Новые функции АСУ Э на базе MicroSCADA

Семинар ЛЭП-2003. Новые функции АСУ Э на базе MicroSCADA
Новые функции АСУ Э на базе MicroSCADA
А.М. Юшков
ООО «АББ Автоматизация»
Система MicroSCADA является мощным инструментальным средством для
построения распределенной автоматизированной системы управления (АСУ)
электротехническим оборудованием станций и подстанций. MicroSCADA работает под
управлением операционной системы Windows NT (2000) и обеспечивает многозадачный
режим работы с параллельным исполнением различных функциональных задач с
различными приоритетами, а также многопользовательский человеко-машинный
интерфейс, допускающий одновременное выполнение различных операций различными
пользователями, работающими на нескольких рабочих станциях.
MicroSCADA реализует полный набор функций системы SCADA (диспетчерского
управления и сбора данных): обмен данными и командами с устройствами нижнего
уровня АСУ, человеко-машинный интерфейс, автоматизированное управление
электротехническим оборудованием, разграничение уровней доступа пользователей,
предупредительная и аварийная сигнализация, ведение архивов, предоставление отчетов,
резервирование различных компонентов АСУ. Дополнительно MicroSCADA
предоставляет ряд функций, специально разработанных для решения задач построения
АСУ ЭТО: библиотеку специализированных интерфейсных форм и диалогов управления,
развитые средства интеграции с устройствами РЗА производства АББ, инструментарий
инженера-релейщика для удаленного просмотра и изменения уставок микропроцессорных
защит, высокую точность регистрации событий с привязкой к астрономическому времени.
Наличие мощного встроенного алгоритмического языка программирования позволяет
разрабатывать пользовательские программы для реализации дополнительных функций, не
входящих в стандартные библиотеки MicroSCADA. Поддержка стандартных протоколов
связи с низовыми устройствами обеспечивает возможность подключения к MicroSCADA
устройств РЗА и УСО других производителей. Поддержка основных стандартов обмена
информацией между приложениями верхнего уровня позволяет осуществить сопряжение
АСУ ЭТО с технологическими АСУ, с различными подсистемами автоматизации и
телемеханики, а также с автоматизированной системой управления производством.
Структурно новые функции можно разделить на следующие группы:
 Коммуникационные решения:
 Шлюзы система-система.
 Шлюзы система-устройство.
 Решения по расширению функций систем:
 Специфические функции.
 Функции общего назначения.
1. Коммуникационные решения
1.1. Шлюзы система-система
Сюда относятся решения сопряжению компонентов на уровне система-система на
базе конверторов протоколов (ACL 3.0, UniCon 3.1), а также решения на базе
1
Семинар ЛЭП-2003. Новые функции АСУ Э на базе MicroSCADA
существующих механизмов обмена информацией операционных систем, таких как
DDE/Net DDE, ODBC (SQL), OPC и т.д.
1.1.1. Библиотека ACL 3.0
Программная библиотека на языке С для реализации доступа к БД
MicroSCADA по протоколу ACP. Позволяет реализовать полный доступ к БД
в режиме real-time.
Является основой для разработки шлюзового ПО.
Применения: UniCon 3.1, шлюз с подсистемой DMS.
1.1.2. ПТК (програмно-технический комплекс) UniCon 3.1
ПТК для сопряжения MicroSCADA с российскими системами телемеханики:
(Гранит (Гранит М), Уктус-ТМ, Компас ТМ 1.1, РПТ-80, ТМ512, ТМ120, ТМ800А,
ТМ800В, УТМ7, МКТ1, МКТ2, МКТ3)
Компоненты: ПО UniCon, ПО ТМ-Сервер, канальные адаптеры Sincom-E.
Внедрения: ПС «Зубовская», ПС «Латышская», РДП «Очаково», РДП ВЭС,
ПС «Тосно-Новая».
1.1.3. Интеграция с подсистемой АСКУЭ («Альфа-Смарт» АББ «Метроника»)
Интеграция данных технического учета электроэнергии в систему
MicroSCADA.
Внедрения: ПС «Битца».
1.2. Шлюзы система-устройство
Группой выполнен ряд работ по сопряжению системы MicroSCADA с
устройствами УСО и РЗА третьей стороны.
1.2.1. Интеграция контроллера телемеханики СМАРТ-КП производства ЗАО
«РТСофт» (Проект ПС «Куркино»)
Реализация подключения к MicroSCADA по протоколу Modbus/RS-485.
Функции: телеметрия.
1.2.2. Интеграция терминалов РЗА БЭ2704 производства НПП «ЭКРА»
(Проект ПС «Барсово»)
Реализация в терминале SPA-протокола.
Реализация инструментария инженера-релейщика в MicroSCADA.
Функции: телеметрия, телеуправление, параметрирование.
1.2.3. Интеграция терминалов Sepam2000 производства Merlin Gerin
(Schneider Electric Group) (Проект ГТЭС-24 «Заполярная», КС «Сальская»)
Реализация подключения к MicroSCADA по протоколу Modbus/RS-485.
Реализация инструментария инженера-релейщика в MicroSCADA.
Функции: телеметрия, телеуправление, параметрирование.
2. Решения по расширению функций систем
2.1. Специфические функции
К специфическим функциям относятся решения, обусловленные имеющимся
набором оборудования и характеристиками системы управления.
2
Семинар ЛЭП-2003. Новые функции АСУ Э на базе MicroSCADA
Примером может служить пакет программ, являющийся базой для
автоматизированной системы контроля и диагностики (АСКД)
электротехнического оборудования.
Основными задачами и функциями, решаемыми операционной оболочкой пакета
являются:
 Ведение базы данных по устройствам энергообъекта;
 Интеграция в структуру приложения системы MicroSCADA;
 Формализация обмена данными между компонентами пакета;
 Интерфейсная часть;
 Вывод результатов работы.
Внедрения:
 ВБЭК-10-20/1600 УХЛ2 (6кВ),
SPAC800
 ВКЭ-М-10 (10кВ),
SPAC800
 VF-12.08.20, VF-12.16.31 (6кВ),
SPAC800
 ВВЭ 10-31,5/3150 (10кВ)
SPAC800
 ЯЭ 110Л-М23 (110кВ)
REL511
– проект Новокуйбышевский НПЗ.
– проект ПС «Латышская».
– проект ТЭЦ-20 (блок 9).
– проект ПС «Ново-Мазилово».
– проект ПС «Ново-Мазилово».
2.2. Функции общего назначения
К функциям общего назначения можно относить решения, имеющие
самостоятельное применения и концептуально не зависимые от системы
управления и технологического процесса.
В частности они могут быть применены совместно с системой MicroSCADA.
Примером такого решения могут служить пакет ПО «Ведомости и отчеты» и ПО
анализа действия защит DiSAnW.
2.2.1. Пакет ПО «Ведомости и отчеты».
Предназначен для ведения ведомостей и формирования отчетов в различных,
заранее заданных формах.
Оболочка пакета реализована на базе Microsoft Office.
В настоящее время есть две реализации пакета:
 С использованием Microsoft FTP Server для доступа к данным (удешевленный
вариант).
 С использованием Microsoft SQL Server для хранения и доступа к данным.
Пакет позволяет получать отчетные формы любого вида и содержания.
Архитектура пакета позволяет применить его для широкого ряда систем
управления, т.к. пакет жестко не привязан к источнику данных.
2.2.2. ПО анализа действия защит DiSAnW
ПО анализа действия защит DiSAnW предназначено для анализа аварийных
процессов в электроэнергетических системах на основе записей, выполненных
цифровыми
регистраторами
электрических
сигналов
(цифровыми
3
Семинар ЛЭП-2003. Новые функции АСУ Э на базе MicroSCADA
осциллографами), и ориентировано на широкий круг задач, пользователей и
обслуживаемой аппаратуры.
ПО обеспечивает просмотр цифровых осциллограмм различных форматов,
измерение параметров записанных сигналов, характеристик аварийных ситуаций,
используя для анализа и представления:
 временные диаграммы;
 векторные диаграммы;
 интегральные параметры сигналов;
 симметричные компоненты сигналов;
 спектральные компоненты сигналов;
 годограф сопротивлений;
 список событий системы управления MicroSCADA;
 определение места повреждения (ОМП) воздушных линий электропередачи
(ЛЭП) (опция).
В режиме просмотра осциллограмм обеспечиваются следующие возможности:
 изображение записанных аналоговых и дискретных сигналов в виде временных
диаграмм (графиков) с совмещением или разнесением по осям, отметкой
реальных замеров;
 представление аналоговых сигналов в форме векторных диаграмм (для основной
частоты);
 измерение параметров основной гармоники аналоговых сигналов: частоты сети,
амплитудного, действующего, мгновенного значения и фазы сигнала в заданный
момент времени;
 печать содержимого графического окна просмотра осциллограммы;
 конфигурирование графического интерфейса: размеры и размещение окон на
экране, количество и состав изображаемых сигналов, цвет и стиль линий,
масштаб;
 многооконная организация графического интерфейса: поддержка 16
графических окон позволяет сконфигурировать ПК для обработки сигналов в
различной комбинации с быстрым переключением между комплектами (без
переконфигурации);
 создание новых осциллограмм на основе существующих с возможностью
ручной настройки по времени (синхронизация);
 выполнение арифметических операций над сигналами для расчета режимных
параметров, не зафиксированных в осциллограмме;
 расчет и отображение спектральных компонентов сигналов в виде
самостоятельной осциллограммы;
 расчет и отображение симметричных составляющих трехфазной системы
сигналов;
 синхронизированный просмотр временной диаграммы с годографом работы
защиты на временном интервале текущего окна;
 синхронизированный просмотр временной диаграммы с протоколом событий
MicroSCADA, зарегистрированных на временном интервале, охваченном
текущей осциллограммой;
 расчет расстояния до места короткого замыкания на линии электропередачи и
других аварийных параметров (опция).
4
Семинар ЛЭП-2003. Новые функции АСУ Э на базе MicroSCADA
ПО обрабатывает цифровые осциллограммы, записанные регистраторами
производства АББ. Кроме того, поддерживается формат COMTRADE,
обеспечивающий интерфейс с любым придерживающимся стандартов
регистратором. ПО позволяет производить запись в данном формате
(перекодировку) осциллограмм из другого формата.
ПО ориентировано на работу с осциллограммами различных форматов.
3. Заключение
Применение описанных решений позволяет создавать единое информационное
пространство на объектах заказчика, увеличивает эффект от внедрения системы
MicroSCADA, как следствие ведет к более полному использованию ресурсов
оборудования и, в конечном итоге увеличивает экономическую эффективность работы
предприятия.
Докладчик: Юшков Александр Михайлович
Тел:
(8352) 61-62-62
Моб:
(095) 970-22-94
E-mail:
alexander.yushkov@ru.abb.com (LN)
a-yushkov@abb.chtts.ru
5