ЖУРНАЛ СТА №4/2021

дящие потоки мощности от РИЭ, что значительно усложняет их работу. Для решения этой и других проблем необхо- дима виртуализация. Эта технология позволяет нескольким операционным системам и связанным с ними приложениям работать одновре- менно на единой аппаратной платфор- ме. Недавние и ожидаемые в будущем технические разработки позволят таким виртуальным машинам (ВМ) реагиро- вать в течение долей миллисекунды в са- мых критических ситуациях, например, при срабатывании релейной защиты. Свыше 90%потребностей касаются об- новления и восстановления существую- щих фондов с устройством новых под- станций, спроектированных и построен- ных на основе современных технологий. О БОРУДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПОДСТАНЦИЙ На современных распределительных подстанциях используются различные устройства для выполнения всех не- обходимых рабочих функций (рис. 2). Помимо традиционных функций, свя- занных с выходящими потоками мощ- ности, распределительные подстанции способны в настоящее время принимать входящие потоки мощности от РИЭ, что значительно усложняет их работу. На рис. 2 представлены некоторые из этих устройств в составе стандартной системы автоматизации подстанции (САП), а также некоторые другие устрой- ства, каждое из которых выполняет одну или несколько основных функций. ● Защита и контроль: полностью неза- висимые элементы, работающие в ре- жиме реального времени. ● Автоматизация: управление и конт- роль, отдельные элементы, работаю- щие в режиме реального времени. Устройства защиты и контроля вклю- чают интеллектуальные электронные устройства (ИЭУ), оснащённые защит- ными предохранителями для отслежи- вания их работы. Объединительное устройство (ОУ) занимается сбором вы- ходных цифровых многоканальных сиг- налов синхронно от трансформаторов тока и напряжения, а затем передаёт эти данные по протоколу IEC 61850-9 за- щитным, измерительным и контроль- ным устройствам. ИЭУ выполняют важные функции, такие как релейная защита, удалённое обнаружение неисправностей, монито- ринг и регулировка уровней мощности и напряжения, автоматическое пере- ключение между источниками питания для передачи данных по шине и по- вторное подключение питающих линий после временных сбоев. Устройства автоматизации , такие как персональные компьютеры (ПК), марш- рутизаторы, неуправляемые/управляе- мые коммутаторы, программируемые логические контроллеры (ПЛК) и чело- веко-машинные интерфейсы (ЧМИ), обычно используются для координации работы защитных и контрольных уст- ройств, а также для поддержки других необходимых функций, таких как сете- вой обмен данными. Все эти устройства содержат в себе аппаратную часть для осуществления управления; кроме того, на них нередко установлено программ- ное обеспечение для выполнения раз- личных операций. В идеальном случае все эти устройства должны быть совместимыми со стан- дартными протоколами IEC 61850, со службой связи, объединяющей все эти устройства на уровне 0, с серверами на уровне 1 и с клиентами на уровне 2. Од- нако это идеальное условие выполняет- ся не всегда; но даже когда оно выпол- няется, остаются другие проблемы, свя- занные с коммуникацией и интеграцией. Стандартная распределительная под- станция оснащена многими из перечис- ленных устройств, поставляемых раз- личными производителями, при этом каждое из них содержит собственную фирменную аппаратную часть, а также нередко свои собственные операцион- ные системы и установленное про- граммное обеспечение, что приводит к множеству операционных и управлен- ческих ошибок. У ПРАВЛЕНИЕ МНОЖЕСТВОМ УСТРОЙСТВ На каждой подстанции установлены сотни отдельных устройств. Для пра- вильной работы подстанции эти устрой- ства должны быть установлены надёж- ным и безопасным способом; они долж- ны соединяться друг с другом посред- ством цифровых каналов связи и иметь чётко определённые схемы передачи данных. Даже если каждое устройство соответствует требованиям отраслевых стандартов (что бывает далеко не все- гда), нередко возникают трудности при настройке таких коммуникационных ка- налов. После того как каналы связи на- лажены и работают в соответствии с проектом, встаёт вопрос их техническо- го обслуживания, поскольку обновления программно-аппаратного и программ- СИС Т ЕМНА Я ИН Т Е Г РАЦИЯ / ЭЛ Е К Т РОЭН Е Р Г Е Т ИКА Условные обозначения: ЧМИ – человеко-машинный интерфейс; ИЭУ – интеллектуальные электронные устройства; GOOSE – протокол передачи данных о событиях на подстанции; Sampled Values – протокол передачи оцифрованных мгновенных значений от измерительных трансформаторов тока и напряжения; ОУ – объединительное устройство. Рис. 2. Устройства уровня 0 распределительной подстанции связаны с центром управления при помощи шины процессов и шины станции Уровень 3 – диспетчерский центр Уровень 2 – система автоматизации подстанции Центр управления Корпоративная региональная сеть связи Маршрутизатор ЧМИ SCADA-система Шлюз Коммутатор Коммутатор Шина cтанции, IEC 61850 Клиент–сервер, GOOSE Шина процесса, IEC 61850 Протоколы Sampled Values, GOOSE Умное распределительное устройство, датчики, устройства ввода-вывода ИЭУ ИЭУ ИЭУ ИЭУ ОУ ОУ ОУ Выключатель ИЭУ Выключатель ИЭУ Выключатель ИЭУ ИЭУ ИЭУ ИЭУ Уровень 1 – присоединения Уровень 0 – процессы СТА 4/2021 17 www.cta.ru