Автоматизированная система оперативного диспетчерского управления (АСОДУ) ОАО «Чебоксарские городские электрические сети» на базе ПТК «ШАТЕР»

В данной статье обозначены цели и задачи внедрения современных систем диспетчерского управления в распределительных сетях. Подробно описана структура программно-технического комплекса "ШАТЕР" и входящие в ее состав подсистемы. Статья может быть интересна специалистам как предприятий, эксплуатирующих сети распределения электроэнергии, так и проектных организаций, специализирующихся на подобных объектах.

Предприятиям и организациям, переходящим в условиях современной высококонкурентной среды на качественно новый уровень управления процессами, позволяющий гибко и оперативно реагировать на происходящие на объектах управления события, принимать четкие решения, проводить анализ режимов работы на основе зарегистрированной информации, оптимизируя процессы, снижая технические потери и сокращая эксплуатационные затраты, требуется изменение работы всех звеньев системы электроснабжения.

Следовательно, очень важным становится обеспечение бесперебойного, надежного электроснабжения потребителей и безопасная работа генерирующих и распределяющих энергию систем. Наиболее актуальными являются вопросы диагностики и противоаварийной защиты технологического оборудования, контроля качества доставляемой потребителям электроэнергии, учета энергии, сведения к минимуму потерь. Этот класс задач решается с помощью автоматизированных систем оперативного диспетчерского управления (АСОДУ).

Общая концепция АСОДУ предполагает полную информатизацию процесса передачи и распределения электроэнергии от уровня технологического оборудования до уровня принятия управленческих решений.

ОАО «Чебоксарские городские электрические сети», принимая решение по внедрению АСОДУ, учитывало необходимость решения следующих задач:

  • уменьшение времени перерывов в электроснабжении и улучшение обслуживания потребителей;
  • создание системы диспетчерского управления в соответствии с современным уровнем развития стандартов управления технологическими процессами;
  • уменьшение эксплуатационных и, в частности, транспортных затрат;
  • контроль качества электрической энергии в соответствии с требованиями ГОСТ 13109-97;
  • учет количества электроэнергии.

В Чебоксарах была внедрена система на базе ПТК «ШАТЕР», разработанного специалистами Бизнес-Единицы «Инжиниринг» ОАО «ЗЭиМ». При этом было решено создать мультисистем-ный комплекс, позволяющий не только преодолевать ограничения по выбору производителей оборудования, но и поэтапно вводить в эксплуатацию отдельные функционально законченные подсистемы.

На данный момент на объектах ОАО «Чебоксарские городские электрические сети» введены в эксплуатацию подсистемы связи и охранной сигнализации, управления диспетчерским щитом, телесигнализации и телеизмерения. Развитие АСОДУ предполагает в дальнейшем внедрение подсистем АСКУЭ РП, контроля параметров качества электроэнергии на распределительных пунктах, микропроцессорной релейной защиты и автоматики, контроля возгорания и затопления.

 

Назначение и область применения ПТК «ШАТЕР»

ПТК «ШАТЕР» предназначен для автоматизации, диспетчеризации и телемеханизации электрических сетей и других распределительных систем.

Таблица. Характеристики ПТК «ШАТЕР»
Наименование Значение
Тип канала передачи данных Радиоканал. Преимущественно GSM с возможностью использования служб передачи данных GSM, GPRS, SMS. Возможно использование других сред и способов передачи данных (пакетная радиосвязь, SmarTrunc, TETRA, выделенные и коммутируемые линии, оптоволокно, Radio Ethernet и др.). Выбор зависит от развития инфраструктуры связи, формы ландшафта
Количество контролируемых и регистрируемых параметров Практически не ограничено
Скорость передачи данных Зависит от применяемого оборудования и среды передачи данных
Тип программного обеспечения верхнего уровня SCADA-система «КАСКАД»
Тип программного обеспечения нижнего уровня KLogic — среда программирования PC-совместимых контроллеров

 

Состав

Подсистема связи и охранной сигнализации распределительных пунктов является ключевой в ПТК «ШАТЕР”. Данная подсистема предназначена для передачи данных между диспетчерским пунктом и удаленными распределительными пунктами и передачи сообщений диспетчеру при несанкционированном проникновении на удаленный распределительный пункт. В настоящий момент предпочтение отдано передаче данных по каналам GSM, так как в этом случае нет необходимости развертывать инфраструктуру связи. Система имеет собственный протокол обмена информацией, а поддержка протоколов, принятых в системах телемеханики, обеспечивается за счет наличия функции «прозрачного» обмена (как по инициативе верхнего уровня, так и по инициативе нижнего уровня). Стоимость передачи данных зависит от тарифов, предлагаемых операторами сотовой связи, времени установления соединения и продолжительности сеансов связи. Стоимость сведена к минимуму благодаря инициированию сеанса связи при возникновении заданных событий: изменение состояния контролируемого оборудования, выход измеряемого параметра из заданного диапазона и др.

Подсистема управления диспетчерским щитом обеспечивает визуализацию данных (состояние масляных выключателей РП, охранной сигнализации) на существующем наборном мне-мощите, сигнализацию несоответствия положений элементов щита и параметров телесигнализации. Периодически проводится диагностика световых элементов щита. Данная подсистема была введена в первую очередь, чтобы «оживить» элементы индикации и органы управления, обеспечив при этом связь с АРМ Диспетчера и регистрацию оперативных переключений в базе данных технологических параметров.

Подсистема телесигнализации, телеизмерения и телеуправления предназначена для контроля и регистрации параметров распределительных сетей, состояния оборудования, контроля микроклимата и т. п., а также удаленного управления. Часто ограничиваются только функциями телеизмерения и телесигнализации. Например, в распределительных пунктах (РП) ОАО «ЧГЭС» контролируются следующие параметры: напряжение секции (по секциям), ток одной фазы (по ячейкам), состояние шин питания/управления (по ячейкам), срабатывание МТЗ и токовой отсечки (по ячейкам), отключение МВ от АВР (по ячейкам), включение СВ от АВР, контроль ввода АВР, контроль фаз A, B, С (по секциям) и др.

 

Тренды измеряемых параметров

Подсистема пожарной сигнализации и контроля затопления, загазованности предназначена для определения возникновения опасных факторов, грозящих причинением ущерба оборудованию и здоровью обслуживающего персонала. Данная подсистема может быть включена в состав подсистемы телесигнализации или реализована отдельно.

Подсистема микропроцессорной релейной защиты и автоматики имеет следующие преимущества по сравнению с традиционными средствами защиты:

  • комплексная защита дорогостоящего электротехнического оборудования;
  • обеспечение функций телеизмерения, телеуправления и телесигнализации;
  • получение информации о режимах работы основного оборудования;
  • сокращение эксплуатационных затрат;
  • повышение качества защит по сравнению с традиционными средствами релейной защиты и автоматики (РЗА);
  • возможность выполнения диагностики оборудования;
  • высокая надежность и готовность;
  • дистанционное управление и контроль;
  • регистрация событий, времени аварий;
  • стабильность параметров.

Подсистема контроля качества электроэнергии осуществляет автоматизированный контроль в соответствии с требованиями нормативных документов. Все элементы подсистемы сертифицированы.

Подсистема контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) осуществляет следующие функции:

  • учет потребления электроэнергии;
  • получение суточных графиков нагрузки;
  • определение удельного расхода электроэнергии;
  • нормирование электропотребления;
  • контроль соблюдения потребителямизаявленного максимума и разрешенного лимита энергопотребления;
  • получение информации о режимах энергопотребления;
  • соблюдение режимов потребления реактивной мощности в соответствии с указаниями энергосистемы;
  • контроль качества электроэнергии в соответствии с требованиями ГОСТа.

 

Мультисистемный комплекс АСОДУ «ШАТЕР»

Данная подсистема может выполнять и функцию контроля и регистрации параметров электрической энергии.

Подсистема визуализации, контроля и управления построена на базе SCADA-системы «КАСКАД», имеющей следующие архитектурные решения:

  • распределенная клиент/серверная архитектура;
  • уникальный механизм хранения истории технологического процесса;
  • быстрая интеграция в систему специфических устройств (микропроцессоров, УСПД), для которых отсутствуют стандартные механизмы доступа (OPC, типовые протоколы и т. п.);
  • добавление новых, сколь угодно сложных алгоритмов обработки и анализа информации;
  • создание приложений, являющихся клиентами SCADA-системы «КАСКАД», и решающих специфические задачи, необходимые заказчику;
  • визуализация процессов, просмотр исторических данных, звуковая и речевая сигнализация, формирование отчетной документации, просмотр событий, публикация данных в Web;

• ведение оперативного журнала для регистрации переключений, выполняемых диспетчером, сообщений об авариях, распоряжений руководства и другой информации. Регистрация событий в оперативном журнале осуществляется как вручную (например, при получении сообщения об аварии по телефону), так и автоматически (например, при получении аварийного сигнала от подсистемы телемеханики). 

 

Выводы

ПТК «Шатер» строится на базе современных технических средств и является гибкой, масштабируемой системой. Разделение ПТК «Шатер» на функционально законченные подсистемы позволяет вводить его в действие поэтапно, в соответствии с требованиями и возможностями заказчика. Применяются микропроцессорные средства с открытой архитектурой, что дает возможность адаптации АСОДУ к конкретным условиям применения и упрощает расширение и модернизацию системы.

В предстоящий период будут реализованы следующие этапы развития АСОДУ:

  • внедрение подсистемы телесигнализации и телеизмерения следующих 15 распределительных пунктов — 2006 г.;
  • внедрение подсистемы телесигнализации и телеизмерения оставшихся распределительных пунктов и подсистемы АСКУЭ- 2007 г.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *