АСУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ПОДСТАНЦИЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ СТАНЦИЙ (АСУТП ПС)


Системы автоматизации предназначены для эффективной организации оперативно-диспетчерского управления подстанцией (ПС) в нормальных, аварийных/послеаварийных режимах и диспетчерско-технологического управления процессами эксплуатации оборудования ПС и прилегающих электрических сетей.

Компания «РТСофт» имеет большой опыт по созданию АСУТП на подстанциях различных классов напряжений, которые успешно эксплуатируются во всех регионах России. Созданные АСУТП показывают самую высокую надежности и обеспечивают непрерывную передачу технологической информации в диспетчерские центры различного уровня.

Для создания автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП) на подстанциях АО «РТСофт» использует аттестованные в ПАО «Россети» и ПАО «ФСК ЕЭС» программно-технические комплексы (ПТК) собственной разработки:

  • программно-технический комплекс SMART-SPRECON;
  • программно-технический комплекс СМАРТ-КП2.

ПТК SMART-SPRECON

ПТК SMART-SPRECON – это передовой комплекс для создания сложных многофункциональных систем автоматизации энергообъектов, разработанный компанией «РТСофт». ПТК SMART-SPRECON, созданный в 2009 году и развивающийся вместе с растущими требованиями передовых российских заказчиков, в первую очередь ПАО ФСК ЕЭС, является одним из локомотивов по внедрению новых функций в типовые комплексы АСУТП подстанций.

Решения на базе ПТК SMART-SPRECON предназначены:

  • для создания АСУТП ПС:

  • ПС 220–750 кВ магистральных сетей, принадлежащих ПАО «ФСК ЕЭС»;

  • ПС 6–110 кВ распределительных сетей, принадлежащих ДЗО ПАО «Российские сети»;

  • ПС других собственников (промышленных предприятий, объектов инфраструктуры, независимых энергокомпаний);

  • для создания САУ ЭТО электростанций (ГРЭС, ГЭС, ТЭЦ, АЭС, СЭС, ГТУ, ПГУ).

При построении АСУТП ПС для ПАО «ФСК ЕЭС» система создается из трех уровней иерархии: полевой уровень, уровень присоединений, подстанционный уровень.

Главным компонентом ПТК, использующимся на всех уровнях иерархии, является многофункциональный контроллер SPRECON-E-C, построенный по модульной схеме, что позволяет оптимально комплектовать контроллер необходимым количеством входов и выходов, прямыми и нормализованными аналоговыми вводами, в зависимости от размера автоматизируемого объекта энергетики.

В контроллере SPRECON-E-C возможно использование от одного до восьми электрических/оптических портов Ethernet, цветной или черно-белой панели управления с раздельными ключами управления, а также резервированных модулей питания.

1.png

Рис. 1. Многофункциональный контроллер SPRECON-E-C

Полевой уровень включает следующее оборудование:

  • выносные УСО или преобразователи дискретных сигналов на базе контроллера SPRECON-E-C;

  • контроллеры ячеек на базе контроллера SPRECON-E-C.

Уровень присоединения включает следующее оборудование:

  • контроллеры присоединений на базе контроллера SPRECON-E-C;

  • измерительные преобразователи МИП-02, партнерские МИП.

Подстанционный уровень включает следующие компоненты:

  • станционные контроллеры связи и управления на базе контроллера SPRECON-E-C;
  • серверы АСУТП с ПО SCADA SPRECON-V460;
  • стационарные и переносные АРМ с ПО SCADA SPRECON-V460;
  • оборудование системы единого времени (PTS-02);
  • сетевое оборудование;
  • оборудование системы гарантированного питания.

Основным протоколом передачи данных является протокол стандарта МЭК 61850, обеспечивающий обмен данными между всеми компонентами системы по единому стандарту. Кроме протокола в стандарте МЭК 61850, компоненты ПТК SMART-SPRECON поддерживают и стандартные протоколы телемеханики: МЭК 60870-5-101/103/104, Modbus TCP и RTU, OPC и др.

Локальная вычислительная сеть ПТК АСУТП состоит из станционной шины и шины процесса (выделяемая только при применении протокола передачи данных стандарта МЭК 61850-9-2, см. раздел Цифровая подстанция), связывающей устройства разных уровней.

ЛВС строится на основе кольцевой топологии с использованием технологии резервирования RSTP с восстановлением в случае однократного отказа. Для повышения надежности используется протокол параллельного резервирования PRP, обеспечивающий бесшовное резервирование и реализуемое на конечных устройствах. Все компоненты ПТК SMART-SPRECON поддерживают протокол резервирования PRP.

Пример структурной схемы АСУТП ПТК SMART-SPRECON для подстанции приведен на рис. 2. 

     2.png

Рис. 2. Структурная схема АСУТП на ПТК SMART-SPRECON

ПТК SMART-SPRECON поддерживает множество стандартных и специальных протоколов, что позволяет обеспечить интеграцию в АСУТП оборудования различных смежных подсистем: ПА, РАС, ЦИП, ККЭ, АИИС КУЭ, СОПТ, ЩПТ и других. Подключение интегрируемого оборудования может быть выполнено к контроллеру присоединения SPRECON-E-C, станционному контроллеру SPRECON-E-C или непосредственно к серверу SCADA SPRECON-V460.

Примеры экранных форм SCADA-системы SPRECON-V460 приведены на рис. 3 и 4.

3.png

Рис. 3. Мнемокадр КРУ 6 кВ в SCADA SPRECON-V460

4.png

Рис. 4. Мнемокадр диагностики в SCADA SPRECON-V460

ПТК СМАРТ-КП2

Для создания АСУТП подстанций среднего класса напряжения используется преимущественно ПТК СМАРТ-КП2.

Главным компонентом в ПТК СМАРТ-КП2 является контроллер СМАРТ-КП2, использующийся в качестве контроллера присоединений и станционного контроллера. Также в качестве сервера телемеханики используется промышленный сервер PS-01 или BLOK с программным обеспечением SMART-SERVER.

Компоненты ПТК СМАРТ-КП2 поддерживают обмен телемеханической информацией в протоколах стандартов МЭК 61850, МЭК 60870-5-101/103/104, Modbus TCP и RTU, OPC и др.

На верхнем уровне применяется партнерская SCADA-система «ОИК Диспетчер НТ».

5.png

Рис. 5. Мнемокадр обзорной схемы в SCADA «ОИК Диспетчер НТ»

  Пример структурной схемы АСУТП ПТК СМАРТ-КП2 для подстанции среднего или низкого класса напряжения приведен на рис. 5. 

6.png

Рис. 6. Структурная схема АСУТП на ПТК СМАРТ-КП2