Geum.ru

Тезисы к докладу В. П. Левшина «Особенности обслуживания микропроцессорных релейных защит в птк «урга»

Вид материалаТезисы
Подобный материал:
Тезисы к докладу В.П. Левшина

«Особенности обслуживания микропроцессорных релейных защит в ПТК «УРГА».

Типовой модульный программно-технический оперативно-информационный комплекс телемеханики и оперативно-диспетчерского управления ПТК "УРГА" относится к серийной аппаратуре ОАО “ЧЭАЗ” высокой заводской готовности и имеет сжатые сроки внедрения на объекте Заказчика. В целом ПТК "УРГА" предназначен для диспетчерского управления энергообъектами (обслуживаемые и необслуживаемые электрических подстанции всех классов напряжений, диспетчерские пункты предприятий электрических сетей) в нормальном и аварийном режимах, для связи с верхними уровнями иерархии в энергосистеме, а также для обработки, документирования и архивирования режимных параметров и данных технологических процессов.

Особенностью данного комплекса является то, что, наряду с традиционными задачами телемеханики, комплекс обеспечивает работу с микропроцессорными релейными защитами и микропроцессорными электрическими счетчиками по цифровым каналам связи.

Объединить указанные задачи удалось благодаря использованию в ПТК «УРГА» типовых микроконтроллеров с развитым программным обеспечением, имеющих как возможность организации обменов по синхронным протоколам обмена (Компас, Гранит, ТМ-512 и т.д.), так и асинхронным протоколам обмена (MODBUS, IEC-870-5-101 и т.д.).

Заметим, что применение универсальных решений для различных задач позволило разработать универсальную аппаратуру, по устойчивости к климатическим воздействиям соответствующую исполнению УХЛ категории 4.2. по ГОСТ 15150-69, но с диапазоном рабочих температур от -40С до +70С. Причем, специальные конструктивные решения обеспечивают условия, когда шкафы технологической аппаратуры ПТК «УРГА» сохраняют работоспособность при переходе через «точку росы», иначе говоря, сохраняют работоспособность в условиях конденсации влаги.

Реализация требований сочетания традиционных задач телемеханики с задачами обслуживания микропроцессорных релейных защит и микропроцессорных электросчетчиков, привела к выводам, что комплекс должен строится на базе типового комплекта аппаратуры контролируемого пункта (ТКАКП), количество которого может наращиваться в зависимости от объектовых требований.

Традиционно аппаратура и программы ПТК «УРГА» были разделены на два уровня:

- аппаратура и программы контролируемого пункта (уровень телемеханики электрической подстанции, сбор и накопление информации от микропроцессорных релейных защит и электросчетчиков);

- аппаратура и программы пункта управления (уровень диспетчерского управления сетями различного подчинения, АРМ АСКУЭ и т.д.).

При этом типовой комплект аппаратуры контролируемого пункта (ТКАКП) содержит:
  1. Устройство сбора и передачи данных УСПД-УРГА, включающее микроконтроллеры приема, передачи и обработки сигналов:

- телеизмерения, телесигнализации и телеуправления;

- счетчиков электрической энергии, имеющих числоимпульсные и цифровые выходы;

- микропроцессорных устройств релейных защит.

При приеме сигналов, только по цифровым каналам связи, используется устройство сбора и передачи данных УСПД-МК.

2. Устройство реле повторителей сигналов телесигнализации и телеуправления УРП-УРГА.

Аппаратура контролируемого пункта поддерживается специальным программным обеспечением реального времени (СПОКП), реализованным на микроконтроллерах устройства сбора и передачи данных.

Устройства выпускаются по своим ТУ и поставляются Заказчику в виде шкафов (панелей) низковольтных комплектных устройств (НКУ), которые, в зависимости от вида исполнения, удовлетворяют требованиям общих технических условий на НКУ.

Типовой комплект аппаратуры контролируемого пункта (ТКАКП) имеет ограничения на число входных и выходных сигналов:

1. ограничения на число сигналов телемеханики:

- число сигналов ТС не должно превышать 256,

- число сигналов ТУ не должно превышать 128,

- число сигналов ТИ не должно превышать 128,

- дальнейшее увеличение сигналов ТС (или ТУ) возможно за счет уменьшения числа сигналов ТУ (или ТС);

2. ограничения на количество числоимпульсных сигналов электросчетчиков:

- количество числоимпульсных сигналов электросчетчиком не должно превышать 512,

- общее число сигналов ТС, ТУ и сигналов с числоимпульсных выходов электросчетчиков для одного УСПД-УРГА не должно превышать 1024,

3. ограничения на количество цифровых каналов RS 232/422/485:

- УСПД-УРГА либо УСПД-МК имеет два основных канала RS-232/422/485,

- в УСПД-УРГА либо УСПД-МК дополнительно может быть установлено до 64 групп по 4 канала RS-232/422/485 всего не более 256.

Количество типовых комплектов аппаратуры контролируемого пункта на электрические подстанции не ограничивается и выбирается Заказчиком, исходя из общих требований телемеханики. Информация между комплектами предается по каналам RS-485 по протоколу Modbus (RTU).

Для обмена данными с верхним уровнем управления предусмотрена возможность работы со следующими каналами связи:

- ВЧ каналы по ЛЭП (скорость до 600 бит/с) с использованием "надтональных" модемов и аналогичных им устройств,

- выделенные и коммутируемые телефонные каналы (скорость 1200 бит/с и выше) с использованием стандартных модемов,

- физические линии связи с использованием специализированных приемо-передатчиков, предназначенных для организации приема-передачи данных по длинным (до 25 км) линиям,

- радиоканалы.

Характеристики аппаратуры КП ПТК «УРГА» представлены в ТУ на устройства УСПД-УРГА, УСПД-МК и УРП-УРГА и в соответствующих руководствах по эксплуатации.

В свою очередь, комплект аппаратуры и программ пункта управления содержит:

1. Автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора пункта управления (оперативно-информационный комплекс) с многодисплейным мнемощитом (число дисплеев от 1 до 16), комплектуемое из покупных изделий в одном из двух вариантов:

- комплексное АРМ оператора на базе одного компьютера, объединяющего решение всех вычислительных задач и задач отображения;

- разделенное АРМ оператора, включающее несколько компьютеров, объединенных в сеть ( компьютер связи, сервер, рабочие компьютеры диспетчеров).

2. Устройство сбора и передачи данных (УСПД-УРГА либо УСПД-МК), при проектной компоновке дополненное требуемым числом соответствующих модемов, обеспечивающих сопряжение с многоканальной аппаратурой связи и передачу полученной информации на АРМ диспетчера.

3. Специальное программное обеспечение (СПО «УРГА-СОФТ») класса SCADA-системы, реализующее удаленное оперативно-диспетчерского управление аппаратурой электрических подстанций и отображение заданных характеристик в реальном масштабе времени:

- компонента диспетчерского управления аппаратурой электрических подстанций,

- компонента отображения и архивирования характеристик аппаратуры электрических подстанций,

- компонента организации системы автоматизированного коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ)

- компонента управления и обмена данными с микропроцессорными релейными защитами, включая микропроцессорные защиты «СИРИУС».

ПЭВМ оператора и сервер управления связаны в стандартную либо дублированную сеть Ethernet.

Комплектность поставляемого оборудования определяется «Спецификацией ПТК «УРГА».

Выводы.

1. ОАО «ЧЭАЗ» разработан и серийно поставляется типовой модульный программно-технический оперативно-информационный комплекс телемеханики и оперативно-диспетчерского управления ПТК "УРГА". ПТК «УРГА» относится к аппаратуре высокой заводской готовности, имеющей сжатые сроки внедрения на объекте Заказчика

2. ПТК «УРГА» наряду с традиционными задачами телемеханики обеспечивает работу с микропроцессорными релейными защитами и микропроцессорными электрическими счетчиками по цифровым каналам связи.

3. ПТК «УРГА» строится на базе типового комплекта аппаратуры контролируемого пункта, содержащего устройство сбора и передачи данных и устройство реле повторителей. Число типовых комплектов может наращиваться в зависимости от объектовых требований.