Основные принципы построения автоматизированных систем на базе оборудования «ПАРМА Прот»

Основным направлением деятельности компании «ПАРМА Прот» является разработка, производство и поставка устройств релейной защиты и автоматики, аварийной регистрации, телемеханики и управления, измерительного и проверочного оборудования для комплексного оснащения энергообъектов, оказания инжиниринговых услуг, а также проектирования энергоснабжения для коммунальных и промышленных предприятий.

С помощью оборудования «ПАРМА Прот» могут создаваться следующие виды автоматизированных и управляющих систем:
– информационные системы, предназначенные для сбора, отображения, анализа и хранения в архивах информации о состоянии объектов;
– информационно-управляющие системы, выполняющие функции информационных систем и обеспечивающие удаленное управление объектом;
– локальные системы управления, предназначенные для управления объектом в непосредственной близости;
– системы автоматического управления, выполняющие управление технологическими процессами объекта в автоматическом режиме.

Наш подход к созданию перечисленных видов систем базируется на следующих принципах:

1) Комплексный подход. Предлагаемые нами оборудование и технологии позволяют строить как отдельные подсистемы (например, РЗА или телемеханики), так и полноценную АСУ ТП объекта.

2) Полное соответствие российским требованиям. Компания «ПАРМА Прот» предлагает оборудование высокого качества, соответствующее действующим в Российской Федерации стандартам и отраслевым руководящим документам.

3) Гибкое сочетание устройств, отказ от дублирования функций, кроме случаев необходимого резервирования.

Наша компания предлагает принцип частичного совмещения функций специализированных устройств.
В линейке продуктов нашей компании имеются все виды специализированных приборов и устройств для автоматизации объектов электроэнергетики. Но помимо того, что эти устройства на высоком уровне выполняют основные функции, они имеют широкую дополнительную функциональность. Это позволяет строить системы гибко – выбирая для ее построения именно те устройства, характеристики которых являются критичными для данного конкретного объекта.

4) Все, что нужно заказчику, но ничего лишнего. Этот принцип означает, что наши продукты имеют несколько исполнений и / или модульную конструкцию. Модульность конструкции обеспечивает возможность гибкого развития системы в будущем, не прибегая к дорогостоящей модернизации.

5) Гибкость решений и способность к развитию.

Гибкость наших решений обеспечивается комплексом мер:

– Поддержкой максимального количества возможных физических каналов связи.

– Поддержкой большого числа открытых стандартных и закрытых протоколов. В списке поддерживаемых нами решений семейство протоколов МЭК, MODBUS / JBUS и др.

Использование указанных принципов можно проиллюстрировать следующими примерами:

Пример 1. Информационная система на базе регистраторов «ПАРМА».

Простая информационная система может быть построена на базе регистраторов «ПАРМА». Регистраторы «ПАРМА» обеспечивают доступ в режиме реального времени к измеряемым и вычисляемым параметрам электрической сети, состоянию дискретных входов. Что позволяет использовать их в качестве устройств связи с объектом.

В состав простейшей системы входят: регистраторы «ПАРМА», локальная вычислительная сеть и компьютер, являющийся сервером и автоматизированным рабочим местом. Для доступа к данным в памяти регистратора нами разработан OPC‑сервер «ПАРМА». Он совместим со всеми основными SCADA‑системами и может обслуживать до 8 клиентов.

В состав программного обеспечения сервера может входить система управления базами данных, обеспечивающая ведение долговременного архива.

Автоматизированные рабочие места оснащаются специализированным программным обеспечением – SCADA, которое обеспечивает отображение анимированной мнемосхемы, ведение журналов и сигнализацию.

На анимированной мнемосхеме отображается положение коммутационных аппаратов, значения параметров электрической сети и состояние телесигнализации.

Система обеспечивает ведение нескольких журналов:

– Журнала РЗА, в котором фиксируются пуски и срабатывания устройств релейной защиты и автоматики.

– Журнала действия коммутационных аппаратов, в котором фиксируется факты включения и отключения выключателей, причины действия выключателей, коммутируемые токи.

– Суточной ведомости.

– Журнала событий, в котором фиксируются все события объекта – изменение состояний основного оборудования, работа РЗА, опасные изменения параметров электрической сети.

– Журнала информационной системы, в котором фиксируются состояние компонент ОИК.

Пример 2. Локальная система управления подстанцией.

На базе устройств сбора и передачи данных ProField-U RTU и графической панели управления ProView можно построить локальную систему управления подстанцией.

УСПД ProField-U RTU содержат в своем составе модули устройств связи с объектом. В настоящий момент разработана широкая линейка УСО – аналоговых входов постоянного и переменного тока, дискретных входов, импульсных входов, измерителей сопротивления. В качестве выходных сигналов могут использоваться реле, полупроводниковые ключи, сигналы постоянного тока и напряжения.

Входы переменного тока и напряжения могут непосредственно подключаться к вторичным цепям трансформаторов тока и напряжения. При этом обеспечивается очень высокая точность измерения параметров электрической сети – 0.5%.

УСПД ProField-U RTU имеет возможность выполнять функции автоматики. Такие как:
– управление коммутационными аппаратами;
– автоматическое включение резерва;
– управление РПН;
– улавливание синхронизма;
– управление компенсатором реактивной мощности;
– другие функции, в том числе и по заказу пользователя.

Панель ProView – это современное средство управления и отображения информации. Она снабжена графическим дисплеем и пленочной клавиатурой. На дисплее может отображаться анимированная мнемосхема подстанции, данные измерений, настройки автоматики. Панель имеет журнал событий. Его емкость – 100 последних событий.

УСПД ProField-U RTU в сочетании с панелью ProView представляют собой законченное решение. Оно способно заменить все основные средства управления подстанцией – локальный щит управления (ЛЩУ), панель сигнализации, измерительные приборы (амперметры, вольтметры).

Пример 3. АСУ ТП подстанции напряжением 6‑35 кВ на базе микропроцессорных устройств РЗА SigmaProt.

Достаточно эффективно применять информационные возможности устройств SigmaProt в распределительных сетях.

Эти устройства имеют в своем составе два последовательных оптических канала связи. Один канал предназначен для передачи телемеханической информации, другой – для изменения уставок и чтения осциллограмм из встроенного регистратора аварийных процессов. Особо следует отметить, что оптические порты не требуют внешних источников питания.

Устройства SigmaProt обеспечивают:
– выполнение всех функций релейной защиты, необходимых для распределительных сетей (токовых, направленных, дифференциальных, дистанционных защит);
– свободное программирование функций автоматики;
– телеизмерения с относительной погрешностью не свыше 2%;
– выполнение функций телесигнализации и телеуправления;
– полную поддержку протоколов МЭК 870‑5-101 и -103.

При необходимости обеспечить учет электроэнергии для объединения счетчиков и устройств РЗА SigmaProt предлагается использовать центральную приемо-передающую станцию (ЦППС) на основе контроллера ProField-H.

ProField-H имеет модульную конструкцию. Для его комплектации применяются коммуникационные модули, различающиеся по используемым физическим каналам связи и протоколам.

ProField-H поддерживает практически все известные физические каналы связи – коммутируемые и выделенные линии связи, радиоканал, волоконно-оптические линии связи, GSM и ВЧ модемы. Поддерживается широкий спектр протоколов.

Для связи с верхним уровнем обычно используется протокол МЭК или MODBUS. ProField-H может поддерживать обмен с несколькими системами верхнего уровня – одновременно может быть до шести различных линий связи, для каждой из которых может применяться свой протокол.

Информационно-управляющая часть системы включает стационарные и мобильные АРМ. АРМ диспетчера был описан выше. АРМ релейщика обеспечивает:
– изменение уставок;
– чтение и анализ осциллограмм аварийных процессов;
– программирование функций автоматики.

Таким образом, предлагается комплексная система АСУ ТП подстанции, включающая релейную защиту, автоматику, АСКУЭ, телемеханику, систему регистрации аварийных процессов.

Приведенные примеры демонстрируют возможность гибкого построения и оптимизации автоматизированных систем энергообъектов. А рассмотренные примеры являются типовыми решениями, которые с небольшими изменениями могут быть реализованы на большом количестве объектов.

В целом можно констатировать, что оборудование «Парма Прот» открывает широкие возможности по автоматизации процессов производства, передачи и распределения электрической энергии.

Руководитель проекта ООО «ПАРМА Прот», к. т.н. Степан Олегович Озорнин

Источник: http://www.eprussia.ru