУ ТП крупных объектов.

Оборудование «Микроника» обеспечивает:
• высокую гибкость конфигурации, необходимую для облегчения настройки параметров оборудования;
• детализированную диагностику, позволяющую определить как локально, так и удаленно возможные неполадки;
• модульную архитектуру построения системы с возможностью ее дальнейшего расширения.

АСУ ТП подстанции на базе решений компании «Микроника» строится как открытая интегрированная система, в которой внутрисистемные коммуникации между компонентами осуществляются с использованием протоколов МЭК 61850. Этот стандарт решает большинство проблем конечных пользователей, которые возникают при работе с цифровыми данными, и обеспечивает:
• структурирование данных на уровне устройств;
• высокоскоростной обмен данными микропроцессорных электронных устройств между собой (одноранговая связь);
• привязку к подстанционной ЛВС;
• высокую надежность;
• гарантированное время доставки;
• функциональную совместимость оборудования различных производителей;
• средства передачи осциллограмм тока и напряжения;
• конфигурирование и автоматическое конфигурирование;
• поддержку функций информационной безопасности.

Такая архитектура реализуется при помощи контроллеров присоединений, сетевого и серверного оборудования, устанавливаемого на трех уровнях подстанции:
• информационном;
• коммуникационном;
• уровне ДП подстанции.

Все функциональные приложения, требуемые для системы автоматизации подстанции (защита, управление, мониторинг и.т.д.), обеспечиваются за счет взаимодействия между логическими функциями, реализуемыми физическими устройствами, которые связываются между собой при помощи стандартной коммуникационной сети (ЛВС).

Область применения

Предлагаемое решение по созданию АСУ ТП на базе контроллеров «Микроника» предназначено для применения на вновь строящихся ПС ПС 220 кВ и выше или на которых осуществляется техническое перевооружение и реконструкция. Область применения предлагаемого решения — ПС 220—750 кВ ЕНЭС.

Назначение и область применения

Предлагаемое решение по созданию АСУ ТП на базе RTU предназначено для применения на ПС 110 кВ и выше, на которых осуществляется техническое перевооружение и реконструкция, включая замену существующих УРЗА на микропроцессорные.

В случае, когда модернизация УРЗА не производится, данное решение масштабируется до традиционного по телемеханизации c заменой существующих УТМ на RTU.

Область применения предлагаемого решения — ПС 110—220 кВ ЕНЭС и РСК, а также ПС более высокого напряжения — более 220 кВ.

В данном примере осуществлена интеграция с устройствами РЗА как на протоколе IEC-61850, так и по протоколу IEC 60870-5-103. Функции RTU коммуникационного уровня можно передать одному из RTU объектового уровня, при этом цена также снизится.

Так же система на рис. 2 может быть расширена до полной АСУ ТП, представленной на рис.1.

Особенности архитектуры
• Отсутствие контроллеров присоединений. Функции контроллеров распределены между RTU подстанционного уровня (в данном случае это модифицированный SO-52).
• Возможность отказа от использования резервированной сети. В этом случае надежность выполнения функций РЗА и телеметрии не снижается, т.к. выполнение основных функций RTU и МП РЗА не зависит от функционирования ЛВС. Кроме того, RTU делается в резервированном исполнении и передача телеметрии в диспетчерские центры не прерывается.

При аварии в ЛВС увеличиваются риски потери информации. Это может быть информация аварийных режимов, которая не может сохраниться в МП РЗА из-за ограничений в объеме памяти и потери данных телеметрии (аналоговых и дискретных), которые не попадут на SCADA-сервер. Потери данных могут быть частично снижены за счет того, что последняя часть аварийной информации сохраняется в памяти МП и РЗА, а также при использовании буфера событий RTU.

Коммуникации осуществляются преимущественно по сети Ethernet с использованием МЭК 61850, а в отдельных случаях — по RS485 на базе других стандартных протоколов (например, для интеграции подсистемы мониторинга, контроллеров ККЭ, АИИС КУЭ и т.д.).

Назначение и область применения

Предлагаемые решения по созданию ПТК ССПИ на базе RTU предназначены для применения на ПС 110—35—10 кВ, на которых осуществляется техническое перевооружение и реконструкция (рис. 3).

Особенности архитектуры
• RTU-1 является вариантом измерительного контроллера SO-52v11 и коммуникационного. Особенностью является применение резервирования коммуникационных модулей, что обеспечивает организацию основного и резервного каналов передачи данных в РДУ и ЦУС.
• На RTU возможна реализация функций РАС, ОМП и ККЭ.
• Помимо прямого ввода информации от ТТ и ТН возможен сбор информации от цифровых преобразователей по RS-485.

Назначение и область применения

Предлагаемые решения по созданию ПТК ТМ на базе RTU предназначены для применения на ПС 10 кВ, на которых осуществляется техническое перевооружение и реконструкция (рис. 4).

Область применения предлагаемых решений — ПС 10—35 кВ РСК.

Особенности архитектуры
• RTU-1 является вариантом измерительного контроллера SO-52v11 и коммуникационного. Особенностью является применение нового процессорного модуля с применением DSP-процессора, на котором выполняются расчеты параметров на основе измерений, полученных от модулей измерения.
• На RTU возможна реализация функций РАС, ОМП и ККЭ.
• Контроллеры SO-5403 являются законченными полнофункциональными устройствами и устанавливаются в ячейки 10 кВ или на ЩУ подстанций.