Materials and methods: Software package “Zayavki”, special software packages of microprocessor relay devices producers.
Results: Basic principles of software package functioning were defined. It allows to automate laborious process of preparing, confirming, implementation and checking the relay protection adjustment.
Conclusions: Basic principles of functioning may be implemented in creating the software package with gradually integration in everyday working process and reaching the maximum level of automation for accelerating and excluding the incorrect relay protection adjustment.
Key words: relay protection devices, relay protection adjustment, parameters of relay protection adjustment, automation software package.
I. ВВЕДЕНИЕ
При проведении технического обслуживания устройств РЗА (УРЗА), связанного с изменением параметров наст- ройки, эксплуатационному или наладочному персоналу необходимо иметь задание по настройке [1]. Задание по настройке формируется и выдается организацией, в чьем диспетчерском ведение или управлении находится УРЗА, в соответствии с регламентирующими докумен- тами [2]. В настоящее время задание по настройке формируется и согласовывается на бумажном носителt и в сканированном виде по электронной почте направ- ляется субъекту и далее на объект для выполнения.
II. ЦЕЛИ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА
Предлагаемые в настоящей работе принципы функцио- нирования могут быть использованы для создания прог- раммного комплекса, способного решать следующие задачи, возникающие при эксплуатации и техническом обслуживании УРЗА:
1. Согласование задания по настройке РЗА различ- ными отделами и службами диспетчерского центра (ДЦ) и субъекта в электронном виде.
2. Отслеживание всех корректировок и изменений, вносимых в процессе согласования в задание.
3. Установка сроков формирования, согласования, выполнения заданий по настройке ДЦ.
4. Оповещение при превышении сроков выполнения конкретного этапа.
5. Направление заданий по настройке из ДЦ субъекту и далее на объект (рис. 1).
6. Направление отчетов объектом о выполнении заданий (рис. 1).
7. Автоматическая проверка файлов параметри- рования микропроцессорного (МП) УРЗА (рис. 2).
8. Автоматическое создание отчетов о выполнении заданий по настройке (рис. 2).
9. Хранение отчетов о выполнении заданий по наст- ройке УРЗА и всех версий файлов параметри- рования.
Рис. 1 – Структурная схема автоматизированной передачи заданий по настройке УРЗА и отчетов о выполнении
Рис. 2 – Взаимодействие рассматриваемого программного комплекса с внешними информационными системами
III. ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ПРИНЦИПОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
Для полноценного функционирования программный комплекс должен быть установлен во всех ДЦ, субъектах и объектах, участвующих в процессе формирования, согласования, выдачи и выполнения заданий по настройке устройств РЗА.
Инициирование формирования задания осуществляется соответствующими работниками ДЦ. Далее задание направляется на согласования всем отделам и службам, участвующим в процессе формирования задания.
В задание ДЦ должны быть включены параметры, определяющие:
уставки срабатывания устройств (функций) РЗА, расчет и выбор параметров настройки и алгорит- мов функционирования которых осуществляет ДЦ;
логику работы (ускорение резервных защит, бло- кировка ступеней защит в неполнофазных режи- мах, пуск и реализация команд телеускорения и телеотключения, счетчики циклов и т. п.) уст- ройств (функций) РЗА, расчет и выбор параметров настройки и алгоритмов функционирования кото- рых осуществляет ДЦ.
После окончательного согласования задание подпи- сывается электронной подписью главного диспетчера и направляется соответствующему субъекту электроэнер- гетики.
На основе задания ДЦ субъект формирует собственное задание, которое, в свою очередь, может отличаться от задания ДЦ как алгоритмом функционирования, так и параметрами, а именно:
логикой заводских блокировок (блокировок при неисправностях цепей напряжения, включения или отключения при приеме сигналов от защит электро- магнитов включения или отключения и т. п.);
параметрами каналов связей и связи при орга- низации локальных сетей из МП устройств РЗА;
конфигурированием дискретных входов и выходов МП устройств РЗА;
алгоритмом функционирования технологических защит.
После завершения формирования собственного зада- ния субъект направляет его на объект для реализации с указанием конкретного срока исполнения, не превышаю- щего срок исполнения задания ДЦ.
Работники службы РЗА или электролаборатории объекта выполняют задание по настройке. После чего автоматически формируется отчет о выполнении. Для МП устройств РЗА к отчету прилагается файл параметриро- вания, который загружается в программный комплекс и направляется вместе с отчетом на проверку субъекту.
Далее субъект формирует собственный отчет и направляет его, а при необходимости и файл параметрирования, в ДЦ.
Формы заданий по настройке различных устройств РЗА отличаются в зависимости от вида исполнения устройства (электромеханические, микроэлектронные, микропроцессорные), года производства и типоиспол-
встроенного программного обеспечения (микропроцес- сорные). Для обеспечения корректности заполнения заданий по настройке программный комплекс должен иметь взаимосвязь с находящимся в процессе разработки ПО «База данных РЗА» (см. рис. 2). В ПО «База данных РЗА» будут храниться для каждого устройства РЗА его атрибуты и соответствующая документация, в том числе формы типовых бланков устройств РЗА.
IV. ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА С МП УСТРОЙСТВАМИ РЗА
В настоящее время при создании новых, модерни- зации, реконструкции и техническом перевооружении существующих комплексов и устройств РЗА в основном применяются цифровые микропроцессорные (МП) комп- лексы. Им присущи важные положительные свойства и возможности, отсутствующие у электромеханических устройств [3]:
многофункциональность и малые размеры;
непрерывная самодиагностика и высокая аппарат- ная надежность;
регистрация и запоминание параметров аварийных режимов;
дистанционная передача оператору информации о состоянии и срабатывании устройств РЗА;
сокращение времени технического обслуживания – периодических проверок настройки и исправности устройств РЗА;
изменение параметров настройки с помощью специализированного ПО.
Однако, с другой стороны, МП устройства РЗА имеют негативное свойство информационной избыточности [4].
Количество параметров, которые можно задать в МП устройстве и которые влияют на его функционирование, в несколько раз превышают количество аналогичных параметров устройств, выполненных на электро- механической или микроэлектронной элементной базе.
В соответствии с этим возникает требование максимально тщательной проверки файлов параметрирования МП устройств РЗА после выполнения заданий по настройке.
Наиболее трудоемким является процесс проверки выполнения задания, когда в МП устройстве РЗА имеется возможность задания несколько групп уставок для различных режимов работы первичной сети. В этом случае объем работы возрастает в несколько раз, также как и вероятность не обнаружить или пропустить ошибочно заданный параметр.
Производители МП устройств РЗА, такие как НПП
«ЭКРА», «Радиус» «Автоматика», «ABB», «General Electric», «Siemens» и многие другие, для облегчения процесса выставления параметров выпускают специали- зированные программные комплексы. Также с помощью этих программных комплексов имеется возможность выгружать файлы параметрирования для их последующей проверки.
С учетом изложенного разрабатываемый программный комплекс должен иметь следующие возможности для
подключение по локальной сети к МП устройст- вам РЗА или к специализированным программным комплексам МП устройств РЗА (см. рис. 2);
скачивание журналов событий специализирован- ного ПО для контроля выполнения изменений параметров настройки;
выгрузку файлов параметрирования после завер- шения выполнения заданий по настройке;
сравнение файлов параметрирования различных версий;
сравнение файлов параметрирования и заданий по настройке;
формирование отчетов о выполнении заданий по настройке.
V. ЭТАПНОСТЬ ВВОДА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА В ЭКСПЛУАТАЦИЮ
С учетом необходимости подготовки типовых форм задания уставок, связанного с запуском ПО «База данных РЗА», а также необходимости начала взаимодействия с производителями МП устройств РЗА в части осущест- вления совместного функционирования рассматриваемого программного комплекса и специализированных програм- мных комплексов устройств РЗА имеет смысл процесс ввода в эксплуатацию комплекса разделить на два укрупненных этапа:
1. Ввод в работу программного комплекса с ограни- чением функционирования в части типизации форм заданий по настройке и автоматического сравне- ния файлов параметрирования.
На этом этапе задания по настройке будут загружаться в программный комплекс в «традиционном» виде. Форма задания будет формироваться на основе исходных данных, предоставленных собственником устройства РЗА.
Файлы параметрирования для МП устройств РЗА будут скачиваться вручную и загружаться для проверки в программный комплекс вместе с отчетом.
Также необходимо учитывать, что в настоящее время, например в Филиале АО «СО ЕЭС» Самарское РДУ, большинство устройств РЗА имеют электромеханическое исполнение (таблица). Таким образом фактом выполнения
задания будет являться сам отчет, формируемый программным комплексом после завершения выполнения задания по настройке.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ УСТРОЙСТВ РЗА ПО ВИДУ ИСПОЛНЕНИЯ В САМАРСКОМ РДУ ПО СОСТОЯНИЮ НА 1 ЯНВАРЯ 2018 Г.
Вид исполнения Количество, шт %
Электромеханические 2022 71
Микроэлектронные 20 0,007
Микропроцессорные 804 28
Общее количество 2846 100
2. После формирования типовых форм заданий на большинство устройств РЗА, запуска ПО «База данных РЗА» и обеспечения совместного функцио- нирования специализированных ПО МП устройств РЗА и рассматриваемого программного комплекса появится возможность ввести его в эксплуатацию в полном объеме в соответствии с приведенными основными принципами функционирования.
Следует отметить, что к этому времени также должно измениться соотношение электромеханических и микро- процессорных устройств РЗА. Это позволит максимально автоматизировать процесс проверки файлов параметри- рования указанных устройств.
VI. ВЫВОДЫ
В рассматриваемой работе определены основные принципы функционирования программного комплекса по автоматизации процесса формирования, согласования, направления, контроля выполнения заданий по настройке РЗА. Приведены особенности функционирования в зави- симости от вида исполнения устройств РЗА и определена этапность ввода в эксплуатацию программного комплекса.
Список литературы
[1] РД 153-34.0-35.617-2001. Правила технического обслуживания устройств релейной защиты, электроавтоматики, дистанционного управления и сигнализации электростанций и подстанций 110-750 кВ.
М.: СПО ОРГРЭС, 2001. 11 с.
[2] ГОСТ Р 55438-2013. Взаимодействие субъектов электроэнергетики и потребителей электрической энергии при создании (модерниза- ции) и эксплуатации. М.: Стандартинформ, 2013. С. 27–30.
[3] Овчаренко Н.И. Микропроцессорные комплексы релейной защиты и автоматики распределительных электрических сетей // Библио- течка электротехника. 1999. С. 5–6.
[4] Гуревич В.И. Микропроцессорные реле защиты. Новые перспек- тивы или новые проблемы // Новости электротехники. 2005.
© IX Международная научно-техническая конференция «Электроэнергетика глазами молодежи – 2018»