16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/247/16151.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 11 (247) июнь 2014 года

Интеллектуальные счетчики «BINOM-3» в основе концепции эффективной автоматизации

Производство для энергетики Ольга ВАСИЛЬЕВА, генеральный директор ЗАО «Алгоритм»

ЗАО «Алгоритм» – инженерная компания, представляющая высокотехнологичные средства автоматизации для объектов электроэнергетической отрасли.

Актуальные задачи повышения надежности, качества и энергетической эффективности электроснабжения, снижения издержек и потерь при производстве и передаче электрической энергии решаются в отрасли созданием автоматизированных систем управления технологическими процессами – АСУ ТП, представляющими собой совокупность таких систем, как РЗАиПА, АСДТУ, АИИС КУЭ/ТУЭ, СМиУКЭ, РАСП. Эти системы должны быть функциональными, технологичными, высокопроизводительными и одновременно недорогими.

Однако существующая практика создания полноценных АСУ ТП сопровождается весьма высоким уровнем финансовых затрат, вызванных тем, что каждая из вышеназванных систем выполняется отдельно от других и использует свой набор оборудования, свои каналы связи с центром управления и свои программные комплексы сбора и обработки данных.

Другая проблема, ставшая еще более очевидной в связи с потребностью в непрерывном мониторинге качества электроэнергии, обусловлена огромным объемом измерительной информации, поступающей с десятков тысяч присоединений в центры управления, где выполняются расчетные задачи и организуется хранение данных. Такие центры требуют применения мощных высокопроизводительных IT-решений как в организации самих центров, так и каналов связи высокой пропускной способности со всеми объектами наблюдения, что также не позволяет говорить об эффективности комплексной автоматизации.

С целью решения обозначенных проблем, используя новейшую линейку отечественного оборудования – интеллектуальные счетчики серии «BINOM3», компания «Алгоритм» предлагает универсальные высокотехнологичные решения для систем коммерческого и технического учета, диспетчерского контроля и управления, мониторинга и анализа качества электроэнергии, регистрации аварийных событий и переходных процессов. Являясь мощным инструментом для выполнения перечисленных задач, любая модель серии «BINOM3» измеряет и вычисляет 1846 параметров трехфазного присоединения и результатов статистического анализа качества электроэнергии, и этим возможности серии не ограничиваются.



ДИСПЕТЧЕРСКИЙ КОНТРОЛЬ И УПРАВЛЕНИЕ

Измерение мгновенных значений электрических величин в счетчиках серии «BINOM3» осуществляется в классе точности 0,2 с частотой выборки 32 кГц, производные параметры и среднеквадратические значения вычисляются в течение регламентированных интервалов времени – 10 мс и 200 мс.

Основные параметры электрической сети включают фазный ток, фазное и линейное напряжение, фазную и трехфазную мощность (активную, реактивную, полную), коэффициенты мощности, симметричные составляющие тока и напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей, частоту.

Модели счетчиков, выступающие в качестве контроллеров присоединения, оснащены 16 дискретными входами для сбора и регистрации сигналов о состоянии коммутационных аппаратов, систем релейной защиты и противоаварийной автоматики, инженерных и вспомогательных систем.

• Разрешающая способность регистрации ТС по очередности и времени – 5 мкс

• Период опроса дискретных входов – 5 мкс

• Дискретность настройки антидребезгового фильтра – 200 мкс

• Фильтр по числу переключений источника ТС

• Поддержка одноэлементных и двухэлементных ТС

Для дистанционного управления оборудованием по командам с диспетчерского пункта или локального АРМ контроллер может быть оснащен двух-, трех-, четырехканальными выходными реле, которые обеспечивают необходимые характеристики коммутируемого напряжения и тока.

Все результаты измерений и сбора дискретных состояний могут быть переданы в реальном времени по каналам Ethernet и RS-485 в протоколах ГОСТ Р МЭК 60870‑5‑101/104, ModbusRTU, IEC 61850‑9‑2 для их интеграции в АСУ ТП и информационного обмена с техническими средствами центров управления.

Счетчик имеет встроенный WEB-сервер, позволяющий просматривать результаты измерений и вычислений в виде схем, таблиц, графиков, диаграмм. Обращение к WEB-cерверу производится с компьютера с установленным браузером Google Chrome, счетчик сам выполняет форматирование и предоставление запрашиваемых WEB-страниц, в которые интегрированы данные реального времени.





Наличие таких WEB-страниц существенно экономит время при выполнении пусконаладочных работ, а при применении в центрах управления ОИУК нового поколения дает возможность ссылаться непосредственно на WEB-устройства для более подробного раскрытия текущей и архивной информации о состоянии присоединения по мере такой надобности. В качестве ОИУК нового поколения может выступать комплекс «KVADRANT» на базе комплекса оперативной обработки информации «ТелеСКАД» и WEB-сервера «KONTAKT 3W».

Средствами хранения данных на объекте являются энергонезависимая память счетчика, встроенная SD-карта или внешние FTP-накопители узловых концентраторов. Каждый 1 Гб памяти хранит 16 000 000 единиц информации (аналоговых значений и дискретных событий).



КОММЕРЧЕСКИЙ И ТЕХНИЧЕСКИЙ УЧЕТ

Как счетчики электрической энергии устройства соответствуют ГОСТ 31818.11‑2012. Учет активной энергии ведется в классе точности 0,2S по ГОСТ 31819.22‑2012, реактивной энергии – в классе точности 0,5 по методикам ГОСТ 31819.23‑2012.

Показания количества электроэнергии включают данные об энергии активной и реактивной импортируемой и экспортируемой, включая энергию потерь. Одновременно учитывается количество электроэнергии по двум настраиваемым профилям, условно названным коммерческим и техническим, а также по четырем тарифным зонам, вне тарифов и суммарно. Результаты учета могут передаваться по каналам связи в протоколах ГОСТ Р МЭК 60870-5-101/104 и представлены на отдельных WEB-страницах счетчика.

Учет электроэнергии выполняется в соответствии с требованиями к АИИС КУЭ, утвержденными Наблюдательным советом НП «Совет рынка».



МОНИТОРИНГ И УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Во всех моделях без исключения измерение показателей качества электрической энергии (ПКЭ) реализовано для класса А согласно ГОСТ 30804.4.30‑2013 и класса точности I согласно ГОСТ 30804.4.7‑2013, усреднение (объединение) результатов измерений ПКЭ на требуемых интервалах и статистическая оценка соответствия ПКЭ установленным нормам выполняется по ГОСТ Р 54149‑2010.

Динамический диапазон, на котором прибор сохраняет заявленную точность измерений, составляет 2Uн и 2Iн, в соответствии с требованиями к приборам контроля качества электроэнергии (у обычных счетчиков и измерительных преобразователей 1,2).

ПКЭ и дополнительные характеристики для анализа качества электроэнергии включают:

• параметры несинусоидальности: гармонические (до 50) и интергармонические (до 49) составляющие напряжения и тока, коэффициенты несинусоидальности, углы фазового сдвига между гармоническими составляющими тока и напряжения,

• коэффициенты несимметрии напряжения прямой обратной и нулевой последовательностей;

• положительные и отрицательные отклонения фазного и линейного напряжения;

• общее, положительное и отрицательное отклонение частоты;

• результаты статистической оценки соответствия ПКЭ установленным нормам,

• параметры случайных событий: провалов и прерываний напряжения, перенапряжений, их классификация по величине и длительности.

За счет того, что усреднение (объединение результатов измерений) и статистический анализ осуществляются непосредственно внутри устройства, отсутствует необходимость передавать полный массив среднеквадратических значений, используемых в расчетах, и результаты оценки ПКЭ (1846 величин) на технические средства верхнего уровня. Использование встроенных в счетчик или внешних накопителей для хранения массивов информации на объекте и обеспечение доступа к текущей и архивной информации через WEB-интерфейс позволяют многократно сократить объем передаваемых в центры управления параметров и экономить трафик информационного обмена, применяя процедуры запроса только необходимых на данный момент значений.



Внутри устройства реализовано формирование документов, таких как Отчеты об электропотреблении, Протокол испытаний электроэнергии, выполненный по рекомендациям ГОСТ 32145‑2013. Документы формируются в виде Excel-совместимых файлов *.xml.



РЕГИСТРАЦИЯ НАРУШЕНИЙ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ

В качестве осциллографического регистратора прибор фиксирует в режиме реального времени с высоким разрешением и точностью историю искажений напряжения и тока. В точке коммерческого (технического) учета пользователь получает не только важную информацию о качестве измеренного количества электроэнергии, но и осциллограммы переходных процессов в случае нарушений норм качества, имевшихся в сети.

• Частота отсчетов – 32 кГц (640 точек за период частоты),

• Точность привязки отсчетов к единому времени – 1 мкс,

• Длительность предыстории – 0‑25 с,

• Длительность осциллограммы – 0‑30 с

• Запуск по событиям: провал или прерывание напряжения, перенапряжение, изменение на дискретном входе, срабатывание алгоритма формирования условий пуска.

• Запись на SD-карту (4 Гб) или внешний FTP-накопитель

• Хранение в каждом 1 Гб памяти осциллограмм длительностью 41,5 мин.



Сочетание функции регистрации дискретных состояний оборудования и осциллографирования, обеспеченное высокоточной синхронизацией от спутниковых навигационных систем дает возможность производить детальный и обстоятельный инженерный анализ аварийных ситуаций, произошедших на объектах разной территориальной расположенности, предоставляя исчерпывающую информацию для последующей выработки рекомендаций.



ПРОТИВОАВАРИЙНАЯ АВТОМАТИКА И БЛОКИРОВКИ

Релейные выходы, которыми оснащены определенные модели счетчика, могут использоваться для выполнения команд автоматического управления по заранее заданным в счетчике алгоритмам, в том числе АВР, АПВ, автоматической блокировки, управления нагрузкой при нарушениях режимов потребления или искажении качества электрической энергии.

Наличие интерпретатора С-подобного языка, работающего с переменными измеряемых параметров, позволяет пользователю самостоятельно реализовывать алгоритмы дорасчета необходимых величин и формирования управляющих воздействий.



Выводы

Применение интеллектуальных счетчиков серии «BINOM3»

позволяет создавать универсальные системы учета, мониторинга и управления, контроля и анализа качества электроэнергии, регистрации и осциллографирования, эффективно функционирующие одновременно во всех перечисленных режимах. Новый взгляд к построению таких систем, основанный на применении самых современных технологий автоматизации, идеологии глубокой интеграции функций в оборудовании, оригинальных методов получения и обработки данных, определяет существенные преимущества предлагаемого подхода к автоматизации:

• существенно упрощаются проектные и пусконаладочные работы благодаря использованию единого прибора на присоединении, а также за счет передачи по каналам связи только минимально необходимого для оперативной работы информационного объема данных, неоперативная информация хранится на объекте и доступна для считывания по мере надобности;

• значительно сокращаются затраты на оборудование благодаря совмещению в приборе всех ключевых функций наблюдения и управления при сохранении стоимости рядового измерителя;

• отсутствуют чрезмерные требования к пропускной способности каналов связи за счет выполнения многих расчетных задач внутри прибора, наличия средств локального архивирования и возможности удаленного WEB-доступа к результатам контроля и вспомогательным характеристикам;

• обеспечивается экономический эффект в ходе эксплуатации системы за счет возможности удаленного WEB-конфигурирования и доступа к массивам информации, хранящимся на объекте.

Благодаря счетчикам серии «BINOM3» строительство и эксплуатация полнофункциональной АСУ ТП становятся технологически и финансово доступны для любых объектов электроэнергетической отрасли: электрических сетей всех классов напряжения, электростанций, электроустановок потребителей.

В дополнение ко всему изложенному следует отметить, что счетчики серии «BINOM3» и решения на их основе разработаны с учетом как текущих требований государственных стандартов и отраслевых нормативных документов

ОАО «Россети», так и тенденций перспективного развития электроэнергетики в направлении интеллектуальных электросетей и «умных» энергосистем.


Подробные описания технических решений на основе многофункциональных приборов серии «BINOM3» представлены на сайте компании www.algspb.ru. ЗАО «Алгоритм» также предлагает все необходимое дополнительное аппаратное и программное обеспечение для реализации этих решений, проводит обучение и технические консультации на всех этапах работ, выполняемых при создании автоматизированных систем на базе предлагаемого оборудования.





ЗАО «Алгоритм»
195265, г. Санкт-Петербург,
Гражданский проспект, д. 111, литер А
Тел./факс: (812) 596-58-00, 324-66-29, 596-58-01
e-mail: info@algspb.ru
www.algspb.ru

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 11 (247) июнь 2014 года:

  • Города стремятся стать энергонезависимыми
    Города стремятся стать энергонезависимыми

    Одной из образцовых стран в вопросах рационального использования энергии по праву считается Швеция. Во многом это происходит благодаря обеспечению энергонезависимости шведских городов от внешних источников. ...

  • Тяньваньская АЭС строится с опережением графика
    Тяньваньская АЭС строится с опережением графика

    Сооружение Тяньваньской АЭС в провинции Цзянсу, которое совместно с китайской стороной осуществляют специалисты российского «Атомэнергопроекта», ведется с опережением первоначального графика. На строительной площадке началась сборка купола третьего энергоблока и находящейся под ним спринклерной системы (активная система безопасности АЭС). Работы полностью обеспечены проектной документацией. Подъем купола запланирован на февраль 2015 год...

  • Трансфер новых технологий – в будущее
    Трансфер новых технологий – в будущее

    В рамках Петербургского международного экономического форума в Санкт-Петербургском научном центре Российской академии наук состоялся молодежный круглый стол «Проектирование модели эффективной энергокомпании будущего с учетом современных интеграционных тенденций». ...

  • В Калининградской области построят четыре электростанции
    В Калининградской области построят четыре электростанции

    Губернатор Калининградской области Николай Цуканов (на фото) по итогам совещания под руководством президента Путина сообщил, что по газо­угольному сценарию до 2020 года в регионе построят четыре электростанции общей мощностью 1006 МВт. ...

  • Посредник и дилер: почувствуйте разницу
    Посредник и дилер: почувствуйте разницу

    Сейчас компаниям-посредникам очень сложно удержаться на рынке, ведь все предпочитают закупать оборудование напрямую у заводов-изготовителей. Но как быть, когда производитель расположен в другом государстве? ...