Главная > Без рубрики > Система телеметрії (+ Energy Storage) АСУТП10,35,150кВ

Система телеметрії (+ Energy Storage) АСУТП10,35,150кВ

Система АСУТП 10, 35, 150кВ

Система АСУТП 10, 35, 150кВ працює на IoT платформі дозволяє створювати системи для розподільних підстанцій до 150 кВ.

АСУТП включає в себе:

– Система телемеханіки \ СЗПІ

– Система оперативного блокування роз’єднувачів (ОБР)

– Система телемеханіки для РП \ ТП 10, 6, 0,4 кВ

– Система телемеханізації реклоузера

– Системи СЗПІ на базі контролерів iRZ і модулів ICPDAS, Advantech

– Система балансування ТП 10, 35кВ з інтеграцією і диспетчеризацией систем накопичення енергії (Energy Storage) – в стадії тестування

В якості серверів АСУТП та шлюзів телемеханіки використовується обладнання ICPDAS, MOXA, Advantech. В якості основного протоколу обміну використовується МЕК 61850 MMS / GOOSE. Встановлюється обладнання відповідає вимогам за стандартом МЕК 61850-3 (Міжнародна Електротехнічна Комісія видає протоколи вимог щодо електромагнітної сумісності та кліматичних умов).

Виконавчі завдання:

АСЗД (АПК) – найбільш наближена до SmartGrid;
погодинний облік електричної енергії споживачами;
оперативне сповіщення про зникнення \ поява струму в мережі;
оперативне зведення балансу по фідеру ТП і експорт даних;
забезпечує визначення показників SAIDI / SAIFI;
контроль якості (рівня напруги) на ТП і у споживача;
діджіталізація існуючих приладів обліку, незалежно від типу;
діджіталізація існуючих ТП і інтеграція функції балансування ТП.

Переваги систем:

Автономність роботи і високий ступінь захисту від радіоперешкод і кодування даних.
Висока проникаюча здатність сигналу (навіть з підвалів і тунелів).
Вартість істотно дешевше аналогів на базі GSM, NB-IoT, LoRa-WAN, PLC.
Використання передавального сигналу в неліцензійному діапазоні частот 868 МГц.
Стабільна передача в умовах складного рельєфу місцевості на великі відстані.
Стабільність рівня опитування (100%) пристроїв до 5 км в щільній міській забудові, і до 20 км на пересіченій місцевості.

Основні функції програмного забезпечення:

збір даних телеметрії (ТС і ТІ) режимів роботи основного обладнання енергооб’єкта, з прямим введенням даних і з пристроїв, по різних інтерфейсах і протоколах;
збір аварійно-попереджувальної сигналізації (АПТС) енергооб’єкта і суміжних енергооб’єктів по каналах зв’язку;
обробка отриманої інформації за заданими алгоритмами, дорозрахунків (функціональний обчислювач на Java мовою), функції перетворення форматів;
зберігання та архівування одержуваної інформації;
передача телеметрії на рівні диспетчерських центрів з гнучким настроюванням нумерації і параметрів протоколів передачі;
конфігурація системи через вбудований Web-інтерфейс;
візуалізація через Web-інтерфейс оперативних даних у вигляді мнемосхеми, таблиць і списку подій;
клас точності прив’язки міток часу дискретних сигналів астрономічного часу не менше 1 мс., аналогових сигналів – не менше 50 мс;
моніторинг протоколів даних в реальному часі;
обмеження доступу і розмежування прав користувачів;
логірування діагностичної інформації і вироблених операцій користувачами;
функції управління гарячим резервом;
задача фільтра брязкоту для кожного дискретного сигналу;
синхронізація часу реагування контролера з точністю до 1 мкс;
функція віддаленого або автоматичного управління обладнанням;
автоматична діагностика працездатності основних модулів і формування вихідних сигналів про збої;
підтримка функції ручного введення значень.

Диспетчеризація малих розподільних об’єктів

На об’єктах з малою кількістю контрольованих параметрів роль контролера телемеханіки виконує промисловий 3G / 4G маршрутизатор з встановленим на ньому програмним забезпеченням для Linux. Контролер приймає дані через зовнішні модулі введення \ виводу і передає дані на верхні рівні по мережі Ethernet, використання 3G / 4G каналів стільникового зв’язку в протоколі МЕК 60870-5-104 або через послідовний асинхронний порт в протоколі МЕК 60870-5-101. Всі функції програмного забезпечення для Linux мають повну функціональну підтримку на апаратному забезпеченню промислових маршрутизаторів. Це дозволяє створювати недорогі і багатофункціональні контролери телемеханіки:

АСУТП
УСПД

ОСОБИСТИЙ КАБІНЕТ КОРИСТУВАЧА

Особистий кабінет для співробітників і споживачів: всі свідчення відображаються в особистому кабінеті і доступні через інтернет з будь-якої точки світу і будь-якого пристрою.

· Онлайн доступ до погодинної статистики фактичного споживання кожного споживача, всього району або конкретного вузла обліку за будь-який заданий період.
· Налаштовуємий інтерфейс : можне відобразити певні дані, порівнювати показання лічильників, моніторинг різних пристроїв (лічильників води, електрики, газу). Формування балансових звітів ІПУ і ТП.
· Інтеграція з системами замовника: бухгалтерського обліку та білінгу, 1С, ЄЇРЦ, АИИС КУЕ, SCADA. HTTP GET запити, формат JSON, XML, вивантаження в Excel і CSV файли, вивантаження даних в 1С і SAP
· Можливість доступу до системи по E-mail або з мобільного телефону.
· Можливість налаштування СМС повідомлень з даними про витрати або попередженням про втручання в роботу лічильників.
· Високий рівень захисту персональних даних через SSH, широкі можливості по розмежуванню доступу до даних.

Система телемеханіки \ СЗПІ

В роботі систем телемеханіки, ССПІ (Система Збору та Передачі Інформації) і АСУТП підстанцій 220-35 кВ критично важливі параметри точності прив’язки часу фіксованих подій до астрономічного часу (не менше 1 мс) у приймачів пристроїв від джерела точного часу (не менше 1 мс). У зв’язку з цим вимоги є обмежений набір пристроїв, який витримує дані вимоги, це пристрої: компаній ICPDAS LinPAC, iPAC-8841 і Advantech APAX. Робота на базі контролерів ICPDAS LP-8821, LP-8781, iPAC-8841 або Advantech APAX. Широкі комунікаційні можливості дозволяють паралельно проводити опитування пристроїв нижнього рівня. Апаратна реалізація можлива на рішеннях різних виробників. Переважно використання операційної системи Linux в підвищеної надійності, стабільності і передбачуваності.

Побудова системи за ієрархічним принципом і складається з декількох рівнів:

Верхній рівень – контролери збору даних або комунікаційні сервера

На верхньому рівні слід дотримуватися наступних функцій:

Збір даних з використанням різних протоколів і інтерфейсів
Обробка прийнятої інформації
Передача інформації на рівні РЕС, РДУ в різних протоколах з індивідуальним набором даних і настройками для кожного напрямку
Ведення архівів прийнятих даних
Візуалізація прийнятої інформації на АРМ оперативного персоналу у вигляді стаціонарного робочого місця або панельного АРМ
Забезпечення гарячого резерву для підвищення надійності роботи
Синхронізація астрономічного часу з точністю не менше 1 мс

В якості пропонованих рішень слід використовувати промислові контролери або комп’ютери на базі ОС Linux, такі як, ICPDAS LP-8821, Advantech ECU-4553 і багато інших.

Середній рівень – ПСО (пристрій сполучення з об’єктом)

На середньому рівні слід дотримуватися наступних функцій:

Точність прив’язки часу фіксованих подій до астрономічного часу (не менше 1 мс) і приймачі пристрою від джерела точного часу (не менше 1 мс)
Збір дискретних сигналів з точністю прив’язки події не менше 1 мс до астрономічного часу
Збір аналогових сигналів з точністю прив’язки події не менше 50 мс до астрономічного часу
Видача керуючих сигналів заданої довжини імпульсу і контролем виконання
Передача інформації на рівень керуючого контролера в протоколах, що містять мітку часу, наприклад, МЕК 60870-5-104

Нижній рівень – вимірювальні датчики, пристрої релейного захисту

На нижньому рівні можливе застосування великої номенклатури пристроїв, що не входять до складу комплексу. Великий набір пристроїв висуває особливі вимоги до верхнього рівня:

Підтримка великої кількості шаблонів пристроїв
Наявність достатньої кількості комунікаційних портів
Можливість опитування пристроїв, які не мають готового шаблону шляхом підбору параметрів на місці

Протоколи прийому

Шина I-8000 / I-87000 модулів ICPDAS
DCON
Modbus ASCII / RTU / TCP
ГОСТ Р МЕК-870-5-1-95 (FT3) — ПЦ6806
МЕК 60870-5-101
МЕК 60870-5-103 (з функцією прийому, зберігання і передачі) осциллограмм
МЕК 60870-5-104
МЕК 61850-8-1 (GOOSE, MMS)
FTP
SNMP
OPC UA

Протоколи передачі

МЕК 60870-5-101
МЕК 60870-5-104
Modbus RTU / TCP
ГРАНІТ
CRQ
МЕК 61850-8-1 (GOOSE, MMS)
FTP
SNMP
OPC UA

Протоколи в розробці

DLMS / COSEM / СПОДЕС
DNP3
MQTT
Rules Modbus TCP/IP (ESS)
Modbus TCP/IP Message Service (Client/Server — ESS)

ВИДИ ІНТЕРФЕЙСІВ В РЕЖИМІ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ

Система АСУТП 10, 35, 150 кВ дозволяє створювати багаті панелі моніторингу для візуалізації даних і управління віддаленими пристроями в режимі реального часу. За останні 30 настроюються віджетів дозволяють створювати призначені для користувача панелі моніторингу кінцевого користувача для більшості випадків використання.

МОНІТОРИНГ УЗЛА ОБЛІКУ ЕЛ. ЕНЕРГІЇ (SMART GRID)

Можливість організувати візуалізацію збору всіх важливих індикаторів (показання телеметрії, режими роботи устаткування або спрацьовування аварійних датчиків і багато іншого) для робочого місця диспетчера за вимогами замовника.

ВІЗУАЛІЗАЦІЯ ДАНИХ РОБОТИ МАСИВУ ДАТЧИКІВ

Надання та зберігання даних з інтелектуальних лічильників, візуалізація даних в реальному часі про споживання енергії на панелях кінцевих користувачів, інтеграція зі сторонніми платформами аналітики.

Підтверджено стабільність збору і передачі даних (Lora wan) в реальних міських умовах на стійкість і стабільність роботи
Надано можливість зведення балансу споживання на ТП в заданий період

Поетапна модель впровадження:

Програмне забезпечення АСКУТП представлено і схвалено НКРЕ в рамках інвестиційної програми в АТ «Миколаївобленерго» на 2020 р.
Пройдений попередній етап вивчення технології та успішна перевірка режимів управління і роботи систем Energy Storage
Успішно реалізовані проекти модернізації (АСКУТП + телеметрія і т.д.) на шести трансформаторних підстанціях в АТ «Миколаївобленерго»
Розробляється програмне забезпечення для інтеграції і діспечерізаціі систем Energy Storage в діючих ТП 10, 35, 150 кВ (балансування, телеметрія, діспетчеризація). Проходить етап тестування та налагодження ПЗ з виробниками (BYD, LG chem)
Розробляється комплексне рішення (проектування, налагодження, серійне виробництво з передвстановленим АСКУТП) з одним із виробників трансформаторних підстанцій в Україні

Завантажити презентацію програми АСКУТП

Компанія «Еко Про плюс»
Тел: 067 512 57 57
Е-mail: ecoproplus.doc@gmail.com