Ульянов Д.Н., зам. директора энергетического департамента,

Бовыкин В.Н., начальник отдела АСУ,

Золин А.В., ведущий программист,

Козлов Д.Г., начальник отдела разработки программного обеспечения,

Миклашевич А.В., ведущий специалист,

Инженерный центр «Энергосервис»

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Использование многофункциональных цифровых измерительных преобразователей предоставляет более широкие возможности для построения автоматизированных систем диспетчерского управления, АСУ ТП и автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии.

Наибольший интерес с позиции соотношения функциональные возможности/стоимость представляют цифровые измерительные преобразователи ПЦ6806 воронежской фирмы НПФ «Электромеханика».

Цифровые измерительные преобразователи ПЦ6806 выполняют функции телеизмерения фазных токов, напряжений, мощности и частоты, функции телеуправления и телесигнализации, учета активной и реактивной мощности/энергии в двух направлениях, а также ряд функций локальной автоматики.

Характерной особенностью ПЦ6806 является высокая v опроса (до 0,1 сек.), что позволяет использовать интеллектуальные преобразователи как для решения сбора телемеханической информации, так и для задач АСУ ТП.

Кроме того, цифровые преобразователи ПЦ6806 сертифицированы как приборы коммерческого и технического учета электроэнергии с классом точности 0,5S. Применение преобразователей ПЦ6806 позволяет обеспечить эквивалентность показаний систем АСДУ и АСКУЭ.

Для использования цифровых преобразователей ПЦ6806 в автоматизированных системах управления и учета специалистами Инженерного центра «Энергосервис» разработано малогабаритное устройство сбора данных ЭНКС- При этом функции, которые традиционно выполняются на контролируемых объектах КП ТМ, перераспределены м. устройством сбора данных ЭНКС-2 и интеллектуальными измерительными преобразователями ПЦ6806.

Построение автоматизированных систем управления и учета с использованием преобразователей ПЦ6806 и устройства сбора данных ЭНКС-2 изучим на примере реализации проекта, выполненного специалистами Инженерного центра «Энергосервис» для Печорских электрических сетей АЭК «Комиэнерго» и нефтяной компании «Байтек-Силур».

ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ПЦ6806 И ЭНКС-2

В течении 2002 года специалистами Инженерного центра «Энергосервис» были выполнены проектные работы, а в январе 2003 г. был реализован проект телемеханизации подстанции 110/6кВ «Северная Кожва», принадлежащей нефтяной компании ЗАО «Байтек-Силур» и переданной на обслуживание Печорским электрическим сетям. В проекте решались также задачи по автоматизации учета электроэнергии на подстанциях «Северная Кожва», «Кожва» и «Чикшино».

Программно-аппаратный комплекс сбора данных на подстанции «Северная Кожва», предназначенный для передачи данных в АСДУ и АСКУЭ Печорских электрических сетей и для нефтяной компании «Байтек-Силур», реализован с использованием цифровых измерительных преобразователей ПЦ6806 и устройства сбора данных ЭНКС-2.

Преобразователи ПЦ6806 установлены на все присоединения 110кВ, 6кВ и собственных нужд подстанции и выполняют функции ТИ, ТУ, ТС, и и счетчиков активной/реактивной энергии. В объем телеинформации входит стандартный набор параметров электрической сети, контроль положения выключателей, состояние устройств релейной протекции и вызовы центральной аварийной/предупредительной сигнализации. Учет электроэнергии организован с целью автоматизации расчета баланса по 6кВ и учета потерь в трансформаторах.

Схема ССПИ ПС Северная Кожва

Устройство сбора данных ЭНКС-2 опрашивает ПЦ6806, объединяемых с помощью промышленной сети RS-485, и обеспечивает передачу данных по двум направлениям: диспетчерский пункт Печорских электрических сетей и отдел главного энергетика ЗАО «Байтек-Силур» (г. Печора) с использованием телемеханического протокола согласно МЭК 870-5-101.

Для реализации телеуправления ЭНКС-2 принимает от верхнего уровня команду ТУ с подтверждением и ретранслирует ее на определенный ПЦ6806 с последующим контролем прохождения команды. При этом принцип. возможность телеуправления предусмотрена только для диспетчерского пункта предприятия электрических сетей.

Подстанция «Северная Кожва» находится рядом с одноименным нефтяным месторождением и обеспечивает электроснабжение производственных нужд месторождения.

В ходе реализации проекта был решен вопрос «последней мили» для организации каналов передачи информации м. ЭНКС-2 и верхним уровнем.

Для организации каналов связи использована и доукомплектована существующая корпоративная сеть связи и передачи данных ЗАО «Байтек-Силур», в основе которой маршрутизаторы и коммутаторы фирмы CISCO Systems, а так же специализированные сервера асинхронного доступа.

Корпоративная сеть связи обеспечивает «прозрачные» каналы взаимодействия по интерфейсу RS-232C через сеть TCP/IP м. пунктами сбора информации и ЭНКС-2.

Обмен данными м. пунктами сбора информации и ЭНКС-2 ведется на скорости 9600 бит/с. Параллельно с передачей данных решен вопрос организации каналов диспетчерской связи с ПС «Северная Кожва».

Диспетчерский пункт Печорских электрических сетей оборудован ОИК «Диспетчер» разработки НТК «Интерфейс», а отдел главного энергетика ЗАО «Байтек-Силур» программным комплексом «ES-Энергия» разработки Инженерного центра «Энергосервис».

В ходе обмена информацией ЭНКС-2 синхронизирует собственные часы от ОИК «Диспетчер», передает телемеханическую информацию и показания счетчиков электроэнергии с метками времени.

При реализации протокола обмена на базе стандарта ГОСТ Р МЭК 870-5-101 с учетом особенностей ПЦ6806, специалистами Инженерного центра «Энергосервис» было использовано несколько подходов:

- строгое использование идентификаторов блоков данных, предусматриваемых стандартом МЭК 870-5-101,

- применение идентификаторов блоков данных, разработанных ОАО «ВНИИЭ», ОАО «СОЦДУ», ОАО РАО «ЕЭС России» для нового отраслевого унифицированного протокола,

- применение идентификаторов блоков данных, оптимизированных под использование ПЦ6806, что связано с возможностью передачи большого объема данных с единой меткой времени.

При этом обмен данными с ОИК «Диспетчер» производится строго в рамках стандарта МЭК 870-5-101.

Использование протокола МЭК 870-5-101 позволяет обеспечить надежный и удобный обмен информацией в системах АСДУ и АСКУЭ, а в перспективе позволит обеспечивать сбор информации с цифровых устройств релейной протекции и систем регистрации аварийных циклов путем оперативного обмена и передачи файлов.

Опыт, полученный при реализации проекта по подстанции «Северная Кожва», предполагается распространить и на другие подстанции Печорских электрических сетей, где преимущественно используются низкоскоростные каналы связи.

С учетом возможностей, имеющихся в созданной сети связи м. подстанцией «Северная Кожва» и диспетчерскими пунктами в г.Печора, в ближайшей перспективе предусматривается переход на использование протокола МЭК 870-5-104.

Верхний уровень АСКУЭ Печорских электрических сетей и АСКУЭ/АСДУ ЗАО «Байтек-Силур» построен на базе программных комплексов «ES-Энергия». Коммуникационный сервер АСКУЭ, установленный в диспетчерском пункте Печорских электрических сетей, обеспечивает запрос информации по электропотреблению с помощью сетевого адаптера «СИНКОМ-Е» из ОИК «Диспетчер» и сохраняет ее на сервере баз данных АСКУЭ MS SQL Server 200 Помимо этого, коммуникационный сервер АСКУЭ обеспечивает сбор информации со счетчиков АЛЬФА по коммутируемым каналам связи с подстанций «Кожва» и «Чикшино».

Коммуникационный сервер АСКУЭ/АСДУ ЗАО «Байтек-Силур» выполняет также функции сервера баз данных MS SQL Server 2000, где сохраняется и оперативно пополняется с периодичностью 1 раз в секунду информация по телемеханике и учету электроэнергии. Клиентское приложение «ES-Диспетчер» позволяет оперативного наблюдать на мнемосхеме подстанции «Северная Кожва» состояние оборудования и значение электрических параметров сети.