На главную Международный форум «Электрические сети» (МФЭС-2019)
Лауреаты рейтинга IT-компаний «РИА Рейтинг»
Лауреаты рейтинга
IT-компаний
«РИА Рейтинг»
Лауреаты рейтинга РИА «РБК»
Лауреаты рейтинга
РИА «РБК»
Лауреаты премии «Профессиональное признание — 2013»
Лауреаты премии
«Профессиональное
признание — 2013»
Лауреаты премии «Профессиональное признание — 2011»
Лауреаты премии
«Профессиональное
признание — 2011»
ТОП-1000 КОМПАНИЙ-ПОСТАВЩИКОВ
ТОП-1000
КОМПАНИЙ-ПОСТАВЩИКОВ

Комплексное решение по Цифровизации РЭС



Комплексное решение по Цифровизации РЭС

Назначение

Единый комплекс коммерческого учета и управления «Пирамида Цифровой РЭС» — аппаратно-программный комплекс, основными составляющими которого являются шкафы автоматизации и программное обеспечение центра диспетчеризации «Пирамида 2.0» предназначен для обеспечения комплексной автоматизации отдельных подстанций и района электрических сетей в целом. В основе технического решения лежит интеллектуальный контроллер SM160-02М, являющийся совмещенным решением учета и диспетчеризации.

Преимущества комплекса «Пирамида Цифровой РЭС»

1. Комплексное решение для Цифровизации РЭС от одного производителя:

  • Интеллектуальные приборы учета;
  • Многофункциональные измерительные преобразователи;
  • Контроллеры ввода-вывода;
  • Единое УСПД (SM 160-02М) под задачи АСКУЭ и АСДУ;
  • Программное обеспечение Интеллектуальной Системы Учета и Диспетчеризации.

2. Передача данных с уровня объекта в несколько направлений: в ИВК ВУ АСКУЭ и АСДУ.

3. Поддержка протоколов передачи данных:

  • СПОДЭС;
  • стандартов МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-104;
  • МЭК 60870-5-103;
  • МЭК 61850-8-1;
  • Modbus/TCP, Modbus/RTU, FTP;
  • МЭК 62056, (DLMS/COSEM);
  • XML.

4. Различные каналы связи:

  • GSM (CSD/GPRS);
  • Ethernet (TCP/IP)
  • PLC;
  • RF433, RF868;
  • ZigBee;
  • LoRaWAN.

5. Измерение параметров качества электрической сети;

6. Передача данных на верхний уровень системы непосредственно с прибора учета по факту возникновения события.

7. Применяемое оборудование (ПУ и УСПД), соответствуют требованиям Стандартов организации ПАО «Россети»: СТО 34.01-5.1-009-2019 и СТО 34.01-5.1-010-2019.

Цели и результаты развития «Цифрового РЭС»
Преимущества комплекса «Пирамида Цифровой РЭС»

Комплексное решение «Цифровой РЭС» подразумевает реализацию следующих функциональных составляющих:

  • интеграция в сеть интеллектуальных коммутационных аппаратов с целью автоматической идентификации и локализации повреждений в распределительной сети;
  • модернизация существующих центров питания в части замены устаревших коммутационных аппаратов и устройств РЗА на современные вакуумные выключатели и цифровые контроллеры присоединений с применением цифровых комбинированных датчиков тока и напряжения;
  • создание SCADA-системы различных уровней электрических сетей с интеграцией 100 % автоматических и отображением всех неавтоматических коммутационных аппаратов. Обеспечение возможности ведения режима в целом, а также отдельных фидеров для управления аварийными и ремонтными режимами в сети;
  • внедрение системы интеллектуального учета с интеграцией в сеть на уровне конечных потребителей и трансформаторных подстанций, цифровых приборов учета с функцией передачи комплекса данных для целей актуализации расчетной модели сети и управления энергопотреблением;
  • внедрение программного комплекса, позволяющего осуществлять сбор, обработку и хранение информации по учету электроэнергии, автоматизировать расчеты балансов, потерь электроэнергии для выявления очагов и размеров потерь, оптимизировать затраты на сбор информации с приборов учета;
  • разработка онтологической модели деятельности сетевой компании (классификация задач, подразделений, функций). Разработка единой модели сети и схем электрических соединений, соответствующих международным стандартам. Внедрение единой информационной системы оперативно-технологического и ситуационного управления (SCADA, DMS, OMS).

«Цифровой РЭС» предполагает автоматизированную связь групп объектов под контролем единого энергорайона, а именно кабельных и воздушных линий электропередач, местных распределительных пунктов и трансформаторных подстанций. Изменения, возникающие в работе энергооборудования, должны мгновенно отображаться на мониторах диспетчеров энергосистемы.

Каждый элемент цифрового РЭС имеет свой круг задач и способов решений, рассмотрим решения, которые могут быть использованы на объектах распределительных сетей в частном секторе.

Внешний вид шкафа автоматизации для «Цифрового РЭС»
Внешний вид шкафа автоматизации для «Цифрового РЭС»

Трансформаторные подстанции, расположенные в частном секторе, зачастую представляют собой установки киоскового типа, или столбовые ТП, со встроенными коммутационными аппаратами и трансформаторами. Как правило, объекты данного типа практически не автоматизированы и контроль над их состоянием осуществляется «по звонку с жалобами от жильцов», при том, что у электросетевой компании здесь есть ряд серьезных проблем:

  • высокий уровень коммерческих потерь, в том числе из-за хищений, несанкционированных подключений и отсутствия учета (например, на линиях освещения);
  • перекос фаз ввиду неравномерной нагрузки на сеть, который ведет к увеличению потерь и «отгоранию» нулевого провода трансформатора;
  • перегрев и повреждение силового трансформатора в часы пиковой нагрузки – необходимость отключать всю ТП вместо ограничения нагрузки и ряда потребителей;
  • недоотпуск электроэнергии из-за отсутствия оперативной информации об отключениях у абонентов и ТП целиком. Кроме того, длительное отсутствие питания абонента может повлечь за собой иски от граждан и штрафные санкции.

Группа компаний «Системы и Технологии» предлагает комплексное решение на базе контроллера SM160-02М, счетчиков КВАНТ и ПО «Пирамида 2.0».

Архитектура «Цифрового РЭС»
Архитектура «Цифрового РЭС»

Для оптимизации процесса сбора информации об энергопотреблении и для предотвращения случаев незаконного использования электроэнергии у потребителей в частном секторе устанавливаются интеллектуальные приборы учета марки КВАНТ. Дополнительной отличительной особенностью данных приборов учета является наличие протокола обмена данными по цифровым интерфейсам согласно спецификации ПАО «Россети» – «СПОДЭС», а также измерение параметров качества электрической сети. В дополнение к этому в счетчиках КВАНТ используются беспроводные сети нового поколения (технологии передачи данных LoRaWAN и 3GPP), благодаря которым «умные» приборы учета инициализируют передачу данных по факту возникновения события с минимальными задержками. Благодаря низкому энергопотреблению данных технологий связи появляется возможность отправки аварийного сигнала счетчиком даже при полном пропадании напряжения. В итоге информация о состоянии прибора учета оперативно отображается на мониторе диспетчера системы.

Дополнительно на воздушных линиях электропередачи устанавливаются индикаторы короткого замыкания. Таким образом достигается существенное сокращение времени поиска места повреждения линии а, следовательно, и значительное сокращение времени отключения потребителя.

Вся поступающая информация консолидируется и обрабатывается на уровне универсального Устройства Сбора и Передачи Данных (УСПД) – контроллера SM160-02М, с последующей передачей в Программное Обеспечение верхнего уровня системы Пирамида 2.0.

В рамках цифрового РЭС данное УСПД позволяет решать задачи онлайн - мониторинга состояния распределительной сети в целом и непосредственно объекта диспетчеризации, с оперативным информированием диспетчера о возникновении внештатной ситуации:

  • оперативный контроль наличия питания на ТП и у конкретных потребителей;
  • коммерческий учет электроэнергии у абонентов и учет на ТП – онлайн сведение балансов для поиска хищений и несанкционированных подключений;
  • контроль уровня и температуры масла трансформатора – своевременное информирование диспетчера и предупреждение аварий (взрыва трансформатора);
  • пожарной сигнализации и видеонаблюдения ТП;
  • непрерывный анализ текущих параметров электрической сети как на ТП так и у потребителей, позволяет: выявлять проблемные места по качеству энергоснабжения, определять место «наброса» с точностью до абонента, формировать групповые команды по ограничению нагрузки в счетчиках абонентов, чтобы предотвратить аварийное отключение всей ТП в часы пика.

Высокая вычислительная мощность контроллера SM160-02М и алгоритмы всестороннего анализа данных, заложенные в ПО «Пирамида 2.0», позволяют:

  • удаленно собирать показания с приборов учета и автоматически формировать балансы отпущенной электроэнергии;
  • контролировать показатели качества электроэнергии;
  • своевременно определять случаи вмешательства в приборы учета;
  • дистанционно управлять приборами учета;
  • наблюдать и автоматически анализировать текущее состояние всех обслуживаемых элементов энергосистемы на интерактивной карте (автоматизированная ГИС-система с функциями картографии, с привязкой потребителей к центрам питания, трансформаторным подстанциям и фидерам).

Как следствие, применение данных решений позволяет выйти на новый уровень цифрового мониторинга состояния распределительной сети.

Документация
Публикации