रशियामधील डिजिटल सबस्टेशन: प्रक्रिया सुरू झाली आहे. डिजिटल सबस्टेशन. अंमलबजावणी दृष्टीकोन

माहिती गोळा करणे आणि त्यावर प्रक्रिया करणे, सबस्टेशन्सचे नियंत्रण आणि ऑटोमेशन यासाठी सिस्टममधील डिजिटल तंत्रज्ञानाकडे संक्रमणाचा ट्रेंड 15 वर्षांपूर्वी सुरू झाला असूनही, जगातील पहिले डिजिटल सबस्टेशन 2006 मध्येच सुरू झाले. आज, जगभरातील विद्युत उर्जा उद्योगातील आघाडीच्या उत्पादक कंपन्या या दिशेने सक्रियपणे काम करत आहेत. रशिया अपवाद नाही.

अलिकडच्या वर्षांत इलेक्ट्रिकल पॉवर उद्योगाचा विकास इलेक्ट्रिकल ग्रिड आणि माहिती पायाभूत सुविधा एकत्रित करण्याच्या घटकामुळे झाला आहे. डिजिटल सबस्टेशन हे डिजिटल स्वरूपातील माहितीच्या प्रसारणावर आधारित मॉनिटरिंग, संरक्षण आणि व्यवस्थापन प्रणालीसह सक्रिय-अनुकूल (स्मार्ट) पॉवर ग्रिडचा एक घटक आहे.

हा विषय तुलनेने नवीन असूनही, सध्या चीन, यूएसए, कॅनडा आणि इतर देशांमध्ये ग्रहावर 100 हून अधिक CPS आहेत. विशेषतः, रशियन ऊर्जा एजन्सीद्वारे प्रतिनिधित्व केलेल्या रशियन ऊर्जा मंत्रालयाच्या मदतीने, पॅरिसमध्ये आयोजित CIGRE-2014 आंतरराष्ट्रीय प्रदर्शनात, डिजिटल सबस्टेशन तंत्रज्ञानाचा वापर करून सबस्टेशन स्वयंचलित करण्यासाठी डिझाइन केलेले घरगुती कंपन्यांचे संयुक्त तांत्रिक समाधान प्रदर्शित केले गेले.

पूर्वतयारी
त्यांच्या उद्देशाकडे दुर्लक्ष करून, ग्रहावरील सर्व नेटवर्क अधिक शक्तिशाली आणि अधिक जटिल होत आहेत. विशेषतः, इलेक्ट्रिकल ग्रिड सुविधांचे व्यवस्थापन, त्यांच्या तांत्रिक स्थितीचे परीक्षण, विजेच्या गुणवत्तेचे निरीक्षण, तसेच त्याचे व्यावसायिक लेखांकन सुनिश्चित करणारे माहिती प्रवाहाचे प्रमाण वेगाने वाढत आहे. याच्या बदल्यात, महागड्या बुद्धिमान इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचा वापर वाढतो, त्यापैकी दररोज साइटवर अधिकाधिक असतात आणि त्यांच्या किमती वाढत आहेत. बहुतेकदा, अशी उपकरणे भिन्न डेटा ट्रान्समिशन मानके वापरतात, ज्यामुळे त्यांना एकत्र काम करणे कठीण होते आणि त्याशिवाय, इलेक्ट्रिक पॉवर उद्योगाचा विकास आणि म्हणून संपूर्ण उद्योगाचा विकास कमी होतो. हे केवळ रशियालाच नाही तर कोणत्याही औद्योगिक देशांनाही लागू होते. सर्वसाधारणपणे, आयसीटीच्या क्षेत्राप्रमाणे, विद्युत उर्जा उद्योगात असा क्षण आला आहे जेव्हा ऊर्जा पायाभूत सुविधा निर्माण करण्याच्या तत्त्वांवर पुनर्विचार करणे आवश्यक आहे आणि जुन्या प्रतिमानातील उपकरणे सुधारणे आवश्यक नाही.

घरगुती सोल्यूशनच्या उदयाची पूर्वअट ही डिजिटल सबस्टेशन तंत्रज्ञानाचा सक्रिय विकास होता - सबस्टेशनच्या माहिती मॉडेलचे वर्णन करणार्या मानकांचा उदय आणि त्याच्या घटकांमधील एक्सचेंज प्रोटोकॉल, तसेच या प्रोटोकॉलला समर्थन देणारी उपकरणे. डिजिटल डेटा प्रोसेसिंगवर आधारित सबस्टेशन संरक्षण आणि नियंत्रण प्रणालीच्या आर्किटेक्चरमध्ये बदल हे नवीन दृष्टिकोनाचे सार आहे.

डिजिटल सबस्टेशन तंत्रज्ञानामध्ये वर्णन केलेल्या IEC61850 प्रोटोकॉलचा वापर, आपल्याला नियंत्रित ऑब्जेक्टची स्थिती दर्शविणारा एकल डिजिटल डेटा प्रवाह प्राप्त करण्यास अनुमती देतो. हे आम्हाला सबस्टेशन संरक्षण आणि नियंत्रण प्रणाली तयार करण्याच्या विद्यमान प्रतिमानातून ॲबस्ट्रॅक्ट करण्यास अनुमती देते, ज्यामध्ये प्रत्येक ऑटोमेशन कार्य वेगळ्या उपकरणाद्वारे केले जाते आणि युनिव्हर्सल हार्डवेअर डिव्हाइसेसवर होस्ट केलेल्या सॉफ्टवेअर प्लॅटफॉर्मवर जाणे आणि कार्यांचे विनामूल्य वितरण करणे. हे पूर्णत: वितरित आणि केंद्रीकृत आर्किटेक्चर असलेले समाधान प्राप्त करणे शक्य करते. याव्यतिरिक्त, आंतरराष्ट्रीय मानकांवर आधारित फंक्शन्सची अंमलबजावणी आणि परस्परसंवाद सुनिश्चित करणाऱ्या युनिफाइड सॉफ्टवेअर प्लॅटफॉर्मचा वापर केल्याने सबस्टेशन संरक्षण आणि नियंत्रण प्रणाली तयार करण्यासाठी हार्डवेअर उपकरणांच्या बाजारपेठेत आणखी सुधारणा करणे आणि कार्यात्मक अल्गोरिदमच्या बाजारपेठेत जाणे शक्य होईल. . अशाप्रकारे, पॉवर सुविधा नियंत्रण पायाभूत सुविधा तयार करण्याच्या प्रस्थापित स्टिरियोटाइपपासून दूर जाणे आणि खरोखर नाविन्यपूर्ण यशस्वी समाधान तयार करणे शक्य होते, जे इलेक्ट्रिकल सबस्टेशनसाठी ऑटोमेशन सिस्टम तयार करण्यासाठी Apple किंवा Android OS सारखे सॉफ्टवेअर वातावरण आहे.

असे समाधान डिझाइन करणे शक्य करणारे मुख्य घटक दोन कंपन्यांच्या स्वतःच्या विकासावर आधारित आहेत: प्रोफोटेक कंपनीचे डिजिटल ऑप्टिकल इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर आणि LISIS कंपनीकडून डिजिटल संरक्षण आणि नियंत्रण प्रणाली. ही रशियन कंपन्यांची एक अनोखी युती आहे जी एक प्रभावी उपाय ऑफर करते ज्याचे आज जगात कोणतेही analogues नाहीत.

हे कसे कार्य करते
थोडक्यात, विकसित सोल्यूशनमध्ये अशी उपकरणे असतात जी पॉवर ग्रिड पॅरामीटर्सची प्राथमिक मूलभूत मोजमाप करतात आणि ऑप्टिकल केबल्सद्वारे मानक औद्योगिक सर्व्हरवर कार्यरत असलेल्या संरक्षण आणि नियंत्रण प्रणालीवर प्रसारित केलेल्या माहितीचा डिजिटल प्रवाह तयार करतात. डिजिटल ऑप्टिकल इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर्सचा वापर सिस्टमसाठी माहितीचा स्रोत म्हणून केला जातो.

डिजिटल ऑप्टिकल इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर्ससाठी, ते पारंपारिक लोकांसाठी पर्याय आहेत. त्यांचा उद्देश विद्युत प्रवाह, व्होल्टेज आणि त्यांच्या टप्प्यातील वैशिष्ट्यांच्या तात्काळ मूल्यांचे उच्च-अचूक मापन, तसेच दुय्यम उपकरणांद्वारे वापरण्यासाठी डिजिटल इंटरफेसद्वारे मोजलेली मूल्ये जारी करणे - व्यावसायिक मीटरिंग मीटर, टेलिमेट्री उपकरणे, वीज गुणवत्ता निरीक्षण, रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन. विकसित डिजिटल ऑप्टिकल इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर्स नाविन्यपूर्ण आहेत आणि आजच्या काळात साध्य करण्यायोग्य सर्वात कमी पातळीसह पूर्णपणे डिजिटल मापन प्रदान करतात. सबस्टेशनच्या संरचनेत समाकलित केल्यावर, असे ट्रान्सफॉर्मर मोजमाप, संरक्षण, नियंत्रण आणि पॉवर गुणवत्ता निरीक्षण प्रणालीच्या आर्किटेक्चरला अनुकूल करण्यास परवानगी देतात. वास्तविक, डिजिटल ऑप्टिकल इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर हा आधार आहे ज्यावर "डिजिटल सबस्टेशन" तयार केले जाते.

या बदल्यात, iSAS हे एका युनिफाइड टेक्नॉलॉजी प्लॅटफॉर्मवर आधारित इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन्सच्या ऑटोमेशनसाठी सॉफ्टवेअर आणि हार्डवेअर कॉम्प्लेक्स आहे ज्यामध्ये कोणत्याही हार्डवेअरसाठी सहजपणे पोर्टेबल असलेल्या सॉफ्टवेअर मॉड्यूल्सवर आधारित सबस्टेशनमधील संरक्षण, नियंत्रण, मापन आणि मॉनिटरिंगची सर्व कार्ये एकत्र केली जातात. Linux OS चालवणारे प्लॅटफॉर्म. सर्वसाधारणपणे, iSAS सबस्टेशन कंट्रोल सिस्टम सेंटर तयार करण्याचे संपूर्ण जीवन चक्र प्रदान करते, ज्यामध्ये डिझाइन, चाचणी, कमिशनिंग, देखभाल आणि ऑपरेशन समाविष्ट आहे.

आज, iSAS सॉफ्टवेअर पॅकेज IEC 61850 मानक (“प्रोसेस बस”) साठी पूर्ण समर्थनासह “डिजिटल सबस्टेशन” संकल्पनेनुसार एकाच प्लॅटफॉर्मवर 35-220 केव्ही सबस्टेशनसाठी ऑटोमेशन फंक्शन्सची संपूर्ण श्रेणी लागू करते, यासह:

मोजमाप;
नियंत्रण;
रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन;
आपत्कालीन घटना आणि प्रक्रियांची नोंदणी;
स्वयंचलित नियमन;
ऊर्जा संसाधनांचे तांत्रिक आणि व्यावसायिक लेखांकन;
पॉवर गुणवत्ता नियंत्रण.

हे हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअर तुम्हाला अनियंत्रितपणे कॉन्फिगर करण्यायोग्य आर्किटेक्चर आणि फंक्शनल स्ट्रक्चरसह सबस्टेशनचे संरक्षण आणि नियंत्रण कार्यक्षमता कार्यान्वित करण्याची परवानगी देते - बे लेव्हल कॉम्प्लेक्सच्या संचापासून ते सिंगल इंटिग्रेटेड सबस्टेशन कॉम्प्लेक्सपर्यंत.

ते काय देते
विद्युत उर्जा उद्योगासाठी प्रस्तावित उपाय मूलभूतपणे नवीन आहे. हे तुम्हाला ऑटोमेशन, नियंत्रण, व्यावसायिक मीटरिंग आणि सबस्टेशन रिले संरक्षणासाठी पूर्णपणे डिजिटल, विश्वासार्ह, एकात्मिक समाधान तयार करण्यास अनुमती देते. अर्थात, हे सर्व आपल्याला विस्तृत लाभ मिळविण्यास अनुमती देते. मुख्य फायदा म्हणजे डिझाईनपासून ऑपरेशनपर्यंत इलेक्ट्रिकल सबस्टेशनच्या जीवन चक्राच्या सर्व टप्प्यांवर आर्थिक प्रभाव.

वापरल्या जाणाऱ्या उपकरणांचे प्रमाण कमी केल्यामुळे आणि मोठ्या संख्येने तांबे कंडक्टर (कधीकधी टनांमध्ये मोजले जाते) नष्ट केल्यामुळे, तसेच डिझाइन, स्थापना आणि कार्यान्वित करण्याच्या श्रम तीव्रतेत घट झाल्यामुळे बांधकाम टप्प्यावर खर्चात घट होते. उपकरणे

ऑपरेशन दरम्यान, उच्च-व्होल्टेज भागावर डिजिटल इंटेलिजेंट उपकरणे आणि देखभाल-मुक्त डिजिटल इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मरचा वापर केल्याने सबस्टेशनवरील देखभाल कर्मचाऱ्यांची संख्या आणि स्वयं-सेवा खर्च लक्षणीयरीत्या कमी होऊ शकतो.

सत्यापन अंतर वाढवून आणि ट्रान्सफॉर्मरची पडताळणी सुलभ करून, तसेच विजेचे नुकसान कमी करून, मापन अचूकता वाढवून आणि दुय्यम सर्किट्सचे लोड सामान्य करण्याची आवश्यकता टाळून सत्यापन खर्च कमी करून अतिरिक्त बचत देखील साध्य केली जाते.

फंक्शन्सची उच्च प्रमाणात रिडंडंसी आणि अदलाबदली असलेल्या डिव्हाइसेसचा वापर दुरुस्तीच्या कामाच्या किंवा नियमित देखभालीच्या प्रसंगी उपकरणे बदलण्यासाठी लागणारा वेळ कमी करतो, ज्यामुळे सुविधा कोणत्याही व्यत्ययाशिवाय व्यावहारिकपणे चालवता येते.

अंमलबजावणीची सुलभता तितकीच महत्त्वाची आहे, कारण दुय्यम उपकरणे असलेली शेकडो कॅबिनेट फक्त एका सर्व्हरने बदलली जातात. त्याच वेळी, मापन भाग पूर्णपणे डिजिटल आहे आणि पारंपारिक मापन ट्रान्सफॉर्मरच्या संबंधात लक्षणीय लहान वजन आणि आकार वैशिष्ट्ये आहेत, ज्यामुळे वीज वितरण उपकरण कॉम्प्लेक्स दीर्घकालीन बंद न करता सुविधा आधुनिकीकरण करणे शक्य होते.

प्रस्तावित सोल्यूशनमध्ये सुरक्षिततेची वाढीव पातळी आहे. प्रथम, उच्च-व्होल्टेज भागाला देखभालीची आवश्यकता नसते, उच्च प्रमाणात अग्निसुरक्षा असते आणि स्फोट सुरक्षितता सुनिश्चित करते, कारण पारंपारिक ट्रान्सफॉर्मरच्या तुलनेत, त्यात असे घटक नसतात जे जाळू शकतात किंवा स्फोटाचा धोका निर्माण करतात. दुसरे म्हणजे, प्राथमिक उच्च-व्होल्टेज भाग दुय्यम उपकरणांसह जोडण्यासाठी, केवळ फायबर-ऑप्टिक केबल्स वापरल्या जातात ज्यात प्रवाहकीय सामग्री नसतात आणि उच्च व्होल्टेजपासून संपूर्ण गॅल्व्हॅनिक अलगाव आणि कर्मचारी आणि महागड्या दुय्यम उपकरणांचे इलेक्ट्रिकल अलगाव प्रदान करतात.

पूर्णपणे डिजिटल प्राथमिक मोजमाप उपकरणे आणि डिजिटल प्रक्रिया आणि नियंत्रण पद्धतींच्या वापरामुळे, संपूर्ण प्रणालीच्या स्वयं-निदान पद्धती पूर्णपणे नवीन स्तरावर वाढवल्या जातात आणि माहिती प्रसारणासाठी ऑप्टिकल केबल्सचा वापर प्रसारित होणारी विकृती आणि हस्तक्षेप पूर्णपणे काढून टाकतो. आणि प्रक्रिया केलेला डेटा. त्याच वेळी, डेटा ट्रान्समिशन आणि प्रोसेसिंगच्या डिजिटल पद्धतींमुळे सर्व सिस्टमची विश्वसनीय आणि बहु-स्तरीय रिडंडंसी सुनिश्चित करणे शक्य होते. आणि अपघात किंवा आणीबाणीच्या परिस्थितीत दुहेरी रिडंडंसी आयोजित करण्यासाठी आणखी दोन सर्व्हर स्थापित केल्याने देखील सेंट्रल प्रोसेसिंग स्टेशनच्या खर्चात कोणतीही लक्षणीय वाढ होत नाही.

डिजिटल सबस्टेशनला स्मार्ट ग्रिड तयार करण्याचा मुख्य घटक म्हटले जाते - हा विषय अलीकडे अधिकाधिक लोकप्रिय झाला आहे. ही एक यशस्वी, आंतरराष्ट्रीय स्तरावर मान्यताप्राप्त ऑटोमेशन पद्धत आहे जी ऊर्जा सुविधांच्या प्रभावी व्यवस्थापनाच्या समस्या सोडवते, तिचे पूर्णपणे डिजिटल स्वरूपात रूपांतर करते. हे तंत्रज्ञान सबस्टेशन ऑटोमेशन सिस्टीममध्ये समाकलित करून, उत्पादक कंपन्यांनी "अपारंपरिक" करंट आणि व्होल्टेज इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मरच्या उत्पादनातील दहा वर्षांहून अधिक अनुभवाचा अद्ययावत संप्रेषण तंत्रज्ञानासह एकत्रित केला आहे आणि प्राथमिक उच्च-व्होल्टेज उपकरणे कनेक्ट करणे शक्य केले आहे. रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन उपकरणे (RPA). हे सिस्टमची विश्वासार्हता आणि उपलब्धता, तसेच सबस्टेशनवरील दुय्यम सर्किट्सचे ऑप्टिमायझेशन सुनिश्चित करते.

या उद्योगातील आघाडीच्या कंपन्यांनी हे तंत्रज्ञान विकसित करणे सुरूच ठेवले आहे, आणि तज्ञांच्या मते, हातातील कार्यांचे महत्त्व आणि प्रमाण लक्षात घेता, सैन्यात सामील होणे विशेष महत्त्वाचे आहे. एका कंपनीसाठी उद्योगासाठी धोरणात्मकदृष्ट्या महत्त्वपूर्ण प्रकल्प राबविणे अशक्य आहे, तज्ञांनी नमूद केले आहे. त्यांच्या मते, जेव्हा हे सर्व तंत्रज्ञान व्यापाराचे रहस्य होते तो काळ आधीच निघून गेला आहे आणि डिजिटल सबस्टेशनच्या अंमलबजावणीसाठी एक वास्तविक समुदाय उदयास आला आहे, जो या तंत्रज्ञानाचा सर्व दिशांनी प्रचार करत आहे.

या शब्दांची पुष्टी म्हणजे अल्स्टॉम आणि सिस्को यांच्यातील करार, ज्याने डिजिटल सबस्टेशनच्या सुरक्षित ऑटोमेशनसाठी संयुक्तपणे उपाय विकसित करण्यास सहमती दर्शविली. हे सोल्यूशन्स सिस्को कनेक्टेड ग्रिड सबस्टेशनसाठी प्रगत संप्रेषण क्षमता आणि माहिती सुरक्षा कार्ये आणि सबस्टेशन ऑटोमेशनसाठी अल्स्टॉम डीएस एजाइल कंट्रोल सिस्टमसह सुरक्षित डिझाइनमध्ये राउटर आणि स्विचेस वापरतील.

हे आयपी कम्युनिकेशन्सच्या कामगिरीला नवीन स्तरावर घेऊन जाईल आणि माहिती सुरक्षा, वितरित निरीक्षण आणि व्यवस्थापन यांचे एकत्रीकरण सुनिश्चित करेल. या सोल्यूशनच्या आधारे, आधुनिक पॉवर ग्रिड आर्किटेक्चरच्या चौकटीत माहितीचे प्रसारण आणि ऊर्जा वितरण केंद्रे आधीच तयार केली गेली आहेत.

सोल्यूशन्स तुम्हाला वापरकर्त्याचा गंभीर संसाधनांमध्ये प्रवेश व्यवस्थापित करण्यास, संपूर्ण नेटवर्क इन्फ्रास्ट्रक्चरवर संभाव्य इलेक्ट्रॉनिक हल्ले शोधण्यास आणि दूर करण्यास अनुमती देतात. डिजिटल सबस्टेशन आर्किटेक्चरमध्ये NIST (नॅशनल इन्स्टिट्यूट ऑफ स्टँडर्ड्स अँड टेक्नॉलॉजी) आणि IEC (इंटरनॅशनल इलेक्ट्रोटेक्निकल कमिशन) च्या शिफारशींवर आधारित सर्वसमावेशक सुरक्षा व्यवस्थापन कार्यक्षमता समाविष्ट आहे.

सिस्कोने नमूद केल्याप्रमाणे, वापरलेला बहुस्तरीय वास्तुशास्त्रीय दृष्टीकोन सबस्टेशन ऑटोमेशन प्रणालीची इष्टतम तैनाती सुनिश्चित करेल आणि समाधानाची अंमलबजावणी करण्यासाठी कार्यक्षम डिझाइन सक्षम करेल. हे संप्रेषण पायाभूत सुविधा डिझाइन करणे आणि गंभीर सुरक्षा आणि नियंत्रण कार्ये, मालमत्ता निरीक्षण आणि पॉवर ग्रिड व्यवस्थापन उपकरणांसह एकत्रित करणे सोपे करते. बुद्धिमान वैशिष्ट्ये तुम्हाला लोड क्षमतेचे बारकाईने निरीक्षण करण्यात आणि जास्तीत जास्त कार्यक्षमतेने विद्युत उपकरणे ऑपरेट करण्यात मदत करतात.

स्तरित आर्किटेक्चरल दृष्टीकोन वायर्ड आणि वायरलेस संप्रेषणांना एका अभिसरण नेटवर्कवर समर्थित करण्यास सक्षम करेल, तर साइट सक्रिय देखभाल कार्यक्रम लागू करू शकतात जे उपकरणे अपटाइम वाढवतात आणि उपकरणे देखभाल खर्च कमी करतात. सबस्टेशन नेटवर्क विद्यमान आणि नवीन संप्रेषण मानकांना (उदा. IEC 61850), तसेच इतर रहदारीवर नियंत्रण डेटा ट्रान्समिशनला प्राधान्य देते.

डिजिटल सबस्टेशनचे मुख्य फायदे अर्थशास्त्राच्या क्षेत्रात आहेत: निर्मितीची किंमत आणि ऑपरेशनची किंमत कमी केली जाते. सुविधा शोधण्यासाठी आवश्यक क्षेत्र कमी करून, उपकरणांचे प्रमाण कमी करून (उदाहरणार्थ, विविध उपकरणे एकत्र करून) आणि परिणामी, स्थापनेच्या कामाची किंमत कमी करून बचत केली जाते.

परिणामी, सबस्टेशनचे नियंत्रण स्वयंचलित करण्याची किंमत त्याच्या बांधकाम आणि प्राथमिक उपकरणांसह सुसज्ज करण्याच्या किंमतीच्या 15 टक्क्यांपेक्षा जास्त नसेल. विश्वासार्हतेच्या दृष्टिकोनातून, डिजिटल सबस्टेशनला कमी संख्येने घटक आणि मॉनिटरिंग आणि डायग्नोस्टिक टूल्सचा फायदा होतो.

तज्ञ रशियामध्ये हे तंत्रज्ञान सादर करण्याच्या संभाव्यतेचे मूल्यांकन कसे करतात? अशा पुरेशा कंपन्या आहेत ज्या दावा करतात की त्यांच्याकडे आवश्यक उपकरणे आहेत, त्यांच्याकडे तंत्रज्ञानात प्रभुत्व आहे आणि त्यांच्याकडे आवश्यक क्षमता आहे, परंतु, नेहमीप्रमाणे, कमी व्यावहारिक पावले आहेत. दुसरा प्रश्न म्हणजे देशी आणि परदेशी ऑफरमधील निवड. FGC UES तज्ञांच्या मते, जेव्हा “तुम्ही ब्रँडचे निर्णय स्वीकारू शकता आणि बॅकअप पर्याय म्हणून, देशांतर्गत घडामोडी बाजारात देऊ शकता तेव्हा तडजोड आवश्यक आहे.” शिवाय, फेडरल ग्रिड कंपनीच्या प्रशासकीय नियमनाच्या घटकांशिवाय, ही प्रक्रिया यशस्वी होणार नाही.

आणि तरीही, रशियामध्ये, डिजिटल सबस्टेशन्सची ओळख करून देण्याची प्रक्रिया निश्चितपणे सुरू झाली आहे, जे डिजिटल सबस्टेशनच्या वर्तमान आणि भविष्यातील प्रकल्पांवर चर्चा करण्यासाठी समर्पित अल्स्टॉम आणि जेएससी रशियन ग्रिड्सच्या व्यवस्थापनाच्या बैठकीद्वारे दिसून येते. रोसेटीच्या वतीने, महासंचालक ओलेग बुडार्गिन यांनी बैठकीत भाग घेतला, जे कंपनीसाठी या क्षेत्राचे महत्त्व दर्शवते.

Alstom साठी, ते सक्रिय-ॲडॉप्टिव्ह ग्रिडसह स्मार्ट इलेक्ट्रिकल सिस्टम तंत्रज्ञानाच्या अंमलबजावणीमध्ये सक्रियपणे सहभागी आहे. सध्या, कंपनी युरल्सच्या JSC FGC UES MES ची शाखा असलेल्या 220 kV नाडेझदा सबस्टेशनवर आधारित रशियामधील पहिल्या डिजिटल सबस्टेशनच्या प्रकल्पाच्या अंमलबजावणीमध्ये सहभागी होत आहे. Alstom उपकरणे पुरवते आणि IEC 61850‑9‑2 LE, रिले संरक्षण प्रणाली आणि स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालींना समर्थन देणारे बे कंट्रोलर स्थापित करते आणि त्यांचे कार्य पूर्ण करेल.

सध्या, रशियामध्ये अनेक डिजिटल सबस्टेशन प्रकल्प राबविण्यात येत आहेत, जसे की “एसटीसी एफजीसी यूईएस” वर आधारित “डिजिटल सबस्टेशन” पायलट चाचणी साइट, युरल्स मेन इलेक्ट्रिक नेटवर्क्सवर आधारित 500 केव्ही “नाडेझदा” सबस्टेशन, तसेच "एल्गौगोल" क्लस्टर.

तथापि, तज्ञांनी लक्षात घेतल्याप्रमाणे, या प्रकरणात सर्वात महत्वाचा घटक अद्याप गहाळ आहे - संपूर्ण डिझाइन पद्धत. कर्मचारी प्रशिक्षित होईपर्यंत ही प्रक्रिया स्वयंचलित करण्याच्या समस्येचे निराकरण करणे आवश्यक आहे. अन्यथा, हे रशियामधील डिजिटल सबस्टेशनच्या विकासास लक्षणीयरीत्या कमी करेल, जे अत्यंत अवांछित आहे.

डिजिटल

सबस्टेशन

डिजिटल

सबस्टेशन

इंडस्ट्रियल कंट्रोलर टच पॅनलद्वारे सबस्टेशनच्या स्वतःच्या गरजा प्रणालीचे परस्पर नियंत्रण

मायक्रोप्रोसेसर संरक्षण आणि ऑटोमेशन टर्मिनल्स, इलेक्ट्रिक एनर्जी मीटर्स, सपोर्टिंग IEC 61850 प्रोटोकॉल

बस कपलिंग यंत्रासह पारंपारिक करंट आणि व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर

मोजमाप, नियंत्रण आणि सिग्नलिंग हे टच एचएमआय पॅनेलसह औद्योगिक संगणकाद्वारे नियंत्रित स्काडा प्रणालीमध्ये लागू केले जातात

डिजिटल सबस्टेशन म्हणजे काय?

हे डिजिटल उपकरणांच्या कॉम्प्लेक्ससह सुसज्ज असलेले सबस्टेशन आहे जे रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन सिस्टम, वीज मीटरिंग, स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली आणि IEC 61850 प्रोटोकॉलनुसार आपत्कालीन घटनांची नोंदणी सुनिश्चित करते.

IEC 61850 च्या अंमलबजावणीमुळे सबस्टेशनची सर्व तांत्रिक उपकरणे एकाच माहिती नेटवर्कसह जोडणे शक्य होते, ज्याद्वारे केवळ डेटा मोजमाप उपकरणांपासून रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन टर्मिनल्सपर्यंत प्रसारित केला जात नाही तर सिग्नल देखील नियंत्रित केला जातो.

एक विशेष उपाय उपलब्ध झाला आहे

IEC 61850 मानक हे 110 kV आणि त्याहून अधिक पुरवठा व्होल्टेज वर्ग असलेल्या सबस्टेशन्समध्ये अतिशय सुप्रसिद्ध आहे, आम्ही 35 kV, 10 kV आणि 6 kV वर्गांमध्ये हे मानक लागू करण्यासाठी उपाय ऑफर करतो.

डिजिटल सबस्टेशन का आवश्यक आहे?

25% ने डिझाइन वेळ कमी करा

सर्किट आणि फंक्शनल सोल्यूशन्सचे टाइपिफिकेशन. सेलच्या रिले कंपार्टमेंटमध्ये फंक्शनल सर्किट्स आणि टर्मिनल पंक्तींची संख्या कमी करणे.

इंस्टॉलेशन आणि कमिशनिंग कामाचे प्रमाण 50% कमी करणे

एक अत्यंत पूर्वनिर्मित द्रावण वापरला जातो. प्लांट मुख्य आणि सहायक सर्किट्ससाठी स्विचगियर उपकरणे स्थापित करते. ऑपरेशनल करंट सिस्टमची इंटर-कॅबिनेट कनेक्शन्स घातली जातात, स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली आणि स्वयंचलित वीज पुरवठा प्रणाली स्थापित केली जातात. पॅरामीटरायझेशन, कॉन्फिगरेशन आणि रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन सिस्टमची चाचणी केली जाते.

देखभाल खर्च 15% कमी करा

उपकरणांच्या स्थितीच्या ऑन-लाइन निदानाद्वारे उपकरणांच्या स्थितीवर आधारित वेळेवर आधारित नियोजित देखरेखीपासून देखरेखीकडे संक्रमण. यामुळे नियमित देखभाल करण्यासाठी कर्मचाऱ्यांच्या भेटींची संख्या कमी होते.

ऑपरेशनच्या व्हिडिओ मॉनिटरिंगसह 100% ऑपरेशनल स्विचिंग दूरस्थपणे चालते

एका डिजिटल स्पेसमध्ये सर्व प्रणालींचे साधे एकत्रीकरण तुम्हाला सबस्टेशन सुरक्षितपणे आणि द्रुतपणे व्यवस्थापित करण्यास तसेच इतर स्तरांच्या स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीमध्ये समाकलित करण्यास अनुमती देते.

हे कसे कार्य करते?

डिजिटल सबस्टेशन IEC 61850

ग्राहकाला डिजिटल पूर्ण ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशन पुरवले जातात जे 100% फॅक्टरी तयार आहेत, ज्यामध्ये सर्व मुख्य सबस्टेशन सिस्टम समाविष्ट आहेत: स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली, स्वयंचलित वीज पुरवठा प्रणाली आणि वीज पुरवठा प्रणाली.

स्विचगियर स्विचगियर "क्लासिक" मध्ये आधुनिक आर्किटेक्चर आहे आणि, त्यांच्या डिझाइन आणि ऑपरेशनल पॅरामीटर्सच्या संदर्भात, सर्व आधुनिक आवश्यकता सर्वोच्च पदवीपर्यंत पूर्ण करतात. मुख्य सर्किट डायग्रामच्या विस्तृत नेटवर्कबद्दल धन्यवाद, स्विचगियरच्या डिझाइन आणि अनुप्रयोगामध्ये उच्च लवचिकता प्राप्त होते.

सबस्टेशनमध्ये स्थापित केलेले सर्व 10 kV स्विचगियर सेल ग्राउंडिंग डिस्कनेक्टरसाठी इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह आणि स्विचसह मागे घेण्यायोग्य कॅसेट घटकासह सुसज्ज आहेत.

SKP मॉड्यूल हे इन्सुलेशनसह एक विशेष विद्युत कंटेनर आहे, ज्यामध्ये प्रकाश, हीटिंग आणि वेंटिलेशन सिस्टम आणि इलेक्ट्रिकल उपकरणे तयार केली जातात.

या मॉड्यूल्समध्ये कमी स्थापना आणि चालू कालावधीसह उच्च फॅक्टरी तयारी असते, जी उच्च गंज प्रतिरोधकता आणि कठोर हवामान परिस्थितीत ऑपरेट करण्याची क्षमता, पूर्ण ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनच्या बांधकामात अपरिहार्य बनवते.

■ मॉड्यूलर इमारतीला त्याच्या संपूर्ण सेवा कालावधीत देखभालीची आवश्यकता नसते.

■ उत्पादन करणारा कारखानासंपूर्ण सेवा जीवनासाठी अँटी-गंज संरक्षण आणि पेंटिंगसाठी हमी प्रदान करते.

■ मॉड्यूलर इमारतीमध्ये सामान्य ऑपरेशनमध्ये (बाहेरील तापमान) 4 किलोवॅटपेक्षा जास्त उष्णता कमी होण्याची शक्ती नसते-40 °C, आत तापमान +18 °C) आणि 3 kW ऊर्जा बचत मोडमध्ये (बाहेरचे तापमान -40 °C, आत तापमान +5 °C).

SKP मॉड्युल हे ॲल्युमिनियम-झिंक कोटिंग (Al-55%-Zn-45%) असलेल्या धातूचे बनलेले असतात, जे मॉड्यूल्सच्या संपूर्ण सर्व्हिस लाइफसाठी गंजापासून संरक्षण हमी देतात.

हे कसे कार्य करते?

हे कसे कार्य करते?

डिजिटल सबस्टेशन IEC 61850

स्विचगियर कॅबिनेट मायक्रोप्रोसेसर संरक्षण आणि ऑटोमेशन टर्मिनल्स तसेच ॲनालॉग-टू-डिजिटल कन्व्हर्टरसह सुसज्ज आहेत. ॲनालॉग सिग्नलचे डिजिटलमध्ये रूपांतर एका स्विचगियर कॅबिनेटच्या मर्यादेपलीकडे वाढवत नाही.

ब्रेकर अयशस्वी संरक्षणाच्या ऑपरेशनसाठी, ZMN, AVR, LZSh, आर्क संरक्षण, DZT, OBR, इंटरटर्मिनल कम्युनिकेशन आवश्यक आहे. IEC 61850 प्रोटोकॉलमुळे, टर्मिनल्समधील सर्व सिग्नल एका ऑप्टिकल केबल किंवा एका इथरनेट केबलद्वारे प्रसारित केले जातात. अशाप्रकारे, कॅबिनेटमधील संप्रेषण केवळ डिजिटल चॅनेलवर होते, जे कॅबिनेटला जोडणाऱ्या पारंपारिक सर्किटची आवश्यकता दूर करते.

पारंपारिक सिग्नल केबल्सऐवजी ऑप्टिकल किंवा इथरनेट केबलचा वापर दुय्यम उपकरणांच्या पुनर्बांधणीदरम्यान सबस्टेशन डाउनटाइमचा कालावधी आणि खर्च कमी करतो आणि रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन सिस्टमच्या सुलभ आणि द्रुत पुनर्रचनाची संधी निर्माण करतो.

रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन डिव्हाइसेस दरम्यान प्रसारित केलेले बहुतेक वेगळे सिग्नल आपत्कालीन निर्मूलनाच्या गतीवर थेट परिणाम करतात, म्हणून IEC 61850-8.2 प्रोटोकॉल वापरून सिग्नल ट्रान्समिशन केले जाते. (GOOSE), जे उच्च कार्यक्षमता द्वारे दर्शविले जाते.

एका GOOSE डेटा पॅकेटचा प्रसार वेळ

संदेश 0.001 सेकंदांपेक्षा जास्त नसतात.

आता होता

रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन उपकरणांपासून स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीमध्ये मोजमाप आणि स्वतंत्र सिग्नलचे हस्तांतरण MMS प्रोटोकॉलद्वारे (बफर केलेले आणि अनबफर केलेले रिपोर्टिंग सेवा वापरून) केले जाते. जेव्हा टेलीसिग्नलिंग आणि टेलीमीटरिंग सिस्टम ऑपरेट करतात तेव्हा मोठ्या प्रमाणात डेटा प्रसारित केला जातो. माहिती नेटवर्कवरील भार कमी करण्यासाठी, एमएमएस प्रोटोकॉल वापरला जातो, जो प्रसारित माहितीच्या कॉम्पॅक्टनेसद्वारे दर्शविला जातो.

हे कसे कार्य करते?

IEC 61850 डेटा ट्रान्सफर प्रोटोकॉल रिअल टाइममध्ये सबस्टेशनवर स्थापित उपकरणे आणि सर्व सिस्टमचे स्वयं-निदान करण्याची क्षमता प्रदान करते. सामान्य ऑपरेटिंग मोडमधील विचलन आढळल्यास, सिस्टम स्वयंचलितपणे बॅकअप सर्किट सक्रिय करते आणि ऑपरेटिंग कर्मचार्यांना संबंधित संदेश प्राप्त होतो.

सिस्टम प्राप्त डेटाचे विश्लेषण करते आणि उपकरणांच्या देखभालीसाठी शिफारसी व्युत्पन्न करते, जे आपल्याला नियमित शेड्यूल केलेल्या प्रतिबंधात्मक देखरेखीपासून ऑपरेशनचे सिद्धांत बदलण्याची परवानगी देते ज्यामुळे खराबी उद्भवते. या ऑपरेटिंग तत्त्वामुळे उपकरणांच्या देखभालीसाठी कर्मचाऱ्यांचा खर्च कमी करणे शक्य होते.

प्रमाणित इंटरफेससह IEC 61850 प्रोटोकॉलचे आभार, सबस्टेशन डिझाइन करताना, या प्रोटोकॉलचे समर्थन करणाऱ्या कोणत्याही निर्मात्याकडील उपकरणे वापरणे शक्य आहे. मध्यवर्ती स्टेशनमध्ये उच्च-स्तरीय स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीमध्ये सहजपणे समाकलित होण्याची क्षमता आहे.

हे कसे कार्य करते?

डिजिटल सबस्टेशन IEC 61850

ईटीझेड वेक्टर डिजिटल सबस्टेशन कनेक्शनच्या सर्व स्विचिंग उपकरणांचे संपूर्ण टेलिकंट्रोल लागू करते: सर्किट ब्रेकर, काढता येण्याजोगा घटक, ग्राउंडिंग स्विच. अशा प्रकारे, सबस्टेशनचे संपूर्ण नियंत्रण दूरस्थपणे केले जाते, जे कर्मचाऱ्यांच्या सुरक्षिततेत लक्षणीय वाढ करते.

संपूर्ण सबस्टेशनमधून माहितीचे संकलन आणि रिअल टाइममध्ये स्विचिंग डिव्हाइसेसचे नियंत्रण स्काडा सिस्टम वापरून केले जाते, जे सर्व ETZ वेक्टर डिजिटल सबस्टेशनच्या मूलभूत पॅकेजमध्ये समाविष्ट आहे.

सबस्टेशन आणि/किंवा नियंत्रण केंद्रावर कार्यरत कर्मचाऱ्यांसाठी स्वयंचलित वर्कस्टेशन प्रदान केले आहे. स्काडा सिस्टीम तुम्हाला सबस्टेशनमध्ये होणारे सिग्नल आणि इव्हेंट्सचे दृश्यमान करण्याची परवानगी देते आणि ग्राफिकल डिस्प्लेमध्ये अलार्म किंवा इव्हेंटबद्दल तपशीलवार माहिती प्रदान करते.

याव्यतिरिक्त, स्काडा सिस्टमच्या कार्यांपैकी एक म्हणजे सेल कंपार्टमेंटमध्ये स्थापित केलेल्या कॅमेऱ्यांमधून व्हिडिओ प्रतिमांचे प्रसारण करणे, जे आपल्याला डिव्हाइसेस स्विच करण्याच्या स्थितीचे परीक्षण करण्यास अनुमती देते.

स्काडा प्रणाली कोणत्याही उच्च-स्तरीय सॉफ्टवेअर प्रणालींशी सहजपणे समाकलित होते, त्यामुळे ऊर्जा जिल्ह्याच्या एका डिजिटल जागेत सबस्टेशन समाविष्ट करणे कठीण होणार नाही.

आधुनिक नियंत्रण प्रणालींच्या निर्मितीसाठी नवीन तंत्रज्ञान वैज्ञानिक संशोधन आणि प्रयोगाच्या टप्प्यापासून व्यावहारिक वापराच्या टप्प्यावर गेले आहेत. माहितीच्या देवाणघेवाणीसाठी आधुनिक संप्रेषण मानके विकसित केली गेली आहेत आणि त्यांची अंमलबजावणी केली जात आहे. डिजिटल संरक्षण आणि ऑटोमेशन उपकरणे मोठ्या प्रमाणावर वापरली जातात. कंट्रोल सिस्टमच्या हार्डवेअर आणि सॉफ्टवेअरमध्ये लक्षणीय विकास झाला आहे. नवीन आंतरराष्ट्रीय मानकांचा उदय आणि आधुनिक माहिती तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे ऑटोमेशन आणि ऊर्जा सुविधांच्या नियंत्रणाच्या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी नाविन्यपूर्ण पध्दतीची शक्यता उघडते, ज्यामुळे नवीन प्रकारचे सबस्टेशन तयार करणे शक्य होते - डिजिटल सबस्टेशन (डीएसएस). डिजिटल सबस्टेशनची विशिष्ट वैशिष्ट्ये अशी आहेत: प्राथमिक उपकरणांमध्ये तयार केलेल्या बुद्धिमान मायक्रोप्रोसेसर उपकरणांची उपस्थिती, संप्रेषणासाठी स्थानिक संगणक नेटवर्कचा वापर, माहितीमध्ये प्रवेश करण्याची डिजिटल पद्धत, त्याचे प्रसारण आणि प्रक्रिया, सबस्टेशनचे ऑटोमेशन आणि त्याच्या व्यवस्थापन प्रक्रिया. . भविष्यात, डिजिटल सबस्टेशन स्मार्ट ग्रीडचा एक प्रमुख घटक असेल.

"डिजिटल सबस्टेशन" या शब्दाचा अजूनही ऑटोमेशन आणि कंट्रोल सिस्टीमच्या क्षेत्रातील वेगवेगळ्या तज्ञांद्वारे वेगळ्या पद्धतीने अर्थ लावला जातो. डिजिटल सबस्टेशनशी कोणते तंत्रज्ञान आणि मानके संबंधित आहेत हे समजून घेण्यासाठी, आम्ही स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली आणि रिले संरक्षण प्रणालीच्या विकासाचा इतिहास शोधू. ऑटोमेशन सिस्टीमचा परिचय टेलिमेकॅनिक्स सिस्टमच्या आगमनाने सुरू झाला. टेलीमेकॅनिक्स उपकरणांनी यूएसओ मॉड्यूल आणि मोजमाप ट्रान्सड्यूसर वापरून ॲनालॉग आणि वेगळे सिग्नल गोळा करणे शक्य केले. इलेक्ट्रिकल सबस्टेशन आणि पॉवर प्लांटसाठी प्रथम स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली टेलिमेकॅनिक्स सिस्टमच्या आधारावर विकसित केली गेली. स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालींमुळे केवळ माहिती गोळा करणेच शक्य झाले नाही तर त्यावर प्रक्रिया करणे तसेच वापरकर्ता-अनुकूल इंटरफेसमध्ये माहिती सादर करणे शक्य झाले. पहिल्या मायक्रोप्रोसेसर रिले संरक्षणाच्या आगमनाने, या उपकरणांमधील माहिती स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालींमध्ये समाकलित केली जाऊ लागली. हळूहळू, डिजिटल इंटरफेससह उपकरणांची संख्या वाढली (आणीबाणी नियंत्रण प्रणाली, पॉवर उपकरणे देखरेख प्रणाली, डीसी स्विचबोर्ड आणि सहाय्यक गरजांसाठी देखरेख प्रणाली इ.). निम्न-स्तरीय उपकरणांवरील ही सर्व माहिती डिजिटल इंटरफेसद्वारे प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीमध्ये एकत्रित केली गेली. ऑटोमेशन सिस्टम तयार करण्यासाठी डिजिटल तंत्रज्ञानाचा व्यापक वापर असूनही, अशी सबस्टेशन्स पूर्णपणे डिजिटल नाहीत, कारण ब्लॉक संपर्क, व्होल्टेज आणि करंटच्या स्थितीसह सर्व प्रारंभिक माहिती स्विचगियरपासून ऑपरेशनल कंट्रोलपर्यंत ॲनालॉग सिग्नलच्या स्वरूपात प्रसारित केली जाते. पॉइंट, जेथे प्रत्येक लोअर-लेव्हल डिव्हाइसद्वारे स्वतंत्रपणे डिजीटल केले जाते. उदाहरणार्थ, समान व्होल्टेज सर्व निम्न-स्तरीय उपकरणांना समांतर पुरवले जाते, जे त्यास डिजिटल स्वरूपात रूपांतरित करते आणि प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीमध्ये प्रसारित करते. पारंपारिक सबस्टेशन्समध्ये, भिन्न उपप्रणाली भिन्न संप्रेषण मानके (प्रोटोकॉल) आणि माहिती मॉडेल्स वापरतात. संरक्षणाच्या कार्यांसाठी, मापन, लेखा, गुणवत्ता नियंत्रण, वैयक्तिक मापन आणि माहिती परस्परसंवाद प्रणाली चालविली जातात, ज्यामुळे सबस्टेशनवर ऑटोमेशन सिस्टम लागू करण्याची जटिलता आणि त्याची किंमत या दोन्हीमध्ये लक्षणीय वाढ होते.

डिजिटल सबस्टेशन मानके आणि तंत्रज्ञानाचा वापर करून गुणात्मकरित्या नवीन ऑटोमेशन आणि नियंत्रण प्रणालींमध्ये संक्रमण शक्य आहे, ज्यामध्ये हे समाविष्ट आहे:

1. IEC 61850 मानक:
डिव्हाइस डेटा मॉडेल;
सबस्टेशनचे एकत्रित वर्णन;
अनुलंब (MMS) आणि क्षैतिज (GOOSE) एक्सचेंज प्रोटोकॉल;
त्वरित वर्तमान आणि व्होल्टेज मूल्ये (एसव्ही) प्रसारित करण्यासाठी प्रोटोकॉल;

2. डिजिटल (ऑप्टिकल आणि इलेक्ट्रॉनिक) वर्तमान आणि व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर;
3. ॲनालॉग मल्टीप्लेक्सर्स (एकके एकत्र करणे);
4. रिमोट मॉड्यूल्स यूएसओ (मायक्रो आरटीयू);
5. इंटेलिजंट इलेक्ट्रॉनिक उपकरण (IED).

इतर मानकांपेक्षा आयईसी 61850 मानकांचे मुख्य वैशिष्ट्य आणि फरक म्हणजे ते केवळ वैयक्तिक डिव्हाइसेसमधील माहिती हस्तांतरणाच्या समस्यांचेच नियमन करते, परंतु सर्किट्सचे वर्णन - सबस्टेशन, संरक्षण, ऑटोमेशन आणि मोजमाप, डिव्हाइस कॉन्फिगरेशनचे औपचारिकीकरण करण्याच्या समस्या देखील नियंत्रित करते. मानक पारंपारिक ॲनालॉग मीटर (वर्तमान आणि व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर) ऐवजी नवीन डिजिटल मापन उपकरणे वापरण्याची शक्यता प्रदान करते. माहिती तंत्रज्ञानामुळे डिजिटल एकात्मिक प्रणालीद्वारे नियंत्रित डिजिटल सबस्टेशनच्या स्वयंचलित डिझाइनमध्ये जाणे शक्य होते. अशा सबस्टेशनवरील सर्व माहिती संप्रेषणे डिजिटल आहेत, एकल प्रक्रिया बस तयार करतात. हे डिव्हाइसेसमधील माहितीची जलद, थेट देवाणघेवाण करण्याची शक्यता उघडते, ज्यामुळे शेवटी कॉपर केबल कनेक्शनची संख्या आणि डिव्हाइसेसची संख्या तसेच त्यांची अधिक संक्षिप्त व्यवस्था कमी करणे शक्य होते.
डिजिटल सबस्टेशन संरचना

IEC 61850 मानक (Fig.) नुसार बनवलेल्या डिजिटल सबस्टेशनच्या संरचनेवर बारकाईने नजर टाकूया. डिजिटल सबस्टेशन तंत्रज्ञानाचा वापर करून तयार केलेल्या पॉवर सुविधेची ऑटोमेशन प्रणाली तीन स्तरांमध्ये विभागली गेली आहे:
फील्ड स्तर (प्रक्रिया पातळी);
कनेक्शन पातळी;
स्टेशन पातळी.

फील्ड लेव्हलमध्ये हे समाविष्ट आहे:
स्वतंत्र माहिती संकलित करण्यासाठी आणि स्विचिंग डिव्हाइसेस (मायक्रो आरटीयू) वर नियंत्रण आदेश प्रसारित करण्यासाठी प्राथमिक सेन्सर;
एनालॉग माहिती (डिजिटल करंट आणि व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर) गोळा करण्यासाठी प्राथमिक सेन्सर.

कनेक्शन स्तरामध्ये बुद्धिमान इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे असतात:
नियंत्रण आणि देखरेख उपकरणे (कनेक्शन कंट्रोलर, मल्टीफंक्शनल मापन यंत्रे, ASKUE मीटर, ट्रान्सफॉर्मर उपकरणांसाठी मॉनिटरिंग सिस्टम इ.);
रिले संरक्षण टर्मिनल आणि स्थानिक आपत्कालीन ऑटोमेशन.

स्टेशन स्तरामध्ये हे समाविष्ट आहे:
उच्च-स्तरीय सर्व्हर (डेटाबेस सर्व्हर, SCADA सर्व्हर, टेलिमेकॅनिक्स सर्व्हर, तांत्रिक माहिती गोळा करण्यासाठी आणि प्रसारित करण्यासाठी सर्व्हर, इ., डेटा केंद्रक);
सबस्टेशन कर्मचाऱ्यांचे AWS.

प्रणाली तयार करण्याच्या मुख्य वैशिष्ट्यांपैकी, प्रथम नवीन "फील्ड" स्तर हायलाइट करणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये प्राथमिक माहिती संकलनासाठी नाविन्यपूर्ण उपकरणे समाविष्ट आहेत: रिमोट कंट्रोल युनिट्स, डिजिटल इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर्स, पॉवर उपकरणांसाठी अंगभूत मायक्रोप्रोसेसर डायग्नोस्टिक सिस्टम इ. .

डिजिटल इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर आयईसी 61850-9-2 प्रोटोकॉलनुसार तात्काळ व्होल्टेज आणि वर्तमान मूल्ये बे लेव्हल डिव्हाइसेसवर प्रसारित करतात. डिजिटल इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर्सचे दोन प्रकार आहेत: ऑप्टिकल आणि इलेक्ट्रॉनिक. डिजिटल सबस्टेशन कंट्रोल आणि ऑटोमेशन सिस्टम तयार करताना ऑप्टिकल इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर्सना सर्वात जास्त पसंती दिली जाते, कारण ते इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपाचा प्रभाव दूर करणारे अभिनव मापन तत्त्व वापरतात. इलेक्ट्रॉनिक इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर पारंपारिक ट्रान्सफॉर्मरवर आधारित आहेत आणि विशेष ॲनालॉग-टू-डिजिटल कन्व्हर्टर वापरतात.

डिजिटल इन्स्ट्रुमेंट ट्रान्सफॉर्मर्समधील डेटा, ऑप्टिकल आणि इलेक्ट्रॉनिक दोन्ही, IEC 61850-9 मानकाद्वारे प्रदान केलेले मल्टीप्लेक्सर्स (मर्जिंग युनिट्स) वापरून इथरनेट ब्रॉडकास्ट पॅकेटमध्ये रूपांतरित केले जातात. मल्टिप्लेक्सर्सद्वारे व्युत्पन्न केलेले पॅकेट्स इथरनेट नेटवर्क (प्रोसेस बस) वरून बे लेव्हल डिव्हाइसेसवर प्रसारित केले जातात (प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली नियंत्रक, रिले संरक्षण आणि ऑटोमेशन नियंत्रण प्रणाली, नियंत्रण प्रणाली, इ.) प्रसारित डेटाची सॅम्पलिंग वारंवारता 80 पॉइंट्सपेक्षा वाईट नसते. रिले संरक्षण आणि नियंत्रण प्रणाली उपकरणांसाठी प्रति कालावधी आणि प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली, AIIS KUE, इ. साठी प्रति कालावधी 256 गुण.

स्विचिंग डिव्हाइसेसच्या स्थानावरील डेटा आणि इतर स्वतंत्र माहिती (कंट्रोल मोड कीची स्थिती, ड्राइव्ह हीटिंग सर्किट्सची स्थिती इ.) स्विचिंग डिव्हाइसेसच्या जवळ स्थापित केलेल्या रिमोट आयसीडी मॉड्यूल्सचा वापर करून गोळा केली जाते. रिमोट यूएसओ मॉड्यूल्समध्ये स्विचिंग डिव्हाइसेस नियंत्रित करण्यासाठी रिले आउटपुट असतात आणि कमीतकमी 1 एमएसच्या अचूकतेसह सिंक्रोनाइझ केले जातात. रिमोट आयसीडी मॉड्यूल्समधून डेटा ट्रान्समिशन फायबर ऑप्टिक कम्युनिकेशनद्वारे केले जाते, जे IEC 61850-8-1 (GOOSE) प्रोटोकॉलनुसार प्रक्रिया बसचा भाग आहे. IEC 61850-8-1 (GOOSE) प्रोटोकॉल वापरून रिमोट USO मॉड्यूल्सद्वारे स्विचिंग डिव्हाइसेसवर नियंत्रण आदेशांचे प्रसारण देखील केले जाते.

पॉवर उपकरणे डिजिटल सेन्सरच्या संचासह सुसज्ज आहेत. ट्रान्सफॉर्मर आणि गॅस-इन्सुलेटेड उपकरणांचे निरीक्षण करण्यासाठी विशेष प्रणाली आहेत, ज्यामध्ये स्वतंत्र इनपुट आणि 4-20 एमए सेन्सरचा वापर न करता प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीमध्ये एकत्रीकरण करण्यासाठी डिजिटल इंटरफेस आहे. आधुनिक स्विचगियर्स अंगभूत डिजिटल करंट आणि व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मर्ससह सुसज्ज आहेत आणि स्विचगियर्समधील कंट्रोल कॅबिनेट वेगळ्या सिग्नल्स गोळा करण्यासाठी रिमोट कंट्रोल युनिट्सची स्थापना करण्यास परवानगी देतात. स्विचगियरमध्ये डिजिटल सेन्सरची स्थापना मॅन्युफॅक्चरिंग प्लांटमध्ये केली जाते, जी डिझाइन प्रक्रिया सुलभ करते, तसेच साइटवर स्थापना आणि चालू करण्याचे काम देखील करते.

दुसरा फरक म्हणजे मध्य (डेटा केंद्रक) आणि वरच्या (सर्व्हर्स आणि वर्कस्टेशन्स) स्तरांचे संयोजन एका स्टेशन स्तरावर आहे. हे डेटा ट्रान्सफर प्रोटोकॉल (IEC 61850-8-1 मानक) च्या एकतेमुळे आहे, ज्यामध्ये मध्यम स्तर, ज्याने पूर्वी एकात्मिक प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीसाठी विविध स्वरूपांमधील माहिती एकाच स्वरूपात रूपांतरित करण्याचे कार्य केले होते, हळूहळू गमावले. त्याचा उद्देश. कनेक्शन स्तरामध्ये बुद्धिमान इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे समाविष्ट असतात जी फील्ड-स्तरीय उपकरणांकडून माहिती प्राप्त करतात, माहितीची तार्किक प्रक्रिया करतात, नियंत्रण क्रिया फील्ड-स्तरीय उपकरणांद्वारे प्राथमिक उपकरणांमध्ये प्रसारित करतात आणि स्टेशन स्तरावर माहिती प्रसारित करतात. या उपकरणांमध्ये बे कंट्रोलर्स, MPRZA टर्मिनल्स आणि इतर मल्टीफंक्शनल मायक्रोप्रोसेसर उपकरणांचा समावेश आहे.

संरचनेतील पुढील फरक म्हणजे त्याची लवचिकता. डिजिटल सबस्टेशनसाठी उपकरणे मॉड्यूलर आधारावर बनविली जाऊ शकतात आणि आपल्याला एकाधिक डिव्हाइसेसची कार्ये एकत्र करण्याची परवानगी देतात. डिजिटल सबस्टेशन बांधण्याची लवचिकता आम्हाला वीज सुविधेची वैशिष्ट्ये लक्षात घेऊन विविध उपाय ऑफर करण्यास अनुमती देते. वीज उपकरणे न बदलता विद्यमान सबस्टेशनचे आधुनिकीकरण करण्याच्या बाबतीत, प्राथमिक माहिती संकलित करण्यासाठी आणि डिजिटल करण्यासाठी रिमोट कंट्रोल कॅबिनेट स्थापित केले जाऊ शकतात. त्याच वेळी, वेगळ्या इनपुट/आउटपुट कार्ड्स व्यतिरिक्त, रिमोट I/O डिव्हाइसेसमध्ये डायरेक्ट ॲनालॉग इनपुट कार्ड (1/5 A) असतील, जे तुम्हाला पारंपारिक वर्तमान आणि व्होल्टेज ट्रान्सफॉर्मरमधून डेटा संकलित, डिजिटाइझ आणि आउटपुट करण्यास अनुमती देतात. IEC 61850-9-2 प्रोटोकॉल. भविष्यात, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ट्रान्सफॉर्मरच्या ऑप्टिकलसह बदलीसह प्राथमिक उपकरणांची पूर्ण किंवा आंशिक बदली, कनेक्शन आणि सबस्टेशन स्तरांमध्ये बदल घडवून आणणार नाही. जीआयएस वापरण्याच्या बाबतीत, रिमोट कंट्रोल डिव्हाइस, मर्जिंग युनिट आणि कनेक्शन कंट्रोलरची कार्ये एकत्र करणे शक्य आहे. असे डिव्हाइस स्विचगियर कंट्रोल कॅबिनेटमध्ये स्थापित केले आहे आणि आपल्याला सर्व प्रारंभिक माहिती (ॲनालॉग किंवा स्वतंत्र) डिजिटाइझ करण्याची तसेच बे कंट्रोलरची कार्ये आणि स्थानिक नियंत्रण कार्ये बॅकअप करण्याची परवानगी देते.

IEC 61850 मानकाच्या आगमनाने, अनेक उत्पादकांनी डिजिटल सबस्टेशन उत्पादने जारी केली आहेत. सध्या, या तंत्रज्ञानाचे फायदे दर्शविणारे IEC 61850 मानक वापरण्याशी संबंधित बरेच प्रकल्प आधीच पूर्ण झाले आहेत. दुर्दैवाने, आताही, डिजिटल सबस्टेशनसाठी आधुनिक सोल्यूशन्सचे विश्लेषण करताना, एखाद्याला मानकांच्या आवश्यकतांचे एक ऐवजी सैल स्पष्टीकरण लक्षात येऊ शकते, ज्यामुळे भविष्यात ऑटोमेशनच्या क्षेत्रात आधीच आधुनिक उपायांच्या एकत्रीकरणामध्ये विसंगती आणि समस्या उद्भवू शकतात. .

आज रशियामध्ये, डिजिटल सबस्टेशन तंत्रज्ञान विकसित करण्यासाठी सक्रियपणे काम सुरू आहे. अनेक पायलट प्रकल्प सुरू केले आहेत, आघाडीच्या रशियन कंपन्यांनी डिजिटल सबस्टेशनसाठी घरगुती उत्पादने आणि उपाय विकसित करण्यास सुरुवात केली आहे. आमच्या मते, डिजिटल सबस्टेशनवर लक्ष केंद्रित केलेले नवीन तंत्रज्ञान तयार करताना, केवळ डेटा ट्रान्समिशन प्रोटोकॉलच्या बाबतीतच नव्हे तर सिस्टम तयार करण्याच्या विचारसरणीमध्ये देखील IEC 61850 मानकांचे कठोरपणे पालन करणे आवश्यक आहे. मानकांच्या आवश्यकतांचे पालन केल्याने भविष्यात नवीन तंत्रज्ञानावर आधारित सुविधांचे आधुनिकीकरण आणि देखभाल सुलभ करणे शक्य होईल.

2011 मध्ये, अग्रगण्य रशियन कंपन्यांनी (NPP EKRA LLC, EnergopromAvtomatizatsiya LLC, Profotek CJSC आणि NIIPT OJSC) एक डिजिटल सबस्टेशन तयार करण्यासाठी वैज्ञानिक, तांत्रिक, अभियांत्रिकी आणि व्यावसायिक प्रयत्नांना एकत्रित करण्याच्या उद्देशाने धोरणात्मक सहकार्य आयोजित करण्यासाठी सामान्य करारावर स्वाक्षरी केली. रशियन फेडरेशन.

IEC 61850 नुसार, विकसित प्रणालीमध्ये तीन स्तर असतात. प्रक्रिया बस ऑप्टिकल ट्रान्सफॉर्मर्स (ZAO Profotek) आणि रिमोट कंट्रोल डिव्हाइस (microRTU) NPT तज्ञ (LLC EnergopromAvtomatizatsiya) द्वारे दर्शविली जाते. कनेक्शन पातळी - एनपीपी ईकेआरए एलएलसीचे मायक्रोप्रोसेसर संरक्षण आणि एनरगोप्रोमएव्हटोमॅटिझेट्सिया एलएलसीचे कनेक्शन कंट्रोलर एनपीटी BAY-9-2. दोन्ही उपकरणे IEC 61850-9-2 नुसार ॲनालॉग माहिती आणि IEC 61850-8-1(GOOSE) नुसार स्वतंत्र माहिती स्वीकारतात. IEC 61850-8-1 (MMS) च्या समर्थनासह SCADA NPT तज्ञांच्या आधारावर स्टेशन स्तराची अंमलबजावणी केली जाते.

संयुक्त प्रकल्पाचा एक भाग म्हणून, डिजिटल सबस्टेशनसाठी संगणक-सहाय्यित डिझाइन सिस्टम - SCADA स्टुडिओ देखील विकसित केला गेला, विविध बांधकाम पर्यायांसाठी इथरनेट नेटवर्कची रचना तयार केली गेली, डिजिटल सबस्टेशनचे मॉडेल एकत्र केले गेले आणि संयुक्त चाचण्या घेण्यात आल्या. बाहेर, JSC NIIPT मधील चाचणी खंडपीठासह.

डिजिटल सबस्टेशनचा कार्यरत प्रोटोटाइप रशियाच्या इलेक्ट्रिक नेटवर्क्स 2011 च्या प्रदर्शनात सादर केला गेला. पथदर्शी प्रकल्पाची अंमलबजावणी आणि डिजिटल सबस्टेशन उपकरणांचे पूर्ण-प्रमाणात उत्पादन 2012 साठी नियोजित आहे. "डिजिटल सबस्टेशन" साठी रशियन उपकरणांची पूर्ण-प्रमाणात चाचणी झाली आहे आणि विविध परदेशी (ओमिक्रॉन, एसईएल, जीई, सीमेन्स इ.) आणि देशांतर्गत (प्रोसॉफ्ट-सिस्टम्स एलएलसी, एनपीपी) उपकरणांसह IEC 61850 मानकानुसार त्याची सुसंगतता आहे. दिनामिका आणि इतर) कंपन्यांची देखील पुष्टी झाली आहे.

डिजिटल सबस्टेशनसाठी आमच्या स्वतःच्या रशियन सोल्यूशनचा विकास आम्हाला केवळ देशांतर्गत उत्पादन आणि विज्ञान विकसित करण्यास अनुमती देणार नाही तर आपल्या देशाची ऊर्जा सुरक्षा देखील वाढवेल. तांत्रिक आणि आर्थिक निर्देशकांचे आयोजित केलेले अभ्यास आम्हाला असा निष्कर्ष काढू देतात की उत्पादनांच्या अनुक्रमिक उत्पादनावर स्विच करताना नवीन सोल्यूशनची किंमत ऑटोमेशन सिस्टम तयार करण्यासाठी पारंपारिक सोल्यूशन्सच्या किंमतीपेक्षा जास्त होणार नाही आणि अनेक तांत्रिक फायदे प्रदान करेल, जसे की:
केबल कनेक्शनमध्ये लक्षणीय घट;
मापन अचूकता वाढवणे;
डिझाइन, ऑपरेशन आणि देखभाल सुलभता;
युनिफाइड डेटा एक्सचेंज प्लॅटफॉर्म (IEC 61850);
उच्च आवाज प्रतिकारशक्ती;
उच्च आग आणि स्फोट सुरक्षा आणि पर्यावरण मित्रत्व;
स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली आणि रिले संरक्षण उपकरणांसाठी इनपुट/आउटपुट मॉड्यूल्सच्या संख्येत घट, उपकरणांच्या किंमतीत घट सुनिश्चित करणे.

बऱ्याच समस्यांसाठी अतिरिक्त तपासणी आणि उपाय आवश्यक आहेत. हे डिजिटल सिस्टमच्या विश्वासार्हतेशी संबंधित आहे, सबस्टेशन आणि युटिलिटी स्तरावर डिव्हाइस कॉन्फिगरेशनच्या समस्यांशी, मायक्रोप्रोसेसर आणि मुख्य उपकरणांच्या विविध उत्पादकांच्या उद्देशाने सार्वजनिकपणे उपलब्ध डिझाइन टूल्सच्या निर्मितीशी संबंधित आहे. पायलट प्रोजेक्ट्सच्या चौकटीत विश्वासार्हतेची आवश्यक पातळी सुनिश्चित करण्यासाठी, खालील कार्ये सोडवणे आवश्यक आहे.

1. संपूर्णपणे डिजिटल सबस्टेशन आणि त्याच्या वैयक्तिक सिस्टमच्या इष्टतम संरचनेचे निर्धारण.
2. आंतरराष्ट्रीय मानकांचे सामंजस्य आणि देशांतर्गत नियामक दस्तऐवजीकरणाचा विकास.
3. IEC 61850-9-2 साठी समर्थनासह AIMSKUE प्रणालीसह ऑटोमेशन सिस्टमचे मेट्रोलॉजिकल प्रमाणन.
4. डिजिटल सबस्टेशन उपकरणांच्या विश्वासार्हतेवर आकडेवारी जमा करणे.
5. अंमलबजावणी आणि ऑपरेशन अनुभव, कर्मचारी प्रशिक्षण, सक्षमता केंद्रांची निर्मिती.

सध्या, जगाने IEC 61850 मालिका मानकांवर आधारित “डिजिटल सबस्टेशन” क्लास सोल्यूशन्सची मोठ्या प्रमाणावर अंमलबजावणी सुरू केली आहे, स्मार्ट ग्रिड नियंत्रण तंत्रज्ञानाची अंमलबजावणी केली जात आहे आणि स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीचे अनुप्रयोग कार्यान्वित केले जात आहेत. डिजिटल सबस्टेशन तंत्रज्ञानाच्या वापरामुळे भविष्यात ऊर्जा सुविधांच्या डिझाइन, कार्यान्वित, ऑपरेशन आणि देखभालीच्या खर्चात लक्षणीय घट करणे शक्य झाले पाहिजे.

ॲलेक्सी डॅनिलिन, एसओ यूईएस ओजेएससीच्या स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीचे संचालक, तात्याना गोरेलिक, स्वयंचलित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली विभागाचे प्रमुख, पीएच.डी., ओलेग किरीयेन्को, अभियंता, एनआयआयपीटी ओजेएससी निकोले डोनी, एनपीपी ईकेआरएच्या प्रगत विकास विभागाचे प्रमुख