Автоматизированная система диспетчерского контроля и учета энергопотребления в сетях «Кузбасской энергосетевой компании»

В головном офисе ООО «Кузбасская энергосетевая компания» (г. Кемерово) и в филиале «Энергосеть г. Киселевск» введен в эксплуатацию пилотный проект системы диспетчерского контроля и учета энергопотребления на базе  ПТК КРУГ-2000®.

В сферу обслуживания ООО «Кузбасская энергосетевая компания» входят 22 филиала в городах и поселках Кемеровской области: Киселевске, Мариинске, Прокопьевске, Анжеро-Судженске, Юрге, Тайге, Калтане, Таштаголе и др.

Автоматизированная система диспетчерского контроля и учета энергопотребления (АСДКУЭ) в сетях «Кузбасской энергосетевой компании» обеспечивает сбор, обработку и передачу данных в диспетчерские пункты головного офиса и филиала с целью их визуализации и хранения. Сбор данных производится с оборудования, установленного на линиях электропередач, распределительных и трансформаторных подстанциях. В системе также реализована функция диспетчерского управления оборудованием с уровня филиала.

Цели внедрения

  • повышение эффективности диспетчерско-технологического управления электрооборудованием
  • снижение эксплуатационных затрат
  • создание информационно-технической базы для дальнейшего развития системы
  • длительное сохранение результатов измерений
  • предоставление персоналу ретроспективной технологической информации (регистрация событий, диагностика оборудования и т.п.) для анализа, организации и планирования работы основного электрооборудования и его ремонта.

Функции     

  • сбор и первичная обработка технологической информации от счетчиков электрической энергии, микропроцессорных устройств защиты, реклоузеров и УСПД
  • регистрация событий
  • формирование печатных документов
  • ручной ввод данных
  • вывод информации на диспетчерский щит
  • отображение информации оперативному персоналу
  • технологическая сигнализация, обеспечивающая извещение о возникновении нарушений
  • архивирование истории параметров
  • выдача управляющих сигналов на микропроцессорные устройства защит и реклоузеры (дистанционное диспетчерское управление).

 

Архитектура и компоненты

АСДКУЭ построена как иерархическая интегрированная автоматизированная система с централизованным управлением и распределительной функцией измерения, реализована на базе ПТК КРУГ-2000 и представлена тремя территориально и функционально распределенными уровнями сбора и обработки информации. Структурная схема системы приведена на рисунке 1.
В состав первого уровня (уровень ПС, ТП, ЛЭП) входят программируемые логические контроллеры сбора данных DevLink-D500, осуществляющие сбор данных с микропроцессорных устройств защит и счетчиков электрической энергии (ПС), а также УСПД-164-01М (ТП) и реклоузеры (ЛЭП).
Второй уровень (уровень филиала) включает в себя архивный сервер сбора, обработки и хранения данных, совмещенный с АРМ диспетчера, и существующий диспетчерский щит с его сервером.
Третий уровень (уровень головного офиса) включает в себя сервер и АРМ клиентов головного офиса в г. Кемерово.

 

Контроллеры устанавливаются на ПС в специальных шкафах, имеющих степень защиты не менее IP54. В качестве каналов связи между DevLink-D500 и электросчетчиками с микропроцессорными терминалами РЗА используются цифровые интерфейсы RS485. Каналом связи между DevLink-D500 и АРМ диспетчера уровня филиала служат два резервируемых канала связи на основе Ethernet и GPRS. В качестве канала связи между УСПД и АРМ диспетчера филиала используется GSM (сеть формата CSD), между реклоузером и АРМ диспетчера филиала – GPRS. Для связи АРМ диспетчера филиала и сервера головного офиса используется выделенный канал Интернет с настроенным VPN-туннелем. Связь между внутриуровневыми компонентами уровня филиала и компонентами уровня головного офиса осуществляет локально-вычислительная сеть Ethernet.

Рисунок 1 – Структурная схема АСДКУЭ

В качестве основного программного обеспечения верхнего уровня системы (уровень филиала и головного офиса) выбрана SCADA КРУГ-2000® (версия 4.0). В качестве операционной системы АРМ диспетчера филиала и АРМ клиентов головного офиса используется MS Windows XP Pro SP3, сервера головного офиса – MS Windows Server 2003.

В качестве дополнительного программного обеспечения используется:

  • программный комплекс «Архивный центр», ведущий сбор и хранение архивных данных с уровня филиала (установлен на сервере головного офиса)
  • программный комплекс «Универсальный конвертер данных», обеспечивающий возможность просмотра и конвертирования архивных данных с уровня филиала (установлен на АРМ клиентов головного офиса).

Сбор оперативных и архивных данных с DevLink-D500 производится с помощью драйвера ТМ-канала. Сбор оперативных данных с реклоузеров и УСПД осуществляется с помощью OPC-сервера MODBUS RTU и ОРС-сервера УСПД соответственно.

В состав АСДКУЭ входят следующие компоненты:

  • шкафы КП с контроллерами сбора данных DevLink-D500
  • сервер архивирования, совмещенный с АРМ диспетчера филиала
  • существующий диспетчерский щит с его сервером
  • сервер и АРМ клиентов головного офиса.

Рисунок 2 – Однолинейная схема Центральной распределительной подстанции

Информационная мощность системы (1-й этап)

  • Количество подключаемых распределительных подстанций – 15
  • количество подключаемых микропроцессорных устройств защит – 274
  • количество подключаемых счетчиков электрической энергии – 274
  • Количество подключаемых трансформаторных подстанций – 136
  • Количество подключаемых реклоузеров – 39.

 

Выводы

Внедрение системы обеспечило:

 

  • улучшение условий труда эксплуатационного персонала
  • своевременное предоставление оперативному персоналу достаточной и достоверной информации о ходе технологического процесса, состоянии оборудования и технических средств управления
  • длительное сохранение результатов измерений
  • предоставление персоналу ретроспективной технологической информации (регистрация событий, диагностика оборудования и т.п.)
  • снижение вероятности ошибочных действий оперативного персонала за счет своевременного представления информации в наглядном виде
  • улучшение технологической дисциплины за счет точной и своевременной регистрации действий персонала
  • повышение точности и достоверности технологической информации.

Работы по созданию и вводу АСДКУЭ в эксплуатацию выполнены НПФ «КРУГ» в тесном сотрудничестве с Кузбасской энергосетевой компанией. Планируется дальнейшее развитие системы.