ЦИФРОВЫЕ АИИС КУЭ: пространство для инноваций

15 ноября 2021

Появление серии стандартов МЭК 61850 привело к важным преобразованиям в современной электроэнергетике. Потребность в организации аппаратной платформы для цифровых подстанций положила начало эпохе создания устройств, способных эффективно использовать информацию о работе оборудования, а значит, оптимизировать работу энергосистемы. Благодаря переходу на новый уровень типизации технических решений снижается количество аварий, повышаются надёжность и качество электроснабжения.

Инженерная компания «Прософт-Системы» активно участвует в создании новых технологий, способных работать с данными полностью в цифровом виде. В настоящее время проекты комплексной автоматизации цифровых подстанций (в том числе решения для «умных сетей» и цифрового РЭС, системы автоматического восстановления электроснабжения сетей 6-20 кВ, системы диспетчеризации/телемеханики) на базе выпускаемого компанией оборудования и ПО, реализуются на всей территории России и в странах СНГ.

Аккумулировав богатый опыт в области создания систем интеллектуального учёта и измерений параметров сети, компания «Прософт-Системы» разработала и сертифицировала для применения в системах АИИС КУЭ цифровых подстанций многофункциональный счётчик электрической энергии с приёмом данных согласно IEC 61850-9-2LE. Сегодня цифровой счётчик ARIS EM-45 – серийно выпускаемый продукт, применяющийся на отечественных и зарубежных цифровых объектах, зарегистрированный в государственных Реестрах средств измерений РФ и Республики Беларусь.

СЧЁТЧИК ARIS EM-45: НОВЫЙ ПОДХОД К РАБОТЕ С ЦИФРОВЫМИ ДАННЫМИ

Цифровой многофункциональный электрический счётчик ARIS EM-45 осуществляет измерение параметров сети и коммерческий учёт активной и реактивной электроэнергии, а также выполняет функции контроля качества электроэнергии.

ЦИФРОВЫЕ АИИС КУЭ: пространство для инноваций
/

Устройство поддерживает приём до трёх основных и трёх резервных потоков Sampled Values согласно профилю IEC 61850 9 2LE и корпоративному профилю ФСК ЕЭС МЭК 61850 с частотой дискретизации 80/96/256/288 точек на период и позволяет контролировать присоединения как с одним выключателям, так и с двумя, осуществляя учёт электроэнергии по сумме токов. Для работы в составе систем АИИС КУЭ, АСУ ТП, взаимодействия с различными УСПД и обмена данными счётчики ARIS EM-45 поддерживают стандартные протоколы.

Использование цифровых счётчиков ARIS EM-45 позволяет:

  • сократить количество единиц необходимого оборудования и ПО за счёт многофункциональности устройства;
  • повысить надёжность АИИС КУЭ и АСУ ТП за счёт возможностей программного и аппаратного резервирования;
  • увеличить точность измерений параметров сети и учёта электроэнергии по сравнению с традиционными системами АИИС КУЭ за счёт применения цифровых трансформаторов тока и напряжения, передачи и обработки данных в цифровом виде;
  • обеспечить высокий уровень наблюдаемости системы АИИС КУЭ за счёт расширенных функций диагностики на всех этапах приёма данных, обработки, хранения и передачи на вышестоящие уровни;
  • сократить в разы время поиска и устранения возможных неисправностей;
  • осуществлять процедуры проверки и периодической поверки без демонтажа и вывода из работы оборудования.

Всё вышеперечисленное, безусловно, говорит о перспективности применения цифровых систем и информационно-измерительных комплексов на базе оборудования с поддержкой стандартов IEC 61850.

Принципиальное отличие счётчиков ARIS EM-45 от классических счётчиков электроэнергии заключается в процессе получения данных измерений токов и напряжений в цифровом виде от цифровых трансформаторов тока и напряжения, – комментирует Александр Семёнов, старший инженер-исследователь группы системных решений ЦПС ООО «Прософт-Системы». – Применение на объектах цифровых информационно-измерительных комплексов увеличивает точность измерений параметров электрической сети и учёта электроэнергии и значительно повышает надёжность систем, появляются дополнительные возможности резервирования данных и автоматического мониторинга целостности измерительного тракта.

В 2017 году первая версия счетчика ARIS EM была применена в составе систем АИИС КУЭ в рамках пилотных проектов по созданию цифровой подстанции на ПС 220 кВ «Магистральная» в Казани и Нижегородской ГЭС. А в 2020 году цифровые АИИС КУЭ с применением усовершенствованного счётчика ARIS EM-45 и УСПД ЭКОМ-3000, также выпускаемого компанией «Прософт-Системы», были реализованы на ПС 500 кВ «Тобол» (МЭС Урала) и ПС «Могилёв-330» (Республика Беларусь).

Комплекс АИИС КУЭ, установленный на ПС 500 кВ «Тобол», представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений. От традиционных решений она отличается более высокой точностью и повышенной надёжностью за счёт резервирования данных, передаваемых по измерительному тракту. В 2020 году АИИС КУЭ цифровых измерительных каналов ПС 500 кВ «Тобол» успешно прошла испытания с целью утверждения типа СИ. Система подтвердила соответствие техническим требованиям оптового рынка электрической энергии и мощности, получив класс соответствия «A».

Курс на максимальную цифровизацию был выбран при реконструкции одной из самых крупных подстанций класса напряжения 330/110/10 кВ в энергосистеме Республики Беларусь – «Могилёв-330» (РУП «Могилёвэнерго», ГПО «Белэнерго»). В рамках проекта была поставлена задача реализовать функции учёта электроэнергии, контроля ПКЭ и передачи данных измерений в АСУ ТП без увеличения количества оборудования. Специалисты компании «Прософт-Системы» в полном объёме выполнили данные требования, обеспечив высокие показатели надёжности за счёт принятых проектных решений по резервированию. Для этого в функционале счётчиков ARIS EM-45 были реализованы дополнительные возможности, позволившие совместить в одном устройстве функции цифрового учёта электроэнергии, контроля ПКЭ и устройства измерения параметров сети для цифровой АСУ ТП.

В настоящее время запущен в работу первый комплекс ПС «Могилёв-330», начались работы по монтажу и наладке оборудования второго. Полный ввод объекта в эксплуатацию запланирован на сентябрь 2021 года. По словам Евгения Нетунахина, главы представительства ООО «Прософт-Системы» в Республике Беларусь, на примере проекта реконструкции ПС «Могилёв-330» была продемонстрирована уникальная кооперация компании с белорусскими партнерами и европейскими подрядчиками.

На ПС «Могилёв-330» мы реализовали совместные технические решения с оборудованием европейских производителей и готовы тиражировать их в энергосистемах других стран, – отмечает Евгений Нетунахин. – К настоящему времени компания «Прософт-Системы» вывела на рынок множество перспективных решений для ЦПС, включая линейку контроллеров ARIS для АСУ ТП и РЗА, комплекс противоаварийной автоматики и релейной защиты МКПА-РЗ, регистратор событий цифровой подстанции РЭС-3-61850, устройство передачи команд РЗ и ПА АВАНТ К400, программный комплекс RedKit для создания современных систем управления и многое другое. Данное оборудование и ПО отвечают требованиям международных стандартов и могут использоваться для строительства и реконструкции ЦПС любой сложности.

Читать статью полностью