Массовое применение сегодня микропроцессорных (МП) терминалов управления и защиты в энергетике позволяет говорить об актуальности построения систем автоматического управления энергетическим производством. Применение АСУ решает такие задачи, как точное соблюдение технологических нормативов, устранение ошибок оперативного персонала, технологический и коммерческий учет, предупреждение аварий на производстве, автоматическая и своевременная генерация отчетов для руководящего персонала.
Разработанная ОАО «ВНИИР» система управления UniSCADA предназначена для решения задач комплексной автоматизации энергообъектов. Система может применяться для построения АСУ подстанций, электрической части электростанций, многоуровневых систем АСДУ, систем энергоснабжения предприятий. В комплексе с технологическим сегментом на базе системы возможно построение единой АСУ электростанции.
АСУ UniSCADA представляет собой программно-аппаратный комплекс.
Система построена по иерархическому принципу. Нижний уровень системы образуют микропроцессорные терминалы релейной защиты и автоматики (РЗА) и устройства сопряжения с объектом (УСО) - контроллеры телемеханики, программируемые логические контроллеры и т.д. Верхний уровень системы образуют один или несколько компьютеров (серверов или автоматизированных рабочих мест системы), объединенных локальной сетью.
АСУ UniSCADA ориентирована на применение в своем составе МП терминалов РЗА «ТЭМП» и УСО производства ОАО «ВНИИР» и фирмы «ABB», поддерживающих SPA-BUS протокол. В систему могут интегрироваться и терминалы РЗА и УСО других производителей.
Программная часть системы построена по клент-серверной технологии OPC (OLE for Process Control). Подключение оборудования нижнего уровня к компьютерам системы осуществляется с использованием различных OPC серверов (коммуникационного программного обеспечения), реализующих специфические для устройств протоколы связи, через локальные или выносные последовательные асинхронные порты ввода/вывода либо специализированные адаптеры.
Физическое сопряжение верхнего уровня системы с нижним осуществляется с помощью использования различных типов преобразователей. Тип преобразователей полевой шины определяется средой передачи (оптика, витая пара и т.д.).
Базовый набор программного обеспечения системы включает в себя следующие программные компоненты:
- SPA OPC Server
- SPA Relay Tool
- UniSCADA ActiveX Library
- Компоненты SCADA-пакета Genesis32.
Компоненты системы SPA OPC Server и SPA Relay Tool дополнительно могут использоваться для построения программно-технического комплекса мониторинга микропроцессорных терминалов РЗА энергообъекта.
В системе реализованы следующие основные функции:
- сбор информации с терминалов РЗА и УСО;
- ведение базы данных реального времени;
- контроль состояния и диспетчерское управление оборудованием;
- оперативные блокировки при управлении устройствами;
- удаленный просмотр и изменение уставок терминалов РЗА, считывание осциллограмм;
- предупредительная и аварийная сигнализация;
- протоколирование событий, действий оператора с фиксацией по времени;
- формирование отчетов о событиях с возможностью фильтрации;
- архивация и хранение ретроспективной информации;
- построение графиков, таблиц, ведомостей, отчетов различной формы;
- самодиагностика системы;
- разделение прав пользователей.
Кроме того, возможна реализация таких опций системы:
- резервирование компонентов системы;
- анализ действия защит;
- привязка к астрономическому времени;
- сопряжение с системами автоматизированного контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ).
Основные преимущества системы:
- Гарантированное сопряжение с устройствами РЗА и УСО различных производителей на основе встроенной в систему технологии OLE for Process Control (OPC).
- Возможность создания новых, а также модификации существующих элементов управления мнемосхемы под требования заказчика.
- Малые сроки внедрения благодаря простоте освоения и использования средств разработки.
- Возможность оптимизации финансовых вложений за счет поэтапного развития системы:
1. Инструментарий инженера-релейщика
2. Полноценная АСУ энергообъекта.
- Высокие показатели надежности системы.
- Стоимость системы в 2-2,5 раза ниже стоимости эквивалентных по функциям систем ведущих мировых производителей.
Рис. 1. Вариант структурной схемы АСУ UniSCADA
Рис. 2. Мнемосхема (экран процесса)