Автоматизированная система технологического управления энергосистемами (АСТУЭ) для электросетевого комплекса на базе передовых отечественных программных и технических решений.

Возникли вопросы по данному продукту?

Напишите нам. Наши специалисты готовы проконсультировать Вас прямо сейчас!

Назначение

Основным назначением автоматизированной системы технологического управления энергетическим комплексом (АСТУЭ) является оперативно-диспетчерское технологическое управление энергетическими сетями, исходя из:

  • условий обеспечения требуемых качественных показателей электроэнергии
  • надежности электроснабжения,
  • снижения уровня аварийности,
  • минимизации потерь,
  • повышения эффективности обслуживания энергетических сетей.

Структура

Структура построения АСТУЭ определяется отраслевой многоуровневой архитектурой системы технологического управления, которая учитывает территориальную распределённость сети информационного взаимодействия и физическую удаленность объектов, находящихся в управленческом подчинении.

Типовой программно-технический комплекс энергетического диспетчерского центра (ПТК ЭДЦ) представляет собой интегрированную аппаратно-программную платформу, состоящую из:

  • аппаратной группы отказоустойчивых серверных компонент,
  • совместимых с ней операционных систем и управленческих прикладных программ,
  • автоматизированных рабочих мест (АРМ) диспетчеров,
  • системы отображения оперативной технологической информации (СОИ),
  • cистемы единого времени (СЕВ).

Дополнительно, по заданию Заказчика, ПТК ЭДЦ может быть дополнен системой записи диспетчерских переговоров (СЗДП).

Аппаратная группа серверов представляет собой отказоустойчивый кластер, состоящей из группы хостов (физических серверов), связанных между собой сетью, и имеющий доступ к общему хранилищу данных. Отказоустойчивый кластер обеспечивает высокую надежность работы серверных компонент комплекса выполняющих функции управления, хранения и передачи данных. Построение отказоустойчивого кластера возможно, как на отдельных физических серверах, так и с применением технологий облачных и виртуальных архитектур систем обработки и хранения данных.

В качествеприкладной управленческой программыпредлагается использовать информационно-технический программный комплексСК-11 (ООО «Монитор Электрик»), который представляет из себя оперативно изменяемый набор программных приложений для создания автоматизированных систем оперативно-диспетчерского, технологического и ситуационного управления объектами электроэнергетики.

Информационно-технический программный комплекс СК-11

«СК-11» – это общее название информационно-технической платформы с изменяемым набором приложений для создания автоматизированных систем оперативно-диспетчерского, технологического и ситуационного управления объектами электроэнергетики.

Состав приложений зависит от круга задач, решаемых центром управления, и может меняться в процессе эксплуатации.
Основополагающим принципом, определяющим всю архитектуру платформы, обеспечивающим ее гибкость и открытость, является применение международных стандартов и средств общесистемной, информационной и программной интеграции использующих ее функциональных компонентов.

СК-11 представляет собой новое поколение автоматизированных систем управления производством, передачей и распределением электроэнергии, систем управления ремонтами и эксплуатацией, систем управления отказами, систем подготовки оперативного персонала энергосистем.

Комплекс предназначен для работы, как на простых объектах, так и в сложных многоуровневых системах управления.

КЛЮЧЕВЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА СК-11 И УНИКАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ДЛЯ ЗАКАЗЧИКОВ

  • Главное – обеспечение возможности перехода оперативно-диспетчерского и технологического управления электроэнергетическими системамиот мониторинга текущего режима к проактивным методам управленияс предвидением событий и своевременным инициированием изменений. Это достигается за счет:
    • кардинального сокращения времени подготовкии проведения расчетов при планировании режимов, а значит,ускорения темпов принятияиповышения качества решенийпо управлению энергосистемой;
    • значительного повышения точности режимных расчетов, основанных на данных о реальных физических электроэнергетических объектах;
    • включения в практику работы оперативного персонала нового класса приложений on-line моделирования текущих процессов, автоматическогопроактивного анализа надежности режимадополнительно к подсистеме SCADA и телеметрической информации реального времени;
    • создания условий дляприобретенияоперативно-технологическим персоналомпрофессионального опыта и квалификации в сжатые сроки.
  • Распределенная информационная инфраструктура, способная связать АСДТУ группы центров управления различной конфигурации, включая иерархическую –для крупных энергокомпаний, и одноранговую – длясмежных организаций, в том числе энергосистемсоседних государств.
  • Оценка состояния дляболее устойчивой работы on-line приложений сетевого анализа в условияхплохонаблюдаемых энергосистем.
  • Автоматическое эквивалентирование«полных» физических моделей энергосистем в рабочие.
  • Открытая платформадля интеграции приложений на базе международных стандартов и технологий – отсутствие зависимости пользователя от одного производителя программного обеспечения.
  • Предоставление возможности совместной работы приложений, поддерживающихCIM разных версий.
  • Современный,унифицированныйдля всех приложенийграфический пользовательский интерфейс: от однолинейных схем и трендов – до видеоряда и 3D-анимации; от видеостен высокого разрешения – до мобильных устройств.

Система отображения информации (СОИ)обеспечивает наглядное представление оперативных технологических данных в виде мнемосхем, окон управления и сигнализации. Средства отображения информации могут быть как индивидуальные (настольные мониторы АРМ диспетчеров), так и экраны коллективного пользования (мнемощиты), которые могут быть выполнены на базе просветных проекционных экранов (видеокубов) или видеостен из LED-панелей.

Система единого времени (СЕВ)обеспечивает временную синхронизацию всех устройств комплекса АСТДУ и оборудования автономных цифровых информационных систем энергосети – элементов противоаварийной автоматики (ПА), релейной защиты (РЗА) и учета потребления электроэнергии (электросчетчики). При этом, в обязательном порядке должна происходить синхронизация времени событий по отправке\приему результатов телеизмерений и сигналов телеметрии в центр обработки данных. В основе типового решения СЕВ, источниками единого времени являются группировка спутников общего пользования GPS ГЛОНАСС, эталонный сервер времени, транспортная сеть передачи данных по протоколу NTP и набор вторичных часов (при требовании Заказчика).

Система записи диспетчерских переговоров (СЗДП)предназначена для выявления и анализа причин возникновения сбоев в работе оборудования энергосистемы, восстановления картины происшествий в случае возникновения чрезвычайных ситуаций, а также для создания документальной базы переговоров диспетчеров на ответственных участках работы по линиям проводной связи. СЗДП представляет собой единый программно-аппаратный комплекс, который строится на серверной платформе, специализированных плат ввода и программного обеспечения. В обязательном порядке на сервере присутствует ПО базы данных, файл-сервера и клиентского программного обеспечения, установленного на АРМ(ы) управления. В качестве типового решения предлагается комплекс "Phantom Pro1” ООО «МДИС». Система состоит из двух отдельных серверов для повышения отказоустойчивости. Абонентское оборудование СЗДП (пульты диспетчерской связи) подключаются к серверам системы и АТС объекта.

Все оборудование ПТК ЭДЦ на территории объекта по техническим условиям Заказчика может размещаться компактно (в телекоммуникационной стойке/шкафу) или распределённо – в различных помещениях (в серверных и кроссовых помещениях или в аппаратных комнатах).

Все оборудование ПТК ЭДЦ относится к потребителям I категории надежности электроснабжения и должно быть обеспечено гарантированным и бесперебойным электропитанием.

Типовой состав базовой комплектации ПТК

1. Система рабочих мест:

  • АРМ диспетчера с двумя 27" мониторами.
  • АРМ управления с двумя 27" мониторами.
  • Система отображения информации (видеоконтроллер и видеостена).
  • Прикладное ПО - программный клиент СК-11.

2. Система хранения и обработки данных (СХиОД):

  • СХД P 3PAR 8400 – или аналог.
  • FC коммутатор HPE SN3000B, HP B-series SAN Switch – или аналоги.
  • HPE Proliant BL460c

3. Система записи диспетчерских переговоров:

  • Сервера системы записи.
  • Специализированная плата записи переговоров с комплектом ПО.
  • Программный клиент для АРМ управления.
  • Пульт диспетчера.

4. Cистема единого времени:

  • Вторичные часы NTP - NTDS24.
  • POE-инжектор.

5. Инфраструктура - СКС, система телефонии, телекоммуникационные шкафы, ИБП.

6. Основное Программное обеспечение:

  • Программная платформа.
  • Платформа клиентских приложений.
  • Централизованная подсистема управления общей информационной моделью.
  • Подсистема создания и управления версиями модели.
  • Менеджер версий модели.
  • Подсистема управления временным оборудованием.
  • Управление отчётами.
  • Агент SNMP.
  • Подсистема управления оповещениями о событиях.
  • Базовый серверный пакет SCADA.
  • Подсистема ведения архивов.
  • Процессор топологии реального времени.
  • Компонент расчета агрегированных величин.
  • Подсистема управления переключениями.
  • Терминал контроля и управления оперативной информацией.
  • Управление и отображение геопространственных данных.
  • Адаптеры протоколов.
  • Подсистема трассировки элементов сети.
  • Электронный оперативный журнал.

Автоматизированная система технологического управления энергосистемами (АСТУ)

Цели создания

  • Снижение капитальных затрат путем сокращения случаев выхода оборудования из строя и
    снижения интенсивности износа за счет оперативного контроля допустимых технологических пределов по напряжению и токовым нагрузкам.
  • Сокращение капитальных затрат за счет оптимизации планирования ремонтов оборудования с учетом оценки последствий отказов.
  • Снижение недоотпуска электроэнергии за счет уменьшения количества повреждений
    основного оборудования электрических сетей, сокращения времени ликвидации аварийных отключений, удаленного автоматизированного восстановления питания потребителей.
  • Снижение технологических потерь электроэнергии за счет использования расчетных
    комплексов, позволяющих оптимизировать конфигурацию сети по критерию минимума потерь, а также выявлять точки несанкционированного отбора мощности.
  • Повышение качества технологического присоединения, повышение уровня загрузки существующих сетей за счет применения расчетного комплекса планирования развития сети.
  • Сокращение расходов на эксплуатацию электрической сети за счет оптимизации организационной структуры и повышения производительности труда.
  • Сокращение расходов на эксплуатацию программно-технических комплексов АСТУ за счет
    использования единой информационно-технологической платформы.
  • Повышение надежности и качества электроснабжения за счет внедрения современных комплексных решений автоматизации управления.
  • Снижение масштабов аварийных ситуаций путем оперативного анализа и упреждающего
    моделирования действий диспетчера.
  • Повышение безопасности и снижение травматизма при эксплуатации сетей за счет использования многоуровневых проверок и блокировок при переключениях, комплексной информационной поддержки оперативного персонала.
  • Формирование позитивного имиджа предприятия электрических сетей за счет автоматизированного информирования населения о ходе ликвидации аварий.
  • Своевременное автоматическое информирование руководства предприятия (включая мгновенные оповещения) об отключениях важных потребителей и других нарушениях.
  • Сокращение времени ликвидации аварий.

Структура и основные компоненты

Комплекс АСТУ состоит из платформы и приложений для автоматизации различных технологических процессов.

Основные пакеты приложений АСТУ:

  • Система управления и сбора данных – Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA)
  • Система управления магистральными (сложнозамкнутыми) электрическими сетями – Energy Management System (EMS)
  • Система управления распределительными электрическими сетями – Distribution Management System (DMS)
  • Система управления отключениями и восстановлением электроснабжения – Outage
    Management System (OMS)
  • Тренажер диспетчера – Operator Training Simulator (OTS)

Архитектура и принципы функционирования

Архитектура комплекса является модульной и распределенной, с централизованной интеграционной шиной. Для хранения информационной модели, данных временных рядов и журнальной информации используются соответствующие базы данных объектного хранилища АСТУ. Обеспечивается централизованное управление контекстами работы приложений (контекст реального времени, контексты режимов исследования), оркестрация приложений, резервирование сервисов и данных.

Платформа АСТУ поддерживает большое число шаблонов интеграции приложений. В зависимости от требований приложения к скорости обмена данными, наличию определенных видов сервисов, а также интеграционных возможностей самого приложения, выбирается нужный шаблон.
Основные технологии интеграции включают OPC Unifed Architecture (IEC 62541), доступ к данным модели и текущим данным режима посредством HTTP, XML Web-сервисов (SOAP), а также Open Data Protocol (OData). Для подключения внешних приложений, а также для организации межуровневого обмена информационными сообщениями и синхронизации информационных моделей может быть использована любая открытая сервисная (интеграционная) шина предприятия (ESB).

Комплекс АСТУ предлагает технологию мультимодельности, предоставляющую возможность создания нескольких вариантов частных информационных моделей для обеспечения совместной работы приложений, требующих различные форматы и версии модели данных (включая поддержку разных версий CIM и унаследованных «не-CIM» форматов).

Стандарты и технологии

АСТУ базируется на следующих основных стандартах и технологиях:

  • IEC 61970, 61968 (CIM)
  • IEC 60870-6 TASE.2 (ICCP)
  • IEC 61870-5-101/104
  • IEC 61850
  • SNMP
  • IEC 62361 (совместимость в рамках серии стандартов IEC)
  • Серия стандартов и технологий W3C: XML, XSLT, SOAP, WSDL, XAML, RDF
  • OPC Unifed Architecture (IEC 62541)
  • Комплект промышленных стандартов TCP/IP для коммуникаций в LAN и WAN сетях
  • Service-Oriented Architecture (SOA)
  • Платформа Microsoft, включая:
    • Microsoft Windows Server
    • Microsoft .NET Framework
    • Windows Communication Foundation
    • Windows Presentation Foundation
    • Active Directory Domain Services
    • Microsoft SQL Server
    • Системы виртуализации: Microsoft Hyper-V, VMware vSphere

Возникли вопросы по данному продукту?

Напишите нам. Наши специалисты готовы проконсультировать Вас прямо сейчас!


Проекты

Внедрение программно-аппаратного комплекса Центра управления энергетической рас-пределительной компании

Заказчик:ГУП РК «Крымэнерго»

Автоматизированная система технологического управления энергетической системой

Заказчик:ООО «Роснефть – УВАТНЕФТЕГАЗ»

Модернизация средств измерений подстанций

Заказчик:Филиалы ОАО «ФСК ЕЭС» — МЭС Западной Сибири и МЭС Урала

Проектирование и монтаж оборудования для АСУТП

Заказчик:Филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Северо-Запада

Разработке проекта диспетчерского пункта управления

Заказчик:Филиала ОАО «ФСК ЕЭС» - МЭС Северо-Запада