Алексинский С.О. Варианты архитектурных решений системы РЗА цифровой подстанции кВ ГОУ ВПО ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Иваново 2010 Кафедра АУЭС
При переходе с электромеханической элементной базы на микропроцессорную, практически не наблюдается сокращения числа панелей (шкафов). Реализация функций РЗА требует значительного объема программно-аппаратных средств. Необходимость технико- экономической оптимизации информационно-технологических систем делает актуальной разработку концепции «Цифровой подстанции». Термин «Цифровая подстанция» обозначает систему управления подстанцией в которой процессы сбора, передачи, обработки данных, принятия решения, передачи управляющих воздействий основаны на цифровой технологии. ВВЕДЕНИЕ
Централизованная система измерений РЗА в сочетании с распределенной системой обработки данных в терминалах
Централизованная система измерений РЗА 1 В системе РЗА энергообъекта для обеспечения необходимого уровня надежности необходимо аппаратно – независимое троирование (основное действие с двойным резервированием, в том числе с дальним). 2 Распределенная система микропроцессорной РЗА подстанции кВ усложняется за счет поперечных связей между терминалами. Снижается обозримость системы, повышается вероятность ошибок при проектировании, монтаже, наладке. 3 Создание комбинированной системы, выполняющей централизованный ввод и распределение сигналов в цифровой форме в сочетании с распределенной системой их обработки в группах индивидуальных шкафов каждого из присоединений, приводит к неоправданной аппаратной и функциональной избыточности. Комбинированная централизованно-распределенная система РЗА может рассматриваться как промежуточный этап перехода от традиционной распределенной архитектуры к централизованной.
Централизованная дублированная мажоритарная система РЗА ПС (централизованы и сбор данных и обработка) система РЗА ПС (централизованы и сбор данных и обработка) с дополнением независимой резервной РЗА на полевых терминалах
Структура централизованной системы РЗА содержит: - распределенные дублированные на каждом присоединении информационные терминалы РЗА; - промежуточные концентраторы информационных терминалов, устанавливаемые в контейнере на территории ОРУ; - две дублирующие друг друга централизованные подсистемы РЗА, каждая из которых содержит концентратор-распределитель потоков измерительных данных и процессорную подсистему; каждая из централизованных подсистем связана с подсистемами - синхронного времени (GPS/Глонас); - АСУ ТП; - АИИС КУЭ; - устройств передачи аварийных сигналов и команд (УПАКС) по высокочастотному каналу связи (ВЧКС); - устройств передачи аварийных сигналов и команд (УПАКС) по волоконно-оптической линии связи (ВОЛС); - передачи сигналов дифференциальной защиты линии (ДЗЛ) по ВОЛС (с разветвлением оптоволоконной связи в два концентратора-распределителя); - резервированную систему гарантированного электропитания от аккумуляторных батарей и системы собственных нужд 0.4 кВ с источниками бесперебойного питания. Централизованная система РЗА ПС «Цифровая подстанция»
При построении системы РЗА ПС третью автономную распределенную по ячейкам ОРУ подсистему усиленного резервирования целесообразно выполнить на простых полевых терминалах. Полевые терминалы реализуют функции резервных ступеней с автоматическим ускорением и исправлением неселективных действий от АПВ. Их деблокирование происходит при отказе централизованной системы РЗА. Терминалы целесообразно использовать совместно с резервными емкостными накопителями для управления электромагнитами отключения выключателей. В качестве резервного источника можно использовать ТН. Терминалы, накопители и источники образуют автономную резервную систему аварийного управления. При некотором снижении функциональности, надежность и устойчивость системы РЗА может быть повышена путем замены цифровых терминалов автономными устройствами релейной защиты на альтернативной электромеханической элементной базе. Подсистема усиленного резервирования РЗА ПС
РУ напряжением 6-35 кВ В РУ кВ целесообразно сохранить традиционную распределенную архитектуру РЗА с применением одного терминала на присоединение. Отдельные типы защит могут иметь централизованное исполнение.