НАЗНАЧЕНИЕ АСУТП ПОДСТАНЦИЙ
ПРИ СОЗДАНИИ АСУТП ПОДСТАНЦИЙ ПРЕСЛЕДУЮТСЯ СЛЕДУЮЩИЕ ЦЕЛИ:
- Повышение надежности и эффективности работы подстанции;
- Обеспечение требуемых показателей качества электроэнергии;
- Предотвращение развития аварий и уменьшение сроков ликвидации аварий;
- Снижение эксплуатационных расходов на подстанции.
ДЛЯ ДОСТИЖЕНИЯ УКАЗАННЫХ ЦЕЛЕЙ АСУТП ПОДСТАНЦИЙ ОБЕСПЕЧИВАЕТ РЕШЕНИЕ СЛЕДУЮЩИХ ЗАДАЧ:
- Автоматическое и оперативное удаленное управление и регулирование основным технологическим оборудованием подстанции;
- Мониторинг и контроль технологических процессов распределения и передачи электроэнергии;
- Мониторинг и контроль технического состояния основного высоковольтного оборудования;
- Технический учет электроэнергии;
- Контроль показателей качества электроэнергии;
- Обеспечение обмена информацией с верхним уровнем управления;
- Интеграция в единую систему существующих и создаваемых на объекте систем (РЗА, ПА, АИИС КУЭ и др.);
- Обеспечение персонала оперативной и отчетной документацией (оперативные журналы, ведомости, бланки переключений и т.п.)
Исполняемые функции в АСУТП подстанции сгруппированы по следующим подсистемам:
- Сбор и передача данных;
- Оперативно-информационный комплекс;
- Администрирование и конфигурирование системы.
ИСПОЛНЯЕМЫЕ ФУНКЦИИ СБОРА И ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ:
- Поддержка стандартных протоколов сбора и передачи данных – Modbus (TCP, RTU), МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-103, МЭК 60870-5-104, ION, СЭТ;
- Прием и передача команд телеуправления;
- Резервирование каналов связи;
- Привязка принимаемой телеинформации к единому времени;
- Поддержка различных видов цифровых интерфейсов – RS-232/422/485, Ethernet;
- Поддержка различных видов каналов связи – GSM-модемов, радиомодемов, PLC-модемов, современных ВЧ-модемов, модемов для физических линий связи.
ИСПОЛНЯЕМЫЕ ФУНКЦИИ ОПЕРАТИВНО-ИНФОРМАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА:
- Многоуровневый контроль установленных значений параметров;
- Расчет значений параметров на основе произвольных, определяемых пользователем формул;
- Формирование и рассылка сигналов на основе анализа переключений коммутационных аппаратов, превышения значений установок аналоговых параметров;
- Ведение архивов событий и собираемых параметров с настраиваемой глубиной хранения; Возможность оперативного выбора источников данных для обрабатываемых параметров – телеметрические данные, ручной ввод значений, рассчитываемый параметр;
- Расчет средних, интегральных параметров на различных интервалах;
- Запись архивов мгновенных значений по настраиваемым событиям;
- Выполнение одно и двухступенчатых команд телеуправления.
ИСПОЛНЯЕМЫЕ ФУНКЦИИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ:
- Отображение оперативных данных в виде информационных панелей с аналоговыми и дискретными параметрами;
- Отображение оперативных данных в виде однолинейных схем;
- Отображение аналоговых данных в виде графиков;
- Отображение архивных параметров в виде таблиц и графиков;
- Отображение журналов событий в виде отчетов.
ИСПОЛНЯЕМЫЕ ФУНКЦИИ АДМИНИСТРИРОВАНИЯ И КОНФИГУРИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ:
- Конфигурирование iSMS осуществляется с помощью WEB-приложения;
- Хранение конфигурации системы организуется в СУБД, которая может располагаться локально на аппаратных средствах iSMS или на внешнем сервере;
- Построение системы, работающей в режиме “горячего резервирования”;
- Выполнение функций самодиагностики системы с оповещением персонала о неисправностях и записью в системные журналы;
- Синхронизация времени от внешнего сервера точного времени по протоколам IMEA, NTP, IRIG-B;
- Возможность установки собственного эталонного источника времени (встраиваемый GSM/ГЛОНАСС модуль).
СОСТАВ АСУТП ПС МОЖНО РАЗДЕЛИТЬ НА ТРИ УРОВНЯ:
1. Верхний уровеньСюда относятся средства передачи и представления информации для оперативного и инженерно– технического персонала, а так же рабочие места пользователей. Взаимодействие между ПТС всех уровней осуществляется посредством локальной вычислительной сети (ЛВС) Ethernet.
2. Средний уровень
Состав и структура устройств верхнего и среднего уровней АСУТП ПС обеспечивают возможность увеличения объемов обрабатываемой информации, а также возможность интеграции существующих на подстанции автоматизированных систем (РЗА, видеонаблюдение, метеостанция, регистраторы аварийных процессов, АИИС КУЭ) в единую информационную систему.
3. Нижний уровень
Сюда относятся все устройства, которые непосредственно связаны с объектами управления. С их помощью обеспечивается сбор информации, необходимой для функционирования системы. Основой ПТС нижнего (полевого) уровня являются многофункциональные измерительные преобразователи, регистраторы аварийных событий, устройства сбора информации о положениях коммутационных аппаратов, модули исполнения команд телеуправления.
АРХИТЕКТУРА ПОСТРОЕНИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СЕРВЕРА iSMS
Программное обеспечение iSMS построено с использованием клиент-серверной архитектуры. Серверная часть представляет набор сервисов, позволяющий легко формировать архитектуру программного обеспечения, исходя из требуемого набора функций.
В архитектуре программного обеспечения iSMS можно выделить три уровня сервисов:
1) МОДУЛИ ОБРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ:
- Программные модули сбора данных;
- Программные модули оперативно-информационного комплекса;
- Модули конфигурирования и администрирования;
- Программное обеспечение СУБД.
2) ИНТЕРФЕЙСНЫЕ АДАПТЕРЫ:
Задача этих модулей состоит в организации взаимодействия с WEB-сервером iSMS.
3) WEB-СЕРВЕР iSMS:
Обеспечивает взаимодействие с клиентским ПО по протоколу HTTP/HTPPS. Клиентское ПО работает в любом современном браузере, поддерживающем HTML5 и Java Script.
БАЗА ДАННЫХ iSMS
Для описания объекта внедрения, а также хранения настроечной и конфигурационной информации, используется MySQL - современная, надежная реляционная СУБД;
Кроме настроечной и конфигурационной информации в СУБД хранятся архивы измеряемых параметров, журналы событий и сообщений, генерируемых системой iSMS;
Инструментальные средства, обеспечивающие информационное наполнение базы данных iSMS, работают в WEB-браузере;
Программные средства iSMS также позволяют производить загрузку текущей конфигурации системы из внешней СУБД с последующим сохранением конфигурации локально на сервере iSMS. В случае недоступности внешней СУБД загрузка конфигурации системы будет произведена из локальной копии.
СЕРВЕРНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Системное программное обеспечение: В качестве системного программного обеспечения сервера iSMS применяется операционная система Linux. Это надежное и проверенное промышленное решение.
Прикладное программное обеспечение: Прикладное программное обеспечение построено по модульному принципу, что позволяет масштабировать целевую АСУТП в зависимости от объемов решаемых задач для подстанций различного назначения и классов напряжений. Все информационное взаимодействие между программными модулями производится по унифицированным протоколам обмена данными с открытой спецификацией.
Программные модули прикладного программного обеспечения объединяются в следующие группы:
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СЕРВЕРНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ:
К технологическим серверным приложениям относятся программные модули, выполняющие функции:
- Сбора и обработки данных;
- Оперативно-информационного комплекса.
СЕРВЕРНЫЕ ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ АДМИНИСТРИРОВАНИЯ:
- Синхронизация времени на всех аппаратных средствах АСУТП;
- Самодиагностика программно-аппаратных средств;
- “Горячее” резервирование серверов iSMS;
- Репликация данных в резервированных системах.
СРЕДСТВА ДОСТУПА К БАЗЕ ДАННЫХ:
В качестве средств доступа к данным, хранящимся в СУБД, применяются как стандартные ODBC- драйверы, так и нативные библиотеки. Доступ к данным осуществляется посредством SQL запросов.
ИНТЕРФЕЙСНЫЕ WEB-АДАПТЕРЫ:
Для взаимодействия с WEB-сервером iSMS с целью обмена оперативными данными применены интерфейсные адаптеры. Они представляют собой загружаемые модули, осуществляющие трансляцию http/https запросов WEB-клиента в запросы внутреннего открытого протокола сервера АСУТП.
ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА РАБОЧИХ МЕСТ iSMS
СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АРМ: В качестве системного программного обеспечения рабочих мест применяются все современные операционные системы.
ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АРМ: В качестве интернет-обозревателя для просмотра информации iSMS, настройки и конфигурирования системы, может быть применен любой современный браузер.
В iSMS применены открытые протоколы РСДУ2/5, которая является основой программно-технических комплексов ЦУС, ССПИ, СТМиС на многих предприятиях электроэнергетики России.