Автор: С.Г. Попов, к.т.н. – АО «НТЦ ФСК ЕЭС»
Author: S.G. Popov – JSC R&D Center At Federal Grid Company Of Unified Energy System
Ключевые слова: технология «Цифровая подстанция» (ЦПС), опытный полигон ЦПС (ОП ЦПС), испытания оборудования вторичной коммутации на совместимость, сертификационные испытания, международный стандарт IEC 61850 «Коммуникационные сети и системы автоматизации подстанций», «шина процесса», «шина станции», программно-аппаратный комплекс ЦПС (ПАК ЦПС), тестово-моделирующий комплекс (ТМК), ПАК реального времени (RTDS).
Keywords: technology «Digital substation» (DS) , polygon of DS, testing of secondary equipment for compatibility, certification tests, International standard IEC 61850 «Communication networks and systems in substation», «process bus», «station bus», hardware and software complex DS (HSC DS), test-modeling complex (TMC), HSC real time – Real Time Digital Simulator, RTDS
Аннотация: Внедрение в эксплуатационную практику новой технологии «Цифровая подстанция» (ЦПС), базирующейся на стандарте IEC 61850, как правило, осуществляется через механизм пилотного освоения оборудования. Данная технология кардинально отличается от существующих систем автоматизации подстанции прежде всего тем, что традиционные кабельные связи между первичным и вторичным оборудованием заменяются сегментами локальной вычислительной сети (ЛВС) подстанции. Обмен информацией между первичным и вторичным оборудованием осуществляется в цифровой форме, вторичное оборудование также связано между собой через цифровые интерфейсы. Типовые решения для организации связей внутри энергообъекта находятся в стадии формирования, поэтому новое оборудование внедряется фрагментарно для накопления опыта эксплуатации и проверки технических решений. Для проверки разнообразных технических решений по формированию «шины процесса» и «шины станции» необходимо проводить исследования на специальных опытных полигонах, а не в действующих электроустановках.
Создание активного опытного полигона на базе действующей экспериментальной подстанции, где можно имитировать возмущающие воздействия в прилегающей электрической сети и на энергообъекте в масштабе реального времени с помощью тестово-моделирующих комплексов (например, Real Time Digital Simulator, RTDS), позволяет существенно сократить этап освоения новой технологии по проверке функциональных характеристик оборудования и протестировать различные варианты построения ЛВС (типовые решения) для подстанций различного класса напряжения.
Полигонные испытания, выполненные в достаточном объеме, впоследствии существенно упростят задачу внедрения технологии ЦПС в электросетевом комплексе, при проверке типовых решений построения ЛВС для объектов различных классов напряжений.
Одно из важнейших направлений продвижения технологии ЦПС для внедрения на энергообъектах – это проверка оборудования на соответствие стандарту IEC 61850, т.е. его сертификация. Сертифицированное оборудование на соответствие этому стандарту различных производителей обеспечит его совместную работу на энергообъекте.
Abstract: The introduction of the new technology «Digital substation», into the operational practice based on the IEC 61850 standard, is usually carried out through the pilot deployment of equipment. This technology is radically different from existing substation automation systems, primarily because traditional cable connections between primary and secondary equipment are replaced by segments of the local area network (LAN) of the substation. The exchange of information between the primary and secondary equipment is carried out in digital form, including the secondary equipment connected through digital interfaces. Typical solutions for the organization of communications within the substation are in the process of formation, therefore new equipment is introduced fragmentarily to accumulate operational experience and test technical solutions. To test a variety of technical solutions for the formation of a «process bus» and «station bus» it is necessary to conduct research at special test sites, rather than in existing electrical substation.
Creation active polygon based on the existing experimental substation with the ability to simulate disturbing effects in the adjacent electrical network and on an energy facility in real time using test-modeling complexes (such as, for example, Real Time Digital Simulator-RTDS) can significantly reduce the development phase of a new Technology to verify the functional characteristics of equipment and to test various options for building LAN (typical solutions) for substations of various voltage classes.
After carrying tests on the polygon out in sufficient volume will subsequently significantly simplify the task of implementing the «Digital Substation» technology in the power grid complex, while verifying typical solutions for building LANs for objects of different voltage classes.
One of the most important areas for the advancement of Technologists «Digital substation» for implementation at power facilities is the verification of equipment for compliance with the IEC 61850 standard, i.e. its certification. Certified equipment for compliance with the IEC 61850 standard of various manufacturers will ensure its joint operation at the power facility.
