ЗАО ИАЭС Подходы к созданию интегрированных систем противоаварийного управления на базе унифицированных программно- технических комплексов ПА ЗАО Институт автоматизации энергетических систем, Новосибирск 2009

СТО Классификация устройств ПА Структура и иерархия систем ПА Нормы и требования

Структурная классификация систем ПА Локальная ПА (ЛПА) – ПА отдельного объекта ЭС Децентрализованная ПА (ДПА) – совокупность устройств ПА на разных объектах ЭС Централизованная ПА (ЦПА) – контроль совокупности схемно-режимных параметров района управления ЭС Интегрированная в ЦПА локальная ПА – приоритетное исполнение команд ЦПА Централизованная координирующая ПА (ЦКПА) – согласование параметров срабатывания ПА различных районов управления

Иерархическая ПА ЕЭС России ЦКПА ЕЭС России – уровень ЕЭС ЦПА и ЦКПА объединенных энергосистем – уровень ОЭС ЦПА районов управления – уровень региональных ЭС Локальные ПА объектного уровня – станция, подстанция, энергоузел ЭС

Функции ЦПА, ЦКПА Расчет УВ, передача дозировки в устройства АЗД Прием от ССПИ доаварийной информации о схеме и режиме сети Прием информации от устройств нижнего уровня – ресурсы управления, подготовленная дозировка УВ, готовность к функционированию Прием координирующей информации с верхнего уровня – учет ограничений при выборе УВ Передача информации на верхний уровень Обмен с комплексами АПНУ одного уровня Запоминание и выбор УВ при срабатывании ПО, передача команд на исполнительные устройства

Функции ЛПА Ввод и обработка доаварийной информации Прием координирующей информации с верхнего уровня Прием от ЦПА дозировки УВ – выполнение функции вынесенного АЗД Передача информации на верхний уровень – ресурсы управления, готовность к реализации УВ, доаварийная информация Расчет и запоминание дозировки УВ для фиксируемых возмущений Выдача УВ на собственные и смежные объекты Настройка параметров срабатывания пусковых устройств

Резервирование функций управления При наличии связи с верхним уровнем, устройство (ЛПА, ЦПА) должно запоминать УВ согласно настройке, принятой от устройства верхнего уровня (ЦКПА, ЦПА) При отсутствии связи, УВ определяются по собственной информации При необходимости, выбираются УВ на основании местной информации для тех АВ, которые по каким-либо причинам не могут быть обработаны устройствами верхнего уровня

Требования к системам связи и сбора информации Каналы связи между комплексами ПА должны обеспечивать: – надежность и достоверность передачи доаварийной информации, настроек и статуса устройств – требуемую скорость передачи информации Ввод доаварийной информации в ЦКПА – ОИК соответствующего подразделения СО повышенные требования к надежности ОИК изменение регламента обслуживания ОИК и сетевого оборудования невозможно обеспечить необходимое время доставки – устройства нижнего уровня иерархии ПАУ ввод недостающей информации от ОИК

Требования к средствам построения интегрированных систем ПА Требования к унифицированному программно- техническому комплексу ПА – стандартная структура комплекса технических средств (КТС) – гибкость комплектации КТС, в зависимости от выполняемых функций – стандартная модульная структура комплекса программных средств – гибкость настройки технологической цепочки программных модулей – четко детерминированное время реакции на возмущения – поддержка стандартных интерфейсов взаимодействия с внешними устройствами

Требования к средствам построения интегрированных систем ПА Стандартные технологические функции – ввод и достоверизация вводимой информации – контроль параметров текущего режима – контроль состояния элементов схемы района управления, на базе методов топологического анализа – выбор управляющих воздействий – выдача сигналов в цепи управления и сигнализации – протоколирование работы – обмен информацией с внешними устройствами

Унифицированный ПТК КПА-М Принципы разработки унификация модульность масштабируемость развиваемость резервирование возможность построения линейки типовых устройств для функционирования на всех уровнях иерархической ПА

Унифицированный ПТК КПА-М Функции ЛАДВ, ЦПА, ЦКПА АЗД ФОЛ АЛАР АОПН, АОСН АУЛР, АУШР АФТП другие виды локальной и системной автоматики

Унифицированный ПТК КПА-М Стандартная структура КТС стандартные узлы собственной разработки и производства (на базе ЗАО МСТ) стандартные комплектующие в промышленном исполнении

Разработка стандартных узлов собственного производства Причины необходимость универсального устройства ввода как стандартных аналоговых сигналов, так и сигналов непосредственно из измерительных цепей ТТ и ТН необходимость одновременного ввода замеров по фазам (например, для устройств АЛАР) необходимость минимизировать задержки при вводе и выводе информации

Разработка стандартных узлов собственного производства Платы ввода-вывода плата ввода токовых сигналов (1 А или 5 А) плата ввода напряжений (100 В) плата ввода стандартных аналоговых сигналов (0-5 мА, 4-20 мА, 0-5 В и т.п.) плата ввода-вывода дискретных сигналов (16 входов или выходов) клеммные модули

Разработка стандартных узлов собственного производства Блок функциональный (БФ) конструктив Евромеханика на базе одноплатного промышленного компьютера питание от сети постоянного или переменного оперативного тока светодиоды индикации состояния "Работа", "Неисправность" светодиоды индикации срабатывания с запоминанием

Использование стандартных комплектующих в промышленном исполнении Шкаф 19'' Системные блоки ЖК консоль Сетевой коммутатор ИБП

Использование стандартных комплектующих в промышленном исполнении Системный блок (БС) высокопроизводительный процессорный модуль твердотельные диски для хранения ПО и данных настройки дисковые массивы RAID1 для хранения протоколов работы два сетевых интерфейса Ethernet 100BaseT стандартные платы ввода-вывода (опция)

Функции компонентов КТС КПА-М БФ ввод-вывод информации функции локальной автоматики функции ПАУ нижнего уровня (РАДВ, ЛАДВ, АЗД) БС функции ПАУ среднего и верхнего уровня (РАДВ, КАДВ) внешний контроль и протоколирование работы БФ СК межмашинный обмен ЖК эксплуатационное обслуживание ИБП электропитание БС, СК, ЖК

Унифицированный ПТК КПА-М Стандартная структура программных средств унификация модульная структура разделение системных и технологических процессов поддержка нескольких интерфейсов взаимодействия с «внешним миром»

Структура программных средств КПА-М Системные блоки организация технологической цепочки контроль выполнения протоколирование Блоки ввода-вывода информации ввод-вывод информации от датчиков и внешних устройств Технологические блоки конкретные функции устройства ПА

Структура программных средств КПА-М

Быстродействие обработка дискретных сигналов в течение четко детерминированного интервала времени (1 мс) Обеспечение надежности самодиагностика взаимодиагностика и синхронизация функционирования полукомплектов дублированного устройства ПА автоматическое восстановление после сбоев Стандартные протоколы обмена информацией МЭК Modbus/TCP

Шкаф линейной автоматики КПА-М ФОЛ АОПН АУЛР с УРОВ Аналоговый ввод 1 А или 5 А 100 В Дискретный ввод- вывод сухой контакт

Шкаф ЦПА КПА-М Ввод доаварийной информации МЭК или Modbus/TCP Дискретный ввод- вывод сухой контакт Двухшкафное исполнение с кроссовым шкафом

Шкаф ЦПА КПА-М Выбор УВ – I-ДО или II-ДО Ввод дозировки, выбранной устройством верхнего уровня, для применения в качестве приоритетной Взаимодействие с верхним уровнем – МЭК

Шкаф ЦКПА КПА-М Функции КАДВ прочие функции ЦКПА, определенные стандартом Выбор УВ – I-ДО – согласно математической модели ОЭС

Шкаф ЦКПА КПА-М Ввод доаварийной информации ЦПА нижнего уровня ОИК Межмашинный обмен – МЭК

Внедрение КПА-М Развитие системы ПАУ ОЭС Сибири УВК АДВ ПС 1150 кВ Алтай УВК АДВ ПС 500 кВ Таврическая в промышленной эксплуатации КСПА ОДУ Сибири Устройства АДВ для ЕЭС Казахстана – УВК АДВ Экибастузской ГРЭС – УВК АДВ Южно-Казахстанской ГРЭС отправка оборудования Локальные устройства ПА ПС 500 кВ Рубцовская АНМ Южно-Казахстанской ГРЭС отправка оборудования

Спасибо за внимание! ЗАО «Институт автоматизации энергетических систем» Россия, г.Новосибирск, , ул.Железнодорожня, 12/1 Тел./факс: (383)