Телефон: 8-800-350-22-65
WhatsApp: 8-800-350-22-65
Прием заявок круглосуточно
График работы офиса: с 9.00 до 18.00 Нск (5.00 - 14.00 Мск)

Статья опубликована в рамках: CIX Международной научно-практической конференции «Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ» (Россия, г. Новосибирск, 21 января 2021 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Энергетика

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Библиографическое описание:
Калганов В.С. ЦИФРОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ // Научное сообщество студентов: МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ: сб. ст. по мат. CIX междунар. студ. науч.-практ. конф. № 2(109). URL: https://sibac.info/archive/meghdis/2(109).pdf (дата обращения: 09.12.2021)
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

ЦИФРОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ

Калганов Вадим Сергеевич

магистрант, Электроэнергетический факультет ФГБОУ ВО Оренбургский государственный университет,

РФ, г. Оренбург

Научный руководитель Быковская Людмила Владимировна

канд. техн. наук, доц., Электроэнергетический факультет, ФГБОУ ВО Оренбургский государственный университет,

РФ, г. Оренбург

Проектирование современных АСУ электроснабжением выполняется с помощью языка SCL – substation configuration language – языка конфигурирования подстанции. Язык описан в части стандарта [1]. Язык SCL предназначен для стандартизованного описания электрооборудования, для создания специализированных файлов, которые могут быть созданы вручную или автоматизированно для конкретной электроустановки, загружены в интеллектуальные электронные устройства различных производителей. Основные преимущества, которые предоставляет данный подход – это возможность автоматизированного проектирования и конфигурирования с помощью языка SCL, ускорение и упрощение конфигурирования управляющих устройств (контроллеров), стандартизация описания электроустановок на универсальном языке, который не зависит от производителя оборудования. Создается стандартизованная информационная модель – конкретные функции управления и возможности.

Все функции, выполняемые в АСУ, разбиваются на логические узлы (Logical Node, LN) – элементарные единицы функционала, которые могут распределяться по физическим устройствам. Чтобы группировать LN по признакам передаваемых данных, LN объединяются в логические устройства (Logical device, LD) – это некоторая группа логических узлов, которая реализует выполнение логически связанных функций. На рисунке 1 приведена концепция логических устройств для нескольких физических устройств, например, контроллеров присоединения.

 

Рисунок 1. Структура логического узла

 

Стандарт МЭК 61850 позволяет осуществлять свободное конфигурирование логических устройств: как группировать их в одном устройстве, так и разделять между несколькими.

Рассмотрим создание SCD файла с помощью системы автоматизированного проектирования цепей вторичной коммутации. SCD-файл (substation configuration description) – это файл, содержащий описание информационной модели электроустановки, отражающий как оборудование главной схемы и его функционал, так и функции системы автоматизации (АСУТП).

Формирование SCD-файла в конфигураторе заключается в объединении технологических требований, находящихся в файле SSD (substation specification description - описания спецификации подстанции) и возможностей интеллектуального электронного устройства – контроллера, находящихся в файлах типа ICD. Файл SSD (Substation Specification Description) описывает однолинейную схему объекта и распределение логических узлов, соответствующих функциями РЗА, мониторинга и т.д., по этой схеме. Упрощенно - можно сказать, что это некое подобие разрабатываемой сегодня схемы ИТС (информационно-технологических систем).

 

Рисунок 2. Процесс проектирования цифровой подстанции

 

На рисунке 3 представлен скриншот логической структуры электроустановки в файле SCD в виде дерева в САПР ЦВК. Меню программы фактически отражает этапы конфигурирования цифровой подстанции: модель подстанции, наборы данных, настройка отчетов, настройка передачи дискретных значений по GOOSE, настройка передачи выборки аналоговых значений по протоколу SV.

 

Рисунок 3. Логическая структура электроустановки в файле SCD

 

В разделе «Substation» содержится описание главной схемы электроустановки. В данном случае файл содержит описание 4 РУ классов напряжений: 0,4 кВ, 6 кВ, 10,5 кВ, 110 кВ. РУ делятся на логические узлы – ячейки. Например, РУ 110 кВ на рисунке представлено трансформатором Т-1 и воздушной линией. Ячейки состоят из электрооборудования. Например, для линии: выключатель (QA1), разъединитель (QB1), заземляющие ножи (QC1, QC2). Нижние ветви дерева отображают ИЭУ участвующие в АСУТП: здесь представлены сервера ВУ, устройства управления и защит, и технологический контроллер, обеспечивающий передачу сигналов для управления. Цифровая сеть описывается в разделе коммуникаций.

Таким образом, был рассмотрен целостный процесс цифрового проектирования АСУ электроснабжением в рамках стандарта МЭК 61850.

 

Список литературы:

  1. ГОСТ Р МЭК 61850-6-2009 Сети и системы связи на подстанциях. Часть 6. Язык описания конфигурации для связи между интеллектуальными электронными устройствами на электрических подстанциях
  2. ГОСТ 34.003-90 Информационная технология (ИТ). Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения.
  3. СТО 34.01-21-004-2019 Стандарт организации. ПАО «Россети». Цифровой питающий центр. Требования к технологическому проектированию цифровых подстанций напряжением 110-220 кВ и узловых цифровых подстанций напряжением 35 кВ
  4. Головко Сергей Владимирович, Турпищев Шамиль Аббасович, Рогов Андрей Владимирович, Аникеев Алексей Владимирович АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ РАБОЧЕЕ МЕСТО ДИСПЕТЧЕРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ // Вестник АГТУ. 2019. №1 (67).
  5. В. Ф. Коротков, А. А. Фомичев, В. В. Никологорский, А. А. Савинов Интеграция автоматизированных систем управления и тренажеров в электроэнергетике // Вестник ИГЭУ. 2006. №4.
  6. Гусаров Владимир Александрович Автоматизация централизованного регулирования напряжения с использованием интегрированной АСУ энергоресурсами // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика, телекоммуникации и управление. 2009. №3 (80).
Проголосовать за статью
Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Оставить комментарий

Форма обратной связи о взаимодействии с сайтом