Наладка и эксплуатация ЦПС: Как проще?

Цифровые технологии вторглись в электроэнергетику и успешно захватывают эту, казалось бы, консервативную и инерционную отрасль. «Цифровая подстанция» пообщалась с передовиками внедрения цифровых подстанций с IEC 61850 и узнала, действительно ли цифровые подстанции проще в наладке и обслуживании.

Как вы считаете, в сравнении с традиционными подстанциями, сложнее или проще будет налаживать и эксплуатировать цифровые подстанции?

3-mets
Игорь Метс
Elering AS
Для того, чтобы ответить на этот вопрос, необходимо сначала определить, чем отличаются цифровые подстанции с МЭК 61850 от традиционных. Такое сравнение затрагивает не только основные принципы работы цифровых защит и установку цифровых устройств релейной защиты, но и специальный подход к управлению активами и обслуживанию этих объектов.

С развитием релейной защиты облегчился процесс параметрирования, тестирования и обслуживания подстанций. Типовые процессы на объекте автоматизированы, а также контролируются благодаря системам диагностики. Терминалы РЗА стали проще в параметрировании, а также получили собственный журнал событий, доступ к которому позволяет более детально следить за технологическими процессами на энергообъекте. Высокая частота дискретизации АЦП позволяет цифровым терминалам РЗА одинаково точно оперировать как с аналоговыми, так и с цифровыми величинами. В любом случае, это первый шаг к внедрению элементов цифровой подстанции.

Несмотря на внедрение микропроцессорных технологий в релейную защиту, в устройствах РЗА подстанций до сих пор присутствуют аналоговые входы. Будет ли такой «полуцифровой» уровень приемлем для полностью цифровой подстанции? Думаю, нет. Полная «цифровизация» будет включать также централизованную оцифровку. В этом случае устройства РЗА будут оперировать только цифровыми сигналами. Чтобы достичь такого уровня «цифровизации» устройств, предстоит сделать ещё очень много. Устройства РЗА делятся на отдельные функциональные части, отвечающие за защиту, связь, регистрацию аварийных событий, хранение данных и т. п. Кроме того, коммерческий учёт также является важной частью цифровой подстанции. Оцифровка аналоговых величин для устройств РЗА и коммерческого учёта требуют следования строгим правилам и стандартам, которые требуют выполнения определённых условий.

Также важным моментом в реализации цифровой подстанции является стандартизация передачи данных между устройствами, а также их логики. Для этого и нужен IEC 61850, который описывает структуру цифровой подстанции и правила обмена данными между устройствами.

Какие последствия следует ждать от перехода к цифровой подстанции?
Неотъемлемая часть цифровой подстанции — это локальная вычислительная сеть. Т.к. для организации информационного обмена между цифровыми устройствами РЗА применяются коммутаторы, роутеры, оптические и медные проводники, соответственно, все преимущества и недостатки, присущие ЛВС, (безопасность, быстродействие, помехоустойчивость, и т.д.) переносятся в цифровую подстанцию.

Как повлияет внедрение цифровой подстанции на работу и обслуживание устройств РЗА?

Так как в цифровая подстанция подразумевает использование современных технологий, она приобретает дополнительный функционал. Например, удалённое управление, современные методы синхронизации времени PTP, SNTP, простая организация распределенных функций релейной защиты. Также в цифровой подстанции проще будет следить за сигналами, проходящими по локальной сети и оперативно выявлять и решать проблемы. С другой стороны, неправильно сконфигурированная сеть LAN может создать препятствия нормальному функционированию цифровой подстанции. На это нужно обратить особое внимание.
Например, в случае цифровой подстанции, это неправильная настройка сети обмена данными между устройствами на уровне станции (например, MMS, GOOSE сообщения), либо на уровне шины процесса (SV потоки). Кроме того, общая проблема для традиционной и цифровой подстанции — это неправильно посчитанные или введённые уставки.

Когда мы говорим о процессе эксплуатации цифровой подстанции, необходимо осознавать, что требуется не только знание цифровых технологий, но и четкое осознание того,«как их применять». Например, как вывести в ремонт неисправный терминал РЗА, который выполняет важные функции при информационном обмене или что сделать, если сигналы, используемые в логике управления коммутационными аппаратами, получаемы устройствами посредством GOOSE-сообщений, исчезнут.

Существуют специальные инструменты для обнаружения и исправления неисправностей. На рынке можно найти как проприетарные программы, так и общедоступные универсальные решения.

При всём при этом основные системы цифровой подстанции должны быть под постоянным контролем обслуживающего персонала объекта. Это касается как коммуникаций, так и системы РЗА. Поэтому перед полноценным внедрением цифровой подстанции необходимо предусмотреть некоторые дополнительные функции обслуживающего персонала.

Priyanka_Mohapatra_Senior_Project
Priyanka Mohapatra
ScottishPower Energy Networks
Цифровые подстанции предоставляют больше возможностей с точки зрения наладки и обслуживания по сравнению с традиционными подстанциями. Наибольшую сложность в обслуживании и профконтроле устройств на традиционной подстанции заключается в необходимости их вывода в ремонт (отключения от системы). Оборудование на ЦПС не требует отключения от цепей тока и напряжения, т.к. терминалы уже электрически изолированы от первичного оборудования.

За счет использования дистанционной диагностики и горячего резервирования время, которое инженер проводит непосредственно на объекте, также сокращается. Тем не менее, такие решения предъявляют более серьезные требования к подготовке персонала для решения текущих задач.

Я считаю, в ближайшие годы мы столкнёмся с гибридами традиционных и цифровых подстанций, которые создадут ряд дополнительных проблем. Но в конечном счёте переход к полностью цифровым подстанциям предоставит возможность оперативно реагировать на изменения в сети.

1-shemetov
Андрей Шеметов
ФСК ЕЭС
Цифровые ПС должны быть проще в проектировании, наладке и эксплуатации – это аксиома. Если они будут по совокупности параметров сложнее и будут требовать больших затрат то нужно останавливать движение к цифровым ПС. Всё развитие строится на упрощении и удешевлении на всех стадиях жизненного цикла устройства, системы и т.д.
Chen-Dehui
Chen Dehui
State Grid Electric Power Research Insitute
На текущий момент цифровые подстанции более сложно обслужтивать и эксплуатировать из-за недостаточного количества автоматизированных средств.
Виталий Пинаев
МЭС Урала
По нашему опыту, цифровую подстанцию сложнее налаживать и эксплуатировать ввиду необходимости улучшения качественного состава наладочного и эксплуатационного персонала. Политика поддержки протокола 61850 производителями пока хромает. Не все производители поддерживают его в полном объеме, а также по-разному трактуют стандарт. Также существует проблема совместимости оборудования по протоколам стандарта. Мы считаем, что в перспективе, при правильной реализации протокола МЭК 61850, а также при обеспечении полной совместимости всего оборудования налаживать и эксплуатировать цифровые подстанции будет проще.
16e7b08
Marco Christiaan Janssen
Сложность наладки и эксплуатации напрямую зависит от компетенции персонала. Если чётко ясна структура подстанции, она правильно спроектирована, налажена, если корректно настроен обмен данными в локальной сети, то, определённо, цифровая подстанция намного удобнее с точки зрения обслуживания и дальнейшей модернизации.

Коллеги, а что думаете вы? Ждем ваших ответов в комментариях!

Цифровая подстанция

(close)

 

Цифровая подстанция

(close)

Имя пользователя должно состоять по меньшей мере из 4 символов

Внимательно проверьте адрес электронной почты

Пароль должен состоять по меньшей мере из 6 символов

 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: