Виртуальная цифровая электрическая подстанция

Техническая политика ОАО «ФСК ЕЭС» в области автоматизированных систем управления технологическими процессами подстанций (АСУ ТП) ставит приоритетными решения на основе МЭК 61850. Новые возможности данного стандарта в части формализации описания схем подстанции, схем защиты, автоматики и измерений, конфигурации устройств и стремительное развитие технологий «цифровой подстанции» позволяют уже сейчас автоматизировать процесс создания виртуальной копии действующей или проектируемой электрической подстанции.

Данный шаг позволит эмулировать работу энергообъекта на вычислительной машине и моделировать такие наиболее значимые его части, как комплекс РЗА и ПА, сетевое оборудование передачи данных и АСУ ТП, что в свою очередь открывает следующие возможности:

При установке комплекса «виртуальной подстанции» на действующем объекте и интеграции его в существующие системы АСУ ТП, цифровые шины подстанции и процесса позволит:

• автоматизировать процесс техническое обслуживания комплекса РЗА и ПА;
• автоматизировать анализ реакции устройств РЗА на возникшие аварийные ситуации;
• обеспечить постоянный мониторинг состояния системы.

Наличие цифровой модели проектируемого энергообъекта позволит уже на этапе заводских приемо-сдаточных испытаний проверить соответствие поставляемого оборудование требованиям проекта и провести предварительное параметрирование интеллектуальных устройств, что значительно сократит общие сроки реализации проекта и исключит возможную несовместимость устройств.

При проведение пуско-наладочных работ и последующем техническом обслуживании отдельных устройств или комплекса, за счет того, что «виртуальная подстанция» будет эмулировать реакцию всего оборудования на подаваемые воздействия и сигналы от тестируемого оборудования, повысится качество и достоверность проводимых работ.

Создание «виртуальной подстанции» на этапе проектирования позволит приступить к созданию и тестированию системы АСУ ТП до начала работ по установке, монтажу и наладки основного оборудования на объекте.

1. Эмуляция работы подстанции:
   1. автоматизированное построение однолинейной схемы подстанции (графическая мнемосхема на основе SSD файлов);
   2. автоматизированная привязка к однолинейной схеме вторичного и сетевого оборудования (РЗиА и ПА на основе SCD и SSD файлов);
   3. автоматизированный расчет уставок;
   4. моделирование работы интеллектуальных электронных устройств по протоколам МЭК 61850 (MMS, GOOSE, SV)
   5. моделирование работы шины процесса и шины подстанции;
   6. расчет параметров электрической сети
   7. анализ поведения устройств РЗиА в различных режимах электрической сети.
2. Автоматизация проведения технического обслуживания устройств РЗиА.
3. Перманентный мониторинг состояния системы:
   1. регистратор GOOSE-сигналов (аналог регистратора аварийных событий), по данным которого ведется журнал событий на энергообъекте, анализ работы цифровой шины процесса;
   2. регистратор MMS-сигналов (дублирует SCADA-систему энергообъекта), по данным которого ведется анализ работы цифровой шины подстанции/
4. Автоматизированный анализ аварийных событий.

Компания ООО «РЕЛГРИД» стремится реализовать данную концепцию и в настоящее время разрабатывает и продает следующие модули:

• СКАУТ-61850 – система контроля, анализа, учета трафика по протоколу МЭК-61850;
• СИМГРИД – cистема имитации поведения релейной защиты и автоматики;
• СКАТ-РЗА – cистема комплексного автоматизированного тестирования РЗА;
• РЕЛАН-61850 – релейный анализатор аварийных событий.