Презентации со II Международной научной конференции "Цифровая подстанция: Стандарт МЭК 61850. Цифровизация электрических сетей"

С 2 по 4 июля 2019 года в Москве прошла II Международная научная конференция "Цифровая подстанция: Стандарт МЭК 61850. Цифровизация электрических сетей". Мероприятие было организовано Научно-техническим центром ФСК ЕЭС (АО "НТЦ ФСК ЕЭС", дочернее общество ПАО "ФСК ЕЭС") и голландской компанией DNV GL при поддержке национальных комитетов СИГРЭ России и Нидерландов. Соглашение об этом было подписано на 47-й Сессии СИГРЭ в Париже в августе 2018 года.

Основная тема мероприятия - цифровизация электрических сетей при обеспечении совместимости оборудования и технологических систем различных производителей.

В первый день работы конференции было сделано более 12 докладов, посвященных использованию стандарта IEC 61850. В рамках докладов обсуждался практический опыт реализации цифровых проектов, рассматривалось развитие информационных технологий, необходимых для перехода к цифровой электроэнергетике, различные аспекты построения "Интернета энергии" (IDEA), применение в отрасли big data, решений в сфере машинного обучения и др.

Открыл деловую часть мероприятия представитель ПАО "ФСК ЕЭС" Андрей Шеметов с докладом, в котором он рассказал о практическом опыте реализации цифровых проектов ПАО "ФСК ЕЭС". Сегодня более 200 энергообъектов компании сегментно "цифровизованы", а до 2025 года компания планирует комплексное внедрение технологии "Цифровая подстанция" более чем на 30 объектах.

Специалисты АО "НТЦ ФСК ЕЭС" представили электронный каталог корпоративных технических решений РЗА и АСУТП ПАО "ФСК ЕЭС". Это программное обеспечение предназначено для комплексного информационно-инструментального сопровождения процесса разработки проектной документации в части РЗА и АСУ ТП электросетевых объектов. С использованием данного ПО повышается надёжность процесса проектирования за счёт применения типовых технических решений, автоматизации процессов, создания и ведения баз данных проектной документации на шкафы вторичных систем. Создание электронного каталога обеспечивает переход к концепции проектирования на основе моделирования.

Р.В.Неуступкин из АО "РАСУ" представил доклад "АО "РАСУ" - интегратор в контуре ГК "Росатом" по направлениям бизнесов АСУ ТП, "Электротехник" и "Цифровая энергетика".

Докладчик рассказал, что сегодня АО "РАСУ" занимается созданием не только новых продуктов, востребованных рынком, но и формирует среду для повышения их востребованности за счет изменения нормативного поля. В рамках развития цифровой тематики, АО "РАСУ" совместно с АО "Концерн Росэнергоатом" и другими заинтересованными организациями в настоящее время формирует продуктовую стратегию развития ГК "Росатом", включающую в себя такие цифровые продукты, как цифровая подстанция (ЦПС), технологии цифрового района электрических сетей (ЦРЭС), платформенные решения для нужд энергетики, технологии диагностики и самодиагностики, предиктивной аналитики и другие. При этом продукты создаются не только исходя из внутреннего спроса, а в том числе и для продаж на международном рынке.

Представитель компании "Siemens АГ" доктор Томас Либах рассказал о применении технологии "шина процесса" в схемах РЗА в электросетевых предприятиях Германии. Делая обзор некоторых решений, автор подчеркнул, что улучшенная резервная защита в сочетании с усовершенствованием комплекса самодиагностики устройств является базисом для сокращения периодических проверок устройств РЗА или даже полного исключения некоторых частей этих проверок. "Стандарт IEC 61850, определяющий построение системы связи между вторичным оборудованием подстанции, которая является неотъемлемой частью системы защиты и изменяет характеристики работы устройств защиты, которые необходимо учитывать при создании и использовании технологии. Подготовка служб эксплуатации РЗА и оперативного персонала играет значительную роль при переходе к широкому использованию новых технологий. Тесное сотрудничество между заинтересованными пользователями и производителями формирует основу для дальнейшего совершенствования концепций защиты, уменьшения операционных затрат без ущерба для надёжности и безопасности", - отметил докладчик.

Эффективность цифровой подстанции обеспечивается посредством цифрового обмена данными между устройствами по информационным сетям подстанции. "Но "цифровизация" не заканчивается устройством, - отмечает А.Шеметов, - необходимо расширить внедрение цифровых технологий на весь жизненный цикл энергообъекта. Потребность в накоплении и анализе данных всего жизненного цикла объекта электроэнергетики является важным этапом для перехода на обслуживание по состоянию и созданию точной и многокритериальной обратной связи для исправления типовых решений. Внедрение новых технологий требует осмысления и упорядочения результатов, а это возможно лишь в том случае, если формализовать и "оцифровать" жизненный цикл ПС".

"Корпоративный профиль стандарта МЭК 61850 ПАО "ФСК ЕЭС" как связующее звено между инструментами поддержки проектирования, наладки и эксплуатации" - тема доклада представителя компании ТЭКВЕЛ Алексея Аношина. По его словам, стандарт МЭК 61850 является глобальным, включающим в себя описание семантических моделей данных, коммуникационных протоколов, языка описания конфигурации. Начиная со второй редакции, охватывает коммуникации во всех доменах электроэнергетики, выходя за рамки локального объекта (подстанции). "Создание профилей МЭК 61850 - глобальный мировой тренд. Профили конкретизируют требования стандарта МЭК 61850 с учётом специфики реализации функций на конкретных рынках, тем самым обеспечивается типизация и высокий уровень совместимости решений. "Применение стандартных профилей позволяет автоматизировать операции проектирования и наладки оборудования вторичных систем в энергетике. Для энергокомпаний профиль - это возможность создать единое информационное пространство и осуществлять инжиниринг по единым правилам без ограничения конкуренции между поставщиками", - подчеркнул докладчик.

Сегодня в том или ином виде профили МЭК 61850 разработаны или разрабатываются различными организациями и странами. Россия не стала исключением. Профиль был создан в рамках НИОКР ПАО "ФСК ЕЭС" по разработке каталога типовых решений РЗА, ПА и АСУ ТП. Александр Шалимов из НПП "Динамика" рассказал об особенностях проведения комплексных испытаний оборудования на базе стандарта.

В докладе были рассмотрены особенности проведения комплексных испытаний элементов оборудования энергообъектов, выполненных по технологии "Цифровая подстанция". Тестирование системы релейной защиты и автоматики объектов с шиной процесса (протоколы IEC 61850-9-2 и IEC 61850-8-1) предполагает дополнительный объём и методологию соответствующих испытаний, связанных с отличием интеллектуальных электронных устройств от микропроцессорных терминалов РЗА. Рассмотренные методы применялись при пусконаладочных испытаниях как отдельных ИЭУ, так и комплексов ИЭУ РЗА присоединений на реальных энергообъектах - "цифровых подстанциях" с применением протоколов MMS, GOOSE и SV (IEC 61850-9-2LE).

В рамках НИОКР ПАО "ФСК ЕЭС" "Разработка системы автоматической диагностики и повышения эффективности обслуживания устройств РЗА, АСУ ТП и средств измерений ПС" компанией ООО "ЭнергопромАвтоматизация" в составе консорциума с АО "НТЦ ФСК ЕЭС" и ООО "Релематика" была разработана соответствующая корпоративная система (далее - ПТК "Эксплуатация"). Основной целью её создания является осуществление постепенного перехода от планового обслуживания к обслуживанию по состоянию. Для реализации этой задачи ПТК "Эксплуатация" выполняет автоматизацию процессов непрерывного, периодического и ситуационного мониторинга на основе данных об устройствах, а также собираемых на уровне ПС сигналов и осциллограмм. В рамках процесса периодического мониторинга в ПТК "Эксплуатация" решаются задачи автоматизации бизнес-процессов ТОиР, которые ведутся эксплуатационным персоналом ПАО "ФСК ЕЭС", и накопления статистических данных.

О принципах поэтапного построения цифровой ПС на базе технических решений АО "Чебоксарский электроаппаратный завод" рассказали его представители. В докладе речь шла о терминалах РЗА серии БЭМП-РУ, которые одни из первых получили поддержку протокола МЭК 61850 в части GOOSE и MMS. В настоящий момент заводом серийно выпускаются БЭМП-РУ с поддержкой SV-потоков, но кроме традиционного цифрового направления специалисты из Чебоксар предлагают вариант поэтапного внедрения "цифровых" защит для действующих ПС.

Николай Дорофеев из ООО "ПиЭлСи Технолоджи" рассказал о комплексных решениях для "цифровых подстанций". Его компания активно занимается разработкой и производством оборудования, использующего технологию ЦПС, для создания архитектурных решений, имеющих максимальные технико-экономические показатели, позволяющие полноценно применять технологии с использованием шины процесса по МЭК 61850-9-2, на подстанциях 6-220 кВ. "В ходе продолжительной работы у нас сформировалось собственное видение концепции архитектуры ЦПС, в рамках которой была разработана линейка оборудования и ПО, - рассказал Н.Дорофеев. - Мы предлагаем рассматривать ЦПС в виде цифровых сегментов. Основным компонентом цифрового сегмента является сервер ИУЭ TOPAZ IEC DAS, разработанный и производимый ООО "ПиЭлСи Технолоджи".

Представители ООО "ЭнергопромАвтоматизация" сделали доклад на тему "Типизация технических решений по Цифровым подстанциям с точки зрения проектировщика, производителя оборудования и интегратора". Компания внедрила на объекте генерации первый в России испытательный полигон, созданный по технологии ЦПС на базе шестого блока Нижегородской ГЭС ПАО "РусГидро", выступив генеральным проектировщиком, генеральным подрядчиком и поставщиком оборудования. По словам докладчика Игоря Кумеца, полигон является мультибрендовым. Различия в реализации профиля МЭК 61850 устройств разных производителей, а также изменение модели данных профиля для некоторых устройств в зависимости от прошивки терминала усложнили процесс интеграции устройств в АСУ ТП. Как следствие, ООО "ЭнергопромАвтоматизация" приняло участие в рабочей группе в рамках НИОКР по разработке типовых технических решений, организованной ПАО "ФСК ЕЭС". "Типовые решения - более дорогостоящие в сравнении с традиционными, но при серийном использовании, а также при внедрении типовых решений другими сетевыми и генерирующими компаниями, они не только помогут значительно упростить процесс проектирования, пусконаладки и интеграции оборудования, но также могут стать более выгодными с финансовой точки зрения", - отметил И.Кумец.

После завершения первого рабочего дня конференции состоялся круглый стол, на котором была развернута дискуссия по материалам докладов. При подведении итогов участники Конференции отметили большой объём работ, проведенный ПАО "ФСК ЕЭС" по созданию "Электронного каталога типовых решений для ЦПС", создание типовых решений для различных типов архитектур построения информационных сетей ЛВС, типовых шкафов позволит существенно ускорить внедрение технологии ЦПС на объектах ЕНЭС. На базе АО "НТЦ ФСК ЕЭС" создана площадка (портал) для доступа к электронным каталогам. К ней уже подключилось более 70 организаций (около 1000 пользователей). В своих выступлениях в рамках дискуссии участники Конференции одобрили направление работ по типизации технических решений при создании технологии "Цифровая подстанция", проводимой ПАО "ФСК ЕЭС". Зарубежные представители отметили, что в России теме создания технологии "Цифровая подстанция" на базе стандарта МЭК 61850 уделяется большое внимание, проблемы рассматриваются с разных точек зрения (проектирование, пусконаладка, эксплуатация, подготовка кадров) и наиболее интересным представляется направление "Типизация решений". По мнению зарубежных экспертов, в части типизации Россия занимает лидирующие позиции.

Всего в рамках конференции было представлено 46 докладов, посвященных вопросам создания, сертификации и проведения комплексных испытаний оборудования, выполненного с использованием стандарта МЭК 61850. Кроме этого, выступления касались проблем построения архитектур коммуникаций на подстанциях различного класса напряжений, безопасности новой технологии ЦПС, опыта реализации средств защиты для цифровых подстанций и информационной безопасности энергообъектов.

Также в рамках мероприятия была организована выставка ведущих производителей оборудования для цифровых подстанций.

За три дня конференцию-выставку посетило более 250 специалистов из семи стран, включая Россию, Нидерланды, Германию, Австрию, Казахстан, Белоруссию и Армению. В конференции приняли участие представители энергетических и промышленных компаний, экспертного и научного сообщества - ПАО "ФСК ЕЭС" (Россети ФСК ЕЭС), Siemens AG, KEMA B.V., OMICRON electronics GmbH и др.

Завершилось мероприятие ставшей уже традиционной итоговой дискуссией, по окончании которой всем были вручены дипломы участников конференции.