Paano lumikha ng kagamitan para sa mga digital na substation. Mga digital na substation sa Russia: nagsimula na ang proseso ng Operasyon ng mga substation ng transpormer na may digital na kontrol
Ang mga bagong teknolohiya para sa paggawa ng mga modernong sistema ng kontrol ay lumipat mula sa yugto ng siyentipikong pananaliksik at eksperimento tungo sa yugto ng praktikal na paggamit. Ang mga modernong pamantayan sa komunikasyon para sa pagpapalitan ng impormasyon ay binuo at ipinapatupad. Malawakang ginagamit ang mga digital na proteksyon at automation device. Nagkaroon ng makabuluhang pag-unlad ng hardware at software control system. Ang paglitaw ng mga bagong internasyonal na pamantayan at ang pag-unlad ng mga modernong teknolohiya ng impormasyon ay nagbubukas ng posibilidad ng mga makabagong diskarte sa paglutas ng mga problema ng automation at kontrol ng mga pasilidad ng kuryente, na ginagawang posible na lumikha ng isang bagong uri ng substation - isang digital substation (DSS). Ang mga natatanging katangian ng DPS ay: ang pagkakaroon ng mga intelligent na microprocessor device na binuo sa pangunahing kagamitan, ang paggamit ng mga lokal na network ng lugar para sa mga komunikasyon, isang digital na paraan para sa pag-access ng impormasyon, ang paghahatid at pagproseso nito, automation ng substation at mga proseso ng pamamahala nito. Sa hinaharap, ang digital substation ay magiging pangunahing bahagi ng smart grid (Smart Grid).
Ang terminong "Digital substation" ay binibigyang-kahulugan pa rin ng iba't ibang mga espesyalista sa larangan ng automation at control system. Upang maunawaan kung anong mga teknolohiya at pamantayan ang nalalapat sa isang digital substation, subaybayan natin ang kasaysayan ng pagbuo ng APCS at RPA system. Ang pagpapakilala ng mga sistema ng automation ay nagsimula sa pagdating ng mga sistema ng telemekanika. Ginawang posible ng mga remote control device na mangolekta ng mga analog at discrete signal gamit ang mga module ng USO at mga transducer ng pagsukat. Sa batayan ng mga sistema ng telemekanika, ang unang mga sistema ng kontrol sa proseso para sa mga de-koryenteng substation at mga planta ng kuryente ay binuo. Ginawang posible ng APCS hindi lamang ang pagkolekta ng impormasyon, kundi pati na rin ang pagproseso nito, pati na rin ang pagpapakita ng impormasyon sa isang user-friendly na interface. Sa pagdating ng unang microprocessor relay na mga proteksyon, ang impormasyon mula sa mga device na ito ay nagsimula ring isama sa mga automated na proseso ng control system. Unti-unti, tumaas ang bilang ng mga device na may mga digital na interface (emergency automation, monitoring system para sa power equipment, system para sa pagsubaybay sa DC shield at auxiliary na pangangailangan, atbp.). Ang lahat ng impormasyong ito mula sa mas mababang antas na mga device ay isinama sa proseso ng control system sa pamamagitan ng mga digital na interface. Sa kabila ng malawakang paggamit ng mga digital na teknolohiya para sa pagbuo ng mga sistema ng automation, ang mga naturang substation ay hindi ganap na digital, dahil ang lahat ng paunang impormasyon, kabilang ang katayuan ng mga auxiliary contact, boltahe at alon, ay ipinadala sa anyo ng mga analog signal mula sa switchgear hanggang sa operational control. point, kung saan naka-digitize nang hiwalay ng bawat mas mababang antas ng device. Halimbawa, ang parehong boltahe ay ibinibigay nang kahanay sa lahat ng mas mababang antas ng mga aparato, na nagko-convert nito sa digital form at inilipat ito sa sistema ng kontrol ng proseso. Sa mga tradisyunal na substation, ang iba't ibang mga subsystem ay gumagamit ng iba't ibang mga pamantayan sa komunikasyon (mga protocol) at mga modelo ng impormasyon. Para sa mga pag-andar ng proteksyon, pagsukat, accounting, kontrol sa kalidad, mga indibidwal na sistema ng mga sukat at pakikipag-ugnayan ng impormasyon ay ginaganap, na makabuluhang pinatataas ang pagiging kumplikado ng pagpapatupad ng isang sistema ng automation sa isang substation at ang gastos nito.
Ang paglipat sa qualitatively bagong automation at control system ay posible gamit ang mga pamantayan at teknolohiya ng digital substation, na kinabibilangan ng:
1. IEC 61850 na pamantayan:
modelo ng data ng device;
pinag-isang paglalarawan ng substation;
vertical (MMS) at horizontal (GOOSE) exchange protocol;
mga protocol para sa paghahatid ng mga agarang halaga ng mga alon at boltahe (SV);
2. digital (optical at electronic) kasalukuyang at boltahe na mga transformer;
3. analog multiplexer (Pagsasama-sama ng Mga Yunit);
4. remote USO modules (Micro RTU);
5. intelligent electronic device (IED).
Ang pangunahing tampok at pagkakaiba ng pamantayan ng IEC 61850 mula sa iba pang mga pamantayan ay kinokontrol nito hindi lamang ang mga isyu ng paglilipat ng impormasyon sa pagitan ng mga indibidwal na aparato, kundi pati na rin ang mga isyu sa pag-formalize ng paglalarawan ng mga circuit - substation, proteksyon, automation at mga sukat, pagsasaayos ng aparato. Ang pamantayan ay nagbibigay para sa posibilidad ng paggamit ng mga bagong digital na aparato sa pagsukat sa halip na mga tradisyonal na analog na metro (kasalukuyan at boltahe na mga transformer). Ginagawang posible ng mga teknolohiya ng impormasyon na lumipat sa automated na disenyo ng mga digital na substation na kinokontrol ng mga digital integrated system. Ang lahat ng mga komunikasyon sa impormasyon sa naturang mga substation ay isinasagawa nang digital, na bumubuo ng isang solong proseso ng bus. Binubuksan nito ang posibilidad ng isang mabilis na direktang pagpapalitan ng impormasyon sa pagitan ng mga device, na sa huli ay ginagawang posible na bawasan ang bilang ng mga koneksyon sa tansong cable at ang bilang ng mga device, pati na rin ang kanilang mas compact na pag-aayos.
ISTRUKTURA NG ISANG DIGITAL SUBSTATION
Isaalang-alang natin nang mas detalyado ang istraktura ng isang digital substation, na ginawa alinsunod sa pamantayan ng IEC 61850 (Fig.). Ang sistema ng automation ng isang pasilidad ng kuryente na binuo gamit ang teknolohiyang Digital Substation ay nahahati sa tatlong antas:
antas ng larangan (antas ng proseso);
antas ng koneksyon;
antas ng istasyon.
Ang antas ng field ay binubuo ng:
pangunahing sensor para sa pagkolekta ng discrete na impormasyon at pagpapadala ng mga control command sa mga switching device (micro RTU);
pangunahing sensor para sa pagkolekta ng analog na impormasyon (digital current at boltahe na mga transformer).
Ang antas ng koneksyon ay binubuo ng mga intelligent na electronic device:
mga aparatong kontrol at pagsubaybay (mga controller ng koneksyon, mga aparatong multifunctional na pagsukat, mga metro ng ASKUE, mga sistema ng pagsubaybay para sa kagamitan ng transpormer, atbp.);
mga terminal ng proteksyon ng relay at mga lokal na awtomatikong emergency.
Ang antas ng istasyon ay binubuo ng:
mga top-level na server (database server, SCADA server, remote control server, proseso ng pagkolekta ng impormasyon at paghahatid ng server, atbp., data concentrator);
Workstation ng mga tauhan ng substation.
Mula sa mga pangunahing tampok ng pagtatayo ng system, una sa lahat, kinakailangan na mag-isa ng isang bagong antas ng "patlang", na kinabibilangan ng mga makabagong aparato para sa pangunahing pagkolekta ng impormasyon: remote USO, mga digital instrument transformer, built-in na microprocessor diagnostic system para sa kapangyarihan kagamitan, atbp.
Ang mga digital na instrumento na transformer ay nagpapadala ng mga agarang boltahe at agos ayon sa IEC 61850-9-2 protocol sa mga bay level na device. Mayroong dalawang uri ng digital instrument transformer: optical at electronic. Ang mga transformer ng optical instrumento ay ang pinaka-ginustong kapag lumilikha ng mga control at automation system para sa isang digital substation, dahil gumagamit sila ng isang makabagong prinsipyo sa pagsukat na hindi kasama ang impluwensya ng electromagnetic interference. Ang mga electronic instrument transformer ay batay sa tradisyonal na mga transformer at gumagamit ng mga espesyal na analog-to-digital converter.
Ang data mula sa mga digital na instrumento na transformer, parehong optical at electronic, ay kino-convert sa broadcast Ethernet packet gamit ang mga multiplexer (Merging Units) na ibinigay ng IEC 61850-9 standard. Ang mga packet na nabuo ng mga multiplexer ay ipinapadala sa pamamagitan ng Ethernet network (process bus) sa mga device na antas ng koneksyon (mga controllers para sa APCS, RPA, PA, atbp.) Ang sampling rate ng ipinadalang data ay hindi mas malala sa 80 puntos bawat panahon para sa RPA at mga PA device at 256 puntos bawat panahon para sa APCS , AIIS KUE, atbp.
Ang data sa posisyon ng mga switching device at iba pang discrete na impormasyon (ang posisyon ng mga control mode key, ang estado ng mga heating circuit ng mga drive, atbp.) ay kinokolekta gamit ang mga remote na module ng USO na naka-install malapit sa mga switching device. Ang mga remote na module ng USO ay may mga relay na output para sa pagkontrol sa mga switching device at naka-synchronize na may katumpakan na hindi bababa sa 1 ms. Ang paghahatid ng data mula sa mga remote na module ng USO ay isinasagawa sa pamamagitan ng fiber-optic na komunikasyon, na bahagi ng proseso ng bus ayon sa IEC 61850-8-1 (GOOSE) protocol. Ang paglipat ng mga control command sa paglipat ng mga aparato ay isinasagawa din sa pamamagitan ng mga remote na module ng USO gamit ang IEC 61850-8-1 (GOOSE) protocol.
Ang kagamitan sa kapangyarihan ay nilagyan ng isang hanay ng mga digital sensor. May mga dalubhasang sistema para sa pagsubaybay sa transpormer at gas-insulated na kagamitan na may digital na interface para sa pagsasama sa mga sistema ng kontrol ng proseso nang hindi gumagamit ng mga discrete input at 4-20 mA sensor. Ang modernong GIS ay nilagyan ng mga built-in na digital current at boltahe na mga transformer, at ang mga control cabinet sa GIS ay nagbibigay-daan sa iyo na mag-install ng malayuang USO upang mangolekta ng mga discrete signal. Ang pag-install ng mga digital sensor sa switchgear ay isinasagawa sa pabrika, na pinapasimple ang proseso ng disenyo, pati na rin ang pag-install at pag-commissioning ng trabaho sa pasilidad.
Ang isa pang pagkakaiba ay ang pagsasama ng gitna (mga data concentrator) at itaas (server at workstation) na antas sa isang antas ng istasyon. Ito ay dahil sa pagkakaisa ng mga protocol ng paglilipat ng data (IEC 61850-8-1 standard), kung saan ang gitnang layer, na dati nang nagsagawa ng gawain ng pag-convert ng impormasyon mula sa iba't ibang mga format sa isang solong format para sa isang pinagsamang sistema ng kontrol ng proseso, ay unti-unting nawawala ang layunin nito. Kasama sa antas ng koneksyon ang mga matalinong elektronikong aparato na tumatanggap ng impormasyon mula sa mga aparato sa antas ng field, nagsasagawa ng lohikal na pagproseso ng impormasyon, nagpapadala ng mga pagkilos na kontrol sa pamamagitan ng mga aparato sa antas ng field sa pangunahing kagamitan, at nagpapadala din ng impormasyon sa antas ng istasyon. Kasama sa mga device na ito ang mga controllers ng koneksyon, mga terminal ng MPRZA at iba pang multifunctional na microprocessor device.
Ang susunod na pagkakaiba sa istraktura ay ang kakayahang umangkop nito. Ang mga aparato para sa isang digital na substation ay maaaring gawin ayon sa isang modular na prinsipyo at pinapayagan kang pagsamahin ang mga pag-andar ng maraming mga aparato. Ang kakayahang umangkop ng pagbuo ng mga digital na substation ay nagpapahintulot sa amin na mag-alok ng iba't ibang mga solusyon, na isinasaalang-alang ang mga katangian ng pasilidad ng kuryente. Sa kaso ng pag-upgrade ng isang kasalukuyang substation nang hindi pinapalitan ang power equipment, ang mga remote na kabinet ng USO ay maaaring i-install upang mangolekta at mag-digitize ng pangunahing impormasyon. Kasabay nito, ang mga remote USO, bilang karagdagan sa mga discrete I/O boards, ay maglalaman ng direktang analog input boards (1/5 A), na nagpapahintulot sa pagkolekta, pag-digitize at pag-output ng data mula sa tradisyonal na current at voltage transformer sa IEC 61850-9 -2 protocol. Sa hinaharap, ang buo o bahagyang pagpapalit ng pangunahing kagamitan, kabilang ang pagpapalit ng mga electromagnetic transformer na may mga optical, ay hindi hahantong sa pagbabago sa mga antas ng koneksyon at substation. Sa kaso ng paggamit ng GIS, posibleng pagsamahin ang mga function ng remote USO, Merging Unit at connection controller. Ang nasabing aparato ay naka-install sa switchgear control cabinet at ginagawang posible na i-digitize ang lahat ng paunang impormasyon (analogue o discrete), pati na rin ang pagganap ng mga function ng isang controller ng koneksyon at backup na mga function ng lokal na kontrol.
Sa pagdating ng pamantayang IEC 61850, maraming mga tagagawa ang naglabas ng mga produktong digital substation. Sa kasalukuyan, napakaraming mga proyekto na may kaugnayan sa paggamit ng pamantayang IEC 61850 ay nakumpleto na sa buong mundo, na nagpapakita ng mga pakinabang ng teknolohiyang ito. Sa kasamaang palad, kahit na ngayon, kapag sinusuri ang mga modernong solusyon para sa isang digital na substation, mapapansin ng isang tao ang isang medyo maluwag na interpretasyon ng mga kinakailangan ng pamantayan, na maaaring humantong sa hinaharap sa mga hindi pagkakapare-pareho at mga problema sa pagsasama ng mga modernong solusyon sa larangan ng automation. .
Ngayon, aktibong nagtatrabaho ang Russia sa pagbuo ng teknolohiyang Digital Substation. Ang isang bilang ng mga pilot project ay inilunsad, ang mga nangungunang kumpanya ng Russia ay nagsimulang bumuo ng mga domestic na produkto at solusyon para sa digital substation. Sa aming opinyon, kapag lumilikha ng mga bagong teknolohiya na nakatuon sa isang digital na substation, kinakailangan na mahigpit na sundin ang pamantayan ng IEC 61850, hindi lamang sa mga tuntunin ng mga protocol ng paglilipat ng data, kundi pati na rin sa ideolohiya ng pagbuo ng isang sistema. Ang pagsunod sa mga kinakailangan ng pamantayan ay magpapadali sa pag-upgrade at pagpapanatili ng mga pasilidad batay sa mga bagong teknolohiya sa hinaharap.
Noong 2011, ang mga nangungunang kumpanya ng Russia (NPP EKRA LLC, EnergopromAvtomatization LLC, Profotek CJSC at NIIPT OJSC) ay pumirma ng isang pangkalahatang kasunduan sa organisasyon ng estratehikong kooperasyon upang pagsamahin ang pang-agham, teknikal, engineering at komersyal na pagsisikap upang lumikha ng isang digital na substation sa Russian. Federation.
Alinsunod sa IEC 61850, ang binuo na sistema ay binubuo ng tatlong antas. Ang prosesong bus ay kinakatawan ng mga optical transformer (ZAO Profotek) at isang remote na USO (microRTU) NPT Expert (LLC EnergopromAvtomatization). Antas ng koneksyon - proteksyon ng microprocessor ng NPP EKRA LLC at controller ng koneksyon NPT BAY-9-2 ng EnergopromAvtomatization LLC. Ang parehong mga aparato ay tumatanggap ng analogue na impormasyon ayon sa IEC 61850-9-2 at discrete na impormasyon ayon sa IEC 61850-8-1(GOOSE). Ang antas ng istasyon ay batay sa SCADA NPT Expert na may suporta sa IEC 61850-8-1(MMS).
Bilang bahagi ng magkasanib na proyekto, ang isang computer-aided na sistema ng disenyo para sa DSS - SCADA Studio ay binuo din, ang istraktura ng Ethernet network ay ginawa para sa iba't ibang mga opsyon sa pagtatayo, isang digital na layout ng substation ay binuo at pinagsamang mga pagsubok, kasama ang sa isang test bench sa OAO NIIPT.
Ang operating prototype ng digital substation ay ipinakita sa eksibisyon ng Electric Networks ng Russia-2011. Ang pagpapatupad ng pilot project at full-scale production ng digital substation equipment ay naka-iskedyul para sa 2012. Ang kagamitang Ruso para sa Digital Substation ay pumasa sa full-scale na pagsubok, at ang pagiging tugma nito ayon sa pamantayan ng IEC 61850 sa mga kagamitan ng iba't ibang dayuhan (Omicron, SEL, GE, Siemens, atbp.) at domestic (LLC Prosoft-Systems, NPP Dinamika at iba pa) mga kumpanya.
Ang pagbuo ng aming sariling solusyon sa Russia para sa isang digital na substation ay magbibigay-daan hindi lamang upang bumuo ng domestic produksyon at agham, ngunit din upang mapabuti ang seguridad ng enerhiya ng ating bansa. Ang mga isinagawang pag-aaral ng mga teknikal at pang-ekonomiyang tagapagpahiwatig ay nagbibigay-daan sa amin upang tapusin na ang gastos ng isang bagong solusyon sa paglipat sa serial production ay hindi lalampas sa gastos ng mga tradisyonal na solusyon para sa pagbuo ng mga sistema ng automation at magbibigay ng isang bilang ng mga teknikal na pakinabang, tulad ng:
isang makabuluhang pagbawas sa mga koneksyon sa cable;
pagpapabuti ng katumpakan ng mga sukat;
kadalian ng disenyo, operasyon at pagpapanatili;
pinag-isang platform ng pagpapalitan ng data (IEC 61850);
mataas na kaligtasan sa ingay;
mataas na kaligtasan ng sunog at pagsabog at pagiging magiliw sa kapaligiran;
pagbawas sa bilang ng mga I/O module para sa APCS at RPA device, na nagpapababa sa halaga ng mga device.
Ang ilang iba pang mga isyu ay nangangailangan ng mga karagdagang pagsusuri at solusyon. Nalalapat ito sa pagiging maaasahan ng mga digital system, sa mga isyu sa pag-configure ng mga device sa antas ng substation at power interconnection, sa paglikha ng mga tool sa disenyo na magagamit sa publiko na naka-target sa iba't ibang mga tagagawa ng microprocessor at pangunahing kagamitan. Upang matiyak ang kinakailangang antas ng pagiging maaasahan sa balangkas ng mga pilot project, dapat malutas ang mga sumusunod na gawain.
1. Pagpapasiya ng pinakamainam na istraktura ng digital substation sa kabuuan at ang mga indibidwal na sistema nito.
2. Pagsasama-sama ng mga internasyonal na pamantayan at pag-unlad ng dokumentasyon ng lokal na regulasyon.
3. Metrological na sertipikasyon ng mga sistema ng automation, kabilang ang mga sistema ng AISKUE, na may suporta ng IEC 61850-9-2.
4. Akumulasyon ng mga istatistika sa pagiging maaasahan ng mga kagamitang digital substation.
5. Akumulasyon ng pagpapatupad at karanasan sa pagpapatakbo, pagsasanay ng mga tauhan, paglikha ng mga sentro ng kakayahan.
Sa kasalukuyan, ang malawakang pagpapakilala ng mga solusyon sa klase ng digital substation batay sa mga pamantayan ng serye ng IEC 61850 ay nagsimula sa mundo, ang mga teknolohiyang kontrol ng Smart Grid ay ipinatupad, ang mga aplikasyon ng mga awtomatikong sistema ng kontrol sa proseso ay inilalagay sa operasyon. Ang paggamit ng teknolohiyang "Digital Substation" ay dapat pahintulutan sa hinaharap na makabuluhang bawasan ang gastos sa pagdidisenyo, pagkomisyon, pagpapatakbo at pagpapanatili ng mga pasilidad ng enerhiya.
Alexey Danilin, Direktor para sa Automated Control Systems ng SO UES OJSC, Tatyana Gorelik, Pinuno ng APCS Department, Ph.D., Oleg Kiriyenko, Engineer, NIIPT OJSC Nikolai Doni, Pinuno ng Advanced Development Department, EKRA Research and Production Enterprise
Ngayon ay maraming usapan tungkol sa teknolohiya ng Digital Substation. Sa sandaling ang paksang ito ay binuo sa Russia sa ilalim ng tangkilik ng FGC UES para sa malalaking substation para sa mga ultra-high voltage na klase (220 kV pataas), ngunit ngayon ay maaari na rin itong matagpuan sa mas katamtamang mga pasilidad. Bukod dito, ang pinaka-advanced, sa mga tuntunin ng paggamit ng mga digital na teknolohiya, ay ilang mga eksperimentong 110 kV substation, tulad ng Olimpiyskaya substation sa Tyumenenergo. Ito ay bahagyang dahil sa isang pagtatangka na bawasan ang gastos ng mga pang-eksperimentong site, bahagyang isang pagtatangka na bawasan ang pinsala mula sa posibleng maling operasyon ng mga bagong kagamitan sa isang tunay na sistema ng kuryente.
Kasabay nito, hindi palaging malinaw kung aling substation ang maaaring ituring na ganap na digital? Ang mismong pagpapakilala ng mga digital na teknolohiya sa sektor ng enerhiya ay nagsimula mahigit 20 taon na ang nakalilipas sa pagdating ng unang microprocessor-based relay protection units, na nagawang isama sa mga automated control system sa pamamagitan ng mga digital na channel ng komunikasyon.
Ngunit ngayon ang isang digital substation ay karaniwang nauunawaan bilang isang medyo ibang bagay.
Sa paglabas ngayong taon ng binagong FSK 35-750 kV Substation Process Design Standards (na may petsang Agosto 25, 2017), ang isyung ito ay maaaring harapin nang mas detalyado. Sa palagay ko ang artikulo ay magiging kapaki-pakinabang hindi lamang para sa mga interesado sa mga teknolohiya ng komunikasyon, kundi pati na rin para sa mga simpleng relayer, na marami sa kanila ay kailangang harapin ang mga katulad na bagay sa hinaharap.
Magsimula tayo sa mga kahulugan ng NTP FSK 2017 (pagkatapos nito, mga sipi mula sa dokumento na may mga paliwanag)
Tulad ng nakikita natin, ayon sa posisyon ng FGC, ang mga substation lamang na iyon ay digital, kung saan ginagamit ang mga kagamitan na sumusuporta sa mga pamantayan ng IEC-61850.
Dapat tandaan na ang mga pamantayan ng IEC-61850 ay orihinal na binuo para sa operasyon sa loob ng isang substation, samakatuwid, ang impormasyon ay ipinadala sa control room gamit ang iba pang mga protocol (karaniwan ay IEC-60870-5-104), na tila hindi sumasalungat sa termino "digital substation"
Ang pinakamahalagang kahulugan sa aking opinyon, dahil naglalaman ito ng pangangailangan na gumamit ng mga optical CT at electronic VT, bilang ang pinaka-advanced na mga teknolohiya mula sa set ng IEC-61850 (SV). Ito ay lumalabas na kung ang isang substation ay hindi naglalaman ng mga elementong ito, kung gayon hindi ito maituturing na digital. Kaya, wala pang isang digital na substation sa Russia, dahil ang proteksyon ng relay na gumagana lamang para sa isang signal ay konektado sa lahat ng umiiral na OTT at ETN (halimbawa, ang RusHydro digital test site sa Nizhny Novgorod hydroelectric power station).
Kaya, ang Digital Substation ay ang teknolohiya ng hinaharap.
Parehong paraan. Dapat suportahan ng lahat ng device ang mga komunikasyong IEC-61850-8-1 (MMS, GOOSE). Ang teknolohiya ng MMS ay inilaan para makipagpalitan sa mga device na nasa itaas na antas (hanggang sa server ng ACS ng isang partikular na substation), at ang teknolohiya ng GOOSE ay para sa pahalang na pagpapalitan sa pagitan ng proteksyon ng relay at mga terminal ng automation at mga controller ng bay. Kaya, ang mga discrete input at relay ng mga microprocessor device ay dapat manatili sa nakaraan. Good news para sa mga pagod na sa pag-stretch ng mga terminal
Ngunit ito ay napaka-kagiliw-giliw na balita para sa mga taga-disenyo - ngayon ito ay kinakailangan hindi lamang upang bumuo, ngunit din upang magdisenyo ng mga digital na substation alinsunod sa mga pamantayan ng IEC-61850.
Sa esensya, nangangahulugan ito na dapat kang magdisenyo hindi sa papel o sa AutoCAD, na may kasunod na paglipat sa papel, ngunit kaagad sa digital form. Yung. sa output, ang taga-disenyo ay dapat makatanggap ng isang handa na gawain para sa pag-set up ng proteksyon ng relay at kagamitan sa automation sa digital form (isang file sa format ng wika ng paglalarawan ng SCL). Ito ay makabuluhang bawasan ang oras ng pag-setup, ngunit maaaring tumaas ang oras ng disenyo. Upang matiyak na ang oras para sa pagbuo ng proyekto ay hindi tumaas, kinakailangan na lumikha ng mga karaniwang proyekto para sa bawat koneksyon sa substation. Ito ang kasalukuyang ginagawa ng FGC UES bilang bahagi ng pagbuo ng pambansang profile ng IEC-61850.
Isa pang punto - ngayon, upang matiyak ang operability ng proteksyon ng relay at sistema ng automation, kinakailangan upang kalkulahin ang mga parameter ng local area network (LAN). Yung. Aalisin ng RPA ang mga discrete circuit, ngunit depende ito sa network ng komunikasyon ng substation.
Ang lahat ng mga function ng relay protection at automation system sa substation ay mahigpit na i-standardize at ipapatupad sa isang hanay ng mga logical node (logical node). Basahin muli ang talata sa itaas - Sa palagay ko ang pangangailangan para sa mga programmer at mga espesyalista sa IT ay malapit nang magsimulang lumago sa sektor ng enerhiya) Kumusta ka sa wikang Ingles at abstract na pag-iisip?
Ngayon ay kinakailangan na malapit na subaybayan ang seguridad ng impormasyon ng substation. May downside ang standardization dahil ang mga virus at iba pang malware ay isinulat para sa pinakasikat na operating system.
Maaaring gamitin ang mga protocol sa paglilipat ng data na "luma na" ngunit may seryosong katwiran lamang.
Anong mga konklusyon ang maaaring makuha mula sa dokumentong ito?
Marahil, sa pagkakataong ito ay hindi na ako gagawa ng anumang konklusyon dahil hindi ako eksperto sa mga teknolohiyang ito.
Ano sa tingin mo? Mapupunta ba ang Digital Substation "sa masa"?
DIGITAL
SUBSTATION
DIGITAL
SUBSTATION
INTERACTIVE CONTROL NG SUBSTATION SERVICE SYSTEMS SA PAMAMAGITAN NG TOUCH PANEL NG INDUSTRIAL CONTROLLER
MGA MICROPROCESSOR TERMINAL PARA SA PROTEKSYON AT AUTOMATION, MGA METER NG KURYENTE NA SUMUSUPORTA SA IEC 61850 PROTOCOLS
KONVENSYONAL NA KASALUKUYANG TRANSFORMER AT VOLTAGE TRANSFORMERS KASAMA SA BUS INTERFACE
ANG MGA PAGSUKAT, KONTROL, AT PAGSENYALES AY IPINATUPAD SA ISANG SCADA SYSTEM NA KINOTROL SA PAMAMAGITAN NG INDUSTRIAL COMPUTER NA MAY HMI TOUCH PANEL
Ano ang digital substation?
Ito ay isang substation na nilagyan ng isang kumplikadong mga digital na aparato na nagsisiguro sa paggana ng proteksyon ng relay at mga sistema ng automation, pagsukat ng kuryente, mga awtomatikong sistema ng kontrol sa proseso, at pagpaparehistro ng kaganapang pang-emergency ayon sa IEC 61850 protocol.
Ang pagpapatupad ng IEC 61850 ay ginagawang posible na ikonekta ang lahat ng teknolohikal na kagamitan ng substation na may isang solong network ng impormasyon, kung saan hindi lamang ang data mula sa pagsukat ng mga aparato sa mga terminal ng RPA, kundi pati na rin ang mga control signal ay ipinadala.
Isang eksklusibong solusyon ang naging available
Ang pamantayang IEC 61850 ay kilalang-kilala sa mga substation na may klase ng boltahe ng supply na 110kV at mas mataas, nag-aalok kami ng solusyon upang mailapat ang pamantayang ito sa mga klaseng 35kV, 10kV at 6kV.
Bakit kailangan ang digital substation?
Bawasan ang oras ng disenyo ng 25%
Typification ng circuit at functional na mga solusyon. Binabawasan ang bilang ng mga functional circuit, mga hilera ng terminal sa mga relay compartment ng mga cell.
Pagbabawas ng dami ng pag-install at pagsasaayos ng trabaho ng 50%
Ang isang mataas na prefabrication na solusyon ay ginagamit. Ang planta ay nagsasagawa ng pag-install ng switchgear equipment para sa pangunahing at auxiliary circuit. Ang mga intercabinet na komunikasyon ng mga kasalukuyang operating system ay inilatag, ang mga awtomatikong sistema ng kontrol sa proseso, ang ASKUE ay naka-mount. Ang parameterization, pagsasaayos at pagsubok ng mga sistema ng RPA ay isinasagawa.
Bawasan ang mga gastos sa pagpapanatili ng 15%
Ang paglipat mula sa naka-iskedyul na pagpapanatili sa oras patungo sa pagpapanatili batay sa kondisyon ng kagamitan dahil sa On-line na diagnostic ng kondisyon ng kagamitan. Binabawasan nito ang bilang ng mga aalis ng mga manggagawa para sa regular na pagpapanatili.
Ang 100% operational switching ay ginagawa nang malayuan gamit ang video monitoring ng mga operasyon
Ang simpleng pagsasama-sama ng lahat ng mga system sa isang digital na espasyo ay nagbibigay-daan sa iyo na pamahalaan ang substation nang ligtas at mahusay, pati na rin ang pagsasama ng iba pang mga antas ng mga sistema ng kontrol sa proseso sa system.
Paano ito gumagana?
DIGITAL SUBSTATION IEC 61850
Ang customer ay binibigyan ng 100% factory-ready digital packaged transformer substation, kasama ang lahat ng pangunahing substation system: APCS, ASKUE at SN.
Ang KRU "Classic" ay may modernong arkitektura at sa mga tuntunin ng kanilang disenyo at mga parameter ng pagpapatakbo ay nakakatugon sa lahat ng mga modernong kinakailangan sa pinakamataas na antas. Salamat sa isang malawak na grid ng mga pangunahing circuit diagram, ang isang mataas na antas ng flexibility ay nakakamit sa disenyo at aplikasyon ng switchgear.
Ang lahat ng 10 kV switchgear cell na naka-install sa substation ay nilagyan ng electric drive ng grounding switch at isang withdrawable cassette element na may switch.
Ang SKP module ay isang espesyal na de-koryenteng lalagyan na may pagkakabukod, nilagyan ng mga sistema ng pag-iilaw, pagpainit at bentilasyon at mga kagamitang elektrikal na nakapaloob dito.
Ang mga module na ito ay may mataas na kahandaan sa pabrika na may maikling oras ng pag-install at pag-commissioning, na, kasama ang mataas na resistensya ng kaagnasan at ang kakayahang gumana sa malupit na mga kondisyon ng klimatiko, ay ginagawang kailangan ang mga ito sa pagtatayo ng kumpletong mga substation ng transpormer.
■ Ang modular na gusali ay hindi nangangailangan ng pagpapanatili sa buong buhay ng serbisyo nito.
■ tagagawa nagbibigay ng garantiya para sa proteksyon laban sa kaagnasan at pagpipinta para sa buong buhay ng serbisyo.
■ Ang modular na gusali ay may kapasidad ng pagkawala ng init na hindi hihigit sa 4 kW sa normal na operasyon (sa labas ng temperatura-40°C, temperatura sa loob +18°C) at 3 kW sa mode ng pagtitipid ng enerhiya (temperatura sa labas -40°C, temperatura sa loob +5°C).
Ang mga module ng SKP ay gawa sa metal na may aluminum-zinc coating (Al-55%-Zn-45%), na nagbibigay ng garantisadong proteksyon laban sa kaagnasan para sa buong buhay ng serbisyo ng mga module.
Paano ito gumagana?
Paano ito gumagana?
DIGITAL SUBSTATION IEC 61850
Ang mga switchgear cabinet ay nilagyan ng mga microprocessor terminal para sa proteksyon at automation, pati na rin ang mga analog-to-digital converter. Ang conversion ng mga analog signal sa mga digital ay hindi lalampas sa isang switchgear cabinet.
Para sa pagpapatakbo ng mga proteksyon UROV, ZMN, AVR, LZSH, proteksyon ng arko, DZT, OBR, kinakailangan ang isang inter-terminal na koneksyon. Gamit ang IEC 61850 protocol, lahat ng signal sa pagitan ng mga terminal ay ipinapadala sa isang optical cable o isang Ethernet cable. Kaya, ang palitan sa pagitan ng mga cabinet ay isinasagawa lamang sa isang digital na channel, na nag-aalis ng pangangailangan para sa tradisyonal na mga circuit na nagkokonekta sa mga cabinet.
Ang paggamit ng optical cable o Ethernet cable sa halip na mga conventional signal cable ay binabawasan ang tagal at gastos ng substation downtime sa panahon ng reconstruction ng pangalawang kagamitan at lumilikha ng pagkakataon para sa madali at mabilis na reconfiguration ng proteksyon at automation system.
Karamihan sa mga discrete signal na ipinadala sa pagitan ng relay protection at automation device ay direktang nakakaapekto sa rate ng pag-aalis ng emergency mode, kaya ang signal ay ipinadala gamit ang IEC 61850-8.2 puncture. (GOOSE), na nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na pagganap.
Tagal ng paghahatid ng isang GOOSE data packet
ang mga mensahe ay hindi lalampas sa 0.001 segundo.
Naging
Ang pagpapadala ng mga sukat at discrete signal mula sa mga RPA device patungo sa APCS system ay isinasagawa gamit ang MMS protocol (gamit ang buffered at unbuffered na mga serbisyo ng ulat). Sa panahon ng pagpapatakbo ng telesignaling at telemetry system, isang malaking halaga ng data ang ipinapadala. Upang mabawasan ang pagkarga sa network ng impormasyon, ginagamit ang protocol ng MMS, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagiging compact ng ipinadala na impormasyon.
Paano ito gumagana?
Ang IEC 61850 communication protocol ay nagbibigay-daan sa real-time na self-diagnosis ng kagamitan at lahat ng system na naka-install sa substation. Sa kaso ng pagtuklas ng mga paglihis mula sa normal na mode ng pagpapatakbo, awtomatikong ina-activate ng system ang backup circuit, at ang kaukulang mensahe ay ibinibigay sa mga tauhan ng operating.
Sinusuri ng system ang natanggap na data at bumubuo ng mga rekomendasyon para sa pagpapanatili ng kagamitan, na nagpapahintulot sa iyo na baguhin ang prinsipyo ng trabaho mula sa regular na naka-iskedyul na preventive maintenance upang gumana kapag may mga malfunctions. Ginagawang posible ng prinsipyong ito ng operasyon na bawasan ang gastos ng mga tauhan para sa pagpapanatili ng kagamitan.
Salamat sa IEC 61850 protocol na may isang standardized na interface, kapag nagdidisenyo ng isang substation, posible na gumamit ng kagamitan mula sa anumang tagagawa na sumusuporta sa protocol na ito. Ang DSP ay may kakayahang madaling maisama sa upper-level na proseso ng control system.
Paano ito gumagana?
DIGITAL SUBSTATION IEC 61850
Sa digital substation na ETZ Vector, ang buong remote control ng lahat ng switching device ng mga koneksyon ay ipinatupad: isang circuit breaker, withdrawable element, grounding switch. Kaya, ang kumpletong kontrol ng substation ay isinasagawa nang malayuan, na makabuluhang pinatataas ang kaligtasan ng mga tauhan.
Ang pagkolekta ng impormasyon mula sa buong substation at real-time na kontrol ng mga switching device ay isinasagawa gamit ang Scada-system, na kasama sa pangunahing pakete ng lahat ng ETZ Vector digital substation.
Ito ay pinlano na magkaroon ng isang automated na lugar ng trabaho para sa mga operational personnel sa substation at/o sa control room. Binibigyang-daan ka ng Scada system na makita ang mga signal at kaganapang nagaganap sa substation at nagbibigay ng detalyadong impormasyon tungkol sa alarma o kaganapan sa isang graphical na display.
Bilang karagdagan, ang isa sa mga pag-andar ng Scada-system ay ang pag-broadcast ng mga imahe ng video mula sa mga camera na naka-install sa mga compartment ng mga cell, na nagbibigay-daan sa iyo upang subaybayan ang katayuan ng mga switching device.
Scada - ang system ay madaling isinama sa anumang top-level na software system, kaya hindi magiging mahirap na isama ang substation sa isang digital space ng energy district.
