Система автоматического восстановления электроснабжения (САВС) СЕТЕЙ 6кВ, 10кВ, 20кВ (FLISR/FDIR)

САВС — эффективное средство определения аварийных участков сетей 6–20кВ и восстановления электроснабжения потребителей. САВС входит в состав комплексной системы Smart Grid («Умные сети») и предназначена для автоматизации диспетчерского управления распределительными сетями 6/10/20 кВ в нормальных и аварийных режимах: междуфазных коротких замыканий и однофазных замыканий на землю. Система определяет поврежденный участок схемы, изолирует его и восстанавливает электроснабжение потребителей в течение 20-90 секунд.

Ключевые особенности системы

• Универсальная гибкая логика, позволяющая адаптироваться системе к любой топологии без участия человека.
• Возможность работы в кабельных, воздушных и комбинированных сетях.
• Автоматическое определение поврежденного участка в любых режимах работы нейтрали (изолированная, компенсированная, эффективно заземленная).
• Автоматическое восстановление питания потребителей с анализом пропускной способности и приоритетностей питающих узлов.
• Уменьшение времени перебоя электроснабжения (недоотпуска электрической энергии) в случае аварийных ситуаций в системе, сокращение показателей SAIDI, SAIFI.
• Сокращение эксплуатационных расходов и времени работы ремонтных бригад.
• Предотвращение ошибочных действий персонала (алгоритмы оперативной блокировки).
• Комплексная оценка состояния системы позволяет выполнять верификацию поступающих данных, исключая ложное срабатывание и восстанавливая недостоверные данные.
• Простота расширения системы, при добавлении новых узлов нет необходимости в перенастройке контроллеров на действующих объектах.
• Тренажёр диспетчера для имитации работы системы в различных режимах.
• Интеграция с любой SCADA-системой.
• Интеграция с полевыми устройствами сторонних производителей (индикаторы коротких замыканий, реклоузеры, управляемые разъединители, управляемые выключатели нагрузки и др.).
• Поддержка CIM-модели сети.

Дополнительные возможности 

Оборудование, входящее в состав системы, является многофункциональным и совмещает в себе следующие функции:

Верхний уровень — уровень диспетчерского управления.
В состав оборудования на данном уровне входят серверы ARIS-68хх с ПО SCADA. В качестве SCADA может быть использовано ПО любого производителя с поддержкой обмена данными в стандартных протоколах (МЭК 60870‑5‑101 / 104, МЭК 61850‑8‑1 MMS и других).
Функции оборудования данного уровня: сбор, долгосрочное хранение и визуализация информации на АРМ пользователей, предоставление возможности формирования команд удаленного управления.

Средний уровень — уровень агрегации и обработки данных.
В состав оборудования на данном уровне входят многофункциональные контроллеры ARIS-28xx при количестве контролируемых узлов до 50, либо контроллеры линейки ARIS-48xx при количестве контролируемых узлов от 50 до 1000.
Рекомендуется применение надежных резервированных каналов с верхним уровнем. Для данного уровня рекомендуется применять резервированный комплект контроллеров и оборудования электропитания с ИБП.
Функции оборудования данного уровня:
сбор и агрегация данных по цифровым каналам связи с нижнего уровня;
обработка алгоритмов верификации данных, определения поврежденного участка;
формирование автоматических команд управления для изоляции поврежденного участка и восстановления электроснабжения в автоматическом режиме;
передача информационных сигналов на верхний уровень для контроля работы;
трансляция на верхний уровень сигналов для помощи принятия решений диспетчера в ручном режиме работы системы;
трансляция команд управления с верхнего уровня.

Нижний уровень — уровень сбора данных.
В состав оборудования на данном уровне входят:
контроллеры присоединения ARIS-22xx;
многофункциональные контроллеры ARIS-28xx;
крейты расширения ARIS-2808E с модулями дискретного ввода-вывода;
многофункциональные терминалы релейной защиты ARIS-23xx, датчики температуры наружного воздуха, цифровые щитовые приборы.
Функции оборудования данного уровня:
контроль протекания токов междуфазных коротких замыканий и расчет электрических параметров для локализации однофазных замыканий на землю. На данном уровне может выполняться резервирование оборудования.
Рекомендуется применение резервированных линий связи до оборудования среднего уровня. Опционально оборудованием данного уровня может выполняться функция устройства сбора и передачи данных (УСПД) системы АИИС КУЭ в соответствии с требованиями оптового и / или розничного рынка электроэнергии.

Локализация однофазных замыканий на землю (ОЗЗ)

• Определение места ОЗЗ в сетях с компенсированной, изолированной и эффективно-заземлённой нейтралью;
• Фиксация устойчивых и неустойчивых ОЗЗ, ранняя диагностика ослабленной изоляции в сети, снижение риска развития аварии;
• Поддержка трёх различных алгоритмов выявления ОЗЗ для надёжной локализации;
• В качестве датчиков тока используются классические трансформаторы тока либо катушки Роговского, в качестве датчиков напряжения используются емкостные делители, электроды связи либо трансформаторы напряжения.

Опыт внедрения

С 2016 г. началось внедрение САВС на первых участках. На текущий момент под управлением САВС работают распределительные сети
г. Казани, Калининграда, Нижнекамска, Набережных Челнов, Альметьевска и Азнакаево. Система поставляется с комплектом необходимой эксплуатационной документации и инструментов конфигурирования. Разработаны типовые решения. В алгоритмы системы внесено множество улучшений на основе опыта реальных срабатываний. Курс обучения для эксплуатирующего персонала проводится на базе учебного центра «Прософт-Системы».

Логика работы системы
Общая логика работы САВС на примере перестроения сети при междуфазном замыкании представлена на рисунке 1.

1. При возникновении МФЗ
(рис. 1, а) САВС фиксирует возникновение аварийного режима по сигналам с защиты
и контроллеров нижнего уровня.

2. САВС собирает информацию о фиксации протекания тока МФЗ с контроллеров нижнего уровня, определяет место замыкания и отдаёт команды или подсказки на отключение выключателей для его локализации (рис. 1, б).

3. САВС определяет зоны отключенной нагрузки и вычисляет возможные варианты восстановления электроснабжения потребителей (рис. 1, б).

4. САВС выбирает оптимальный вариант восстановления сети и отдаёт команды или подсказки на включение выключателей (рис. 1, в).

Система позволяет учитывать такие критерии выбора оптимального сценария восстановления сети как:

• пропускную способность линий электропередач;
• ограничения мощности генерации питающих узлов;
• количество необходимых переключений;
• объём отключаемой нагрузки.

По желанию заказчика могут быть включены дополнительные критерии выбора оптимального сценария восстановления режима электроснабжения потребителя после изоляции поврежденного участка.