Опыт использования устройства синхронизации времени TOPAZ Метроном PTS в АСУ ТП подстанций 220 кВ

В статье описываются проблема выхода из строя СОЕВ на подстанциях и пути возможного решения проблемы. Также представлено легко тиражируемое решение производства «ПиЭлСи Технолоджи» — сервер времени TOPAZ Метроном PTS.
Рис. 1. Устройство синхронизации времени TOPAZ Метроном PTS

Изделие подходит для замены выходящих из строя СОЕВ на различных АСУ ТП, а устойчивое функционирование гарантированно производителем. TOPAZ Метроном PTS полностью подходит под все требования программы импортозамещения и внесен в Государственный реестр средств измерений. Опытная эксплуатация подтвердила все заявленные производителем характеристики.

Более трети электрических подстанций «Московских высоковольтных сетей (филиал ПАО «МОЭСК») оснащены АСУ ТП. Одно из существенных условий их правильного функционирования — синхронизация времени всех устройств, интегрированных в АСУ ТП. Эту задачу выполняет система обеспечения единого времени (СОЕВ).

Схемы организации СОЕВ определялись архитектурными решениями АСУ ТП. В первых проектах (конец 90-х — начало 2000 гг.) интеграция осуществлялась в основном по последовательным интерфейсам RS485/RS232 на скорости 9600 бод. Точное время синхронизировалось в серверах АСУ ТП со спутников через GPS163/164 MEINBERG, подключенный через COMпорт. Затем серверы раздавали время терминалам РЗА с использованием возможностей протокола SPABUS (позднее МЭК 60870-5-103). Сохраняя архитектуру СОЕВ, позднее приемник точного времени к серверам АСУ ТП стали подключать через Ethernet.

Рис. 2. Сервер точного времени SIEMENS — SICLOCK GPS1000

Значительное изменение в архитектуре СОЕВ произошло с появлением протокола стандарта МЭК 61850 для подключения терминалов РЗА к серверам АСУ ТП. Это позволило производить синхронизацию времени не последовательно, через серверы АСУ ТП, а непосредственно с сервера точного времени по протоколу NTP. В проекты АСУ ТП стали закладывать NTP-сервера точного времени типа LANTIME M300 GPS, а для АСУ ТП на базе решений SIEMENS — SICLOCKGPS1000 и SICLOCKTМ 400. Однако со временем эксплуатация АСУ ТП столкнулась с интенсивным выходом из строя СОЕВ на подстанциях различных производителей. Перед эксплуатирующими организациями встал вопрос, каким образом производить восстановление СОЕВ?

Рис. 3. Сервер точного времени SIEMENS — SICLOCK TМ 400

Сам факт перехода на синхронизацию по NTP позволил в качестве временного решения обеспечить синхронизацию времени от сервера АСУ ТП, настроив у него NTP-сервер (и NTP-клиента для синхронизации его собственного времени по каналам с верхнего уровня управления). Однако решение, при котором работоспособность СОЕВ зависит от работоспособности канала связи, выходящего за пределы подстанции, можно рассматривать только как временное. Объемы ЗИП не позволяли произвести замену на всех объектах.

Политика импортозамещения вызвала затруднения с обоснованием необходимости приобретения импортного оборудования. На эти обстоятельства наложилась проблема 2099, вызывающая необходимость перепрошивки серверов времени SICLOCK. В качестве решения описанных проблем возникла идея заменить вышедшие из строя серверы времени (LANTIME M300 GPS, SICLOCK) на сервер времени отечественного производителя TOPAZ Метроном PTS. Опыт применения TOPAZ Метроном PTS показал возможность полноценной замены оборудования иностранных производителей с полным сохранением всего функционала. С экономической точки зрения затраты и сроки на интеграцию оборудования сравнимы или значительно ниже.

Производитель успешно прошел отраслевые аттестации, получил сертификаты и лицензии Таможенного союза, ПАО «Газпром», ПАО «Россети», ФСТЭК, ФСБ. Компания является российским предприятием без иностранного капитала, производственная деятельность осуществляется только на территории РФ. Уникальные особенности всей продукции компании:

  • информационная безопасность — ПО разработано в России и не использует исходные коды зарубежного происхождения,
  • оригинальная операционная система, основанная на ОС Linux,
  • независимость критически важных процессов от иностранных компонентов.

Функционал TOPAZ Метроном PTS

Устройство работает под управлением операционной системы Linux. Настройка, управление и контроль работы осуществляется посредством WEB-интерфейса либо через консоль. Устройство поддерживает функции самодиагностики и передачу диагностической информации посредством SNMP. Cинхронизация собственных часов осуществляется с помощью сигналов спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/ GPS.

TOPAZ Метроном PTS обладает довольно гибкой архитектурой и в зависимости от карты заказа может содержать практически неограниченное количество интерфейсов связи. Уже базовая комплектация включает 2 порта Ethernet 1000BASE, 4 порта RS 485, выход 1PPS (электрический и оптический). Стоит отметить, что во всех комплектациях устройство поддерживает синхронизацию по протоколу PTPv2 (IEEE1588) в соответствии с энергетическим профилем IEC 61850-9-3, что является необходимым условием для сервера точного времени, применяемого в цифровых подстанциях.

Опытная эксплуатация производится для двух АСУ ТП с зимы 2019 г. Оборудование «ПиЭлСи Технолоджи» показало удобство при монтаже и наладке, а также устойчивое функционирование. Представляется целесообразным в целях унификации производить замену выходящих из строя серверов и приемников времени всех АСУ ТП на данное изделие.

Устройство прекрасно вписалось в концепцию импортозамещения, а технические возможности TOPAZ Метроном PTS позволяют организовывать совместную работу с устройствами АСУ ТП и интегрируемыми в АСУ ТП терминалами (более подробно было описано выше).

«ПиЭлСи Технолоджи» смогла не только разработать качественный продукт в нужное время с необходимым функционалом, но и предложить решение, которое беспроблемно интегрируются в существующие системы заказчика. Дополнительный существенный плюс — внесение сервера времени производства «ПиЭлСи Технолоджи» в Государственный реестр средств измерений Российской Федерации.

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: