პრაქტიკული განათლება ინტელექტუალური ქსელური ავტომატიზაციის შესახებ ელექტრო ენერგიის დისტრიბუციაში
ქსელის ავტომატიზების სისტემა (SAS), როგორც ეს სახელი უნდა შეიძლება გაიგეთ, განსაკუთრებულია იმით, რომ ავტომატური ფუნქციებით ჩანაცვლებს ხელით შესრულებულ ოპერატორთა ამოცანებს. ავტომატური ოპერაციები თავსებადი და ნადუღი ქსელის ტრანსპორტირებისა და დისტრიბუციის უზრუნველყოფაში თავსებადი როლის ასმენის. მისი ფუნქციები მოიცავს, მაგრამ არ შეზღუდულია მონიტორინგით, მონაცემების შეგროვებით, დაცვით, კონტროლით და დაშორებულ კომუნიკაციებით.
ადრე, დაშორებული ტერმინალური უნიტები (RTUs) მხოლოდ იყენებდნენ ქსელის რეგულირების საშუალებად ქსელის დარწმუნების სისტემას და ქსელის მართვის სისტემას შორის, რათა განხორციელებული იყო დიდი მანძილის მონიტორინგი (იხილეთ ქვემოთ მოცემული სურათი 1).
ეს უნიტები მრავალფეროვანი შეყვანებით და გამოყვანებით იყვნენ და მომდევნო ქსელის კონტროლის ცენტრებთან კომუნიკაციის ინტერფეისები იყვნენ. დაშორებული ტერმინალური უნიტები (RTUs) და ქსელის კონტროლის ცენტრი (NCC) ერთად შედგენილია შეზღუდვის კონტროლისა და მონაცემების შეგროვების სისტემა (SCADA), როგორც არის ნაჩვენები სურათზე 1-ზე.
ქსელის ავტომატიზების სისტემას აქვს რამდენიმე შესამჩნევი კონკრეტული ფუნქცია:
მაგალითად, ქსელის ავტომატიზების სისტემაში (SAS) მრავალი ფუნქცია კოორდინირებულია ავტომატურად აღდგენად აღჭურვილობის დაფიქსირებისა ან შორტის დაფიქსირების შემთხვევაში. ეს ფუნქციები შეიძლება მრავალი აღჭურვილობით შედგეს, რომლებიც პრიმარულ აღჭურვილობას (როგორიცაა სირთულის შემთხვევაში, ტრანსფორმატორები, ინსტრუმენტური ტრანსფორმატორები და ა.შ.) და სეკუნდარულ აღჭურვილობას (როგორიცაა დაცვითი რელეები, შერეული ერთეულები, ინტელექტუალური ელექტრონული აღჭურვილობა) შორის განაწილებულია.
სურათი 1 - ქსელის ავტომატიზების სისტემა: კლასიკური SCADA სისტემების არქიტექტურა
შესაბამისად, ამ აღჭურვილობებს შორის კაბელებისა და მართვის კავშირები ხდება რთული, რითაც შესაძლებელი ხდება დიდი ძალისხმევა და დრო მექანიკური მუშაობის, რეპარაციის, გაფართოების ან შეცვლის შემთხვევაში. შედეგის შესამცირებლად, სერიული კომუნიკაციის ქსელების განხორციელებით ქსელის ჰიერარქიის სხვადასხვა დონეებზე შესაძლებელია კაბელების და მართვის რაოდენობის შემცირება. ეს ინიციატივები იწვევს ქსელის აღჭურვილობის მომწოდებლების მიერ შექმნილ პროპრიეტარულ გადაწყვეტილებებს.
დიდი კორპორაციები, მათ შორის არასამრავლობრივი ჯგუფები, როგორიცაა ქსელის კომუნიკაციის არქიტექტურა (UCA), რომელიც შედგენილია ქსელის აღჭურვილობის მომწოდებლებისა და ქსელის მომხმარებლების მიერ, აქტიურად მუშაობენ ქსელის კომუნიკაციის უზრუნველყოფაზე. ისინი ამის განხორციელებით მონაწილეობენ საერთაშორისო სტანდარტების განვითარებაში ფუნქციონალური საშუალებების შესასრულებლად და თავდაცვის შესაძლებლობების შესამატებლად, რომელიც შეიძლება უზრუნველყოს უფრო დიდი ქსელის სიმძლავრე ქსელის შორის და სხვადასხვა ქსელებს შორის.
ქსელის ავტომატიზების იერარქიული არქიტექტურა SAS-ში ტექნოლოგიური რეალიზაციების მიხედვით კლასიფიცირებულია. ქსელის ავტომატიზების სისტემა შედგენილია სამი დონით: სახელის დონე, ბეის დონე და პროცესის დონე (როგორც ნაჩვენებია სურათზე 2). ეს დონეები შეიძლება გამოიყენოს სხვადასხვა ფუნქციონალის მისაღებად. ტექნიკური სპეციფიკაციების მიხედვით, ქსელის ავტომატიზების სისტემის (SAS) ზომები ექსტრა მაღალი ძაბვის ტრანსფორმაციის ქსელებში იქნება უფრო დიდი ვიდრე მაღალი ძაბვის დისტრიბუციის ქსელებში.
თანამედროვე ქსელებში, ბეის დონე ჩვეულებრივი ელემენტია, თუმცა ქსელის ავტომატიზების სისტემის დასაწყისი დროს ბეის დონის კონცეფცია არ არსებობდა.
ჩვეულებრივ, სენსორები ზომავს ძალიან დიდ ელექტრო დენის და ძაბვის მაგნიტუდებს. დენის და ძაბვის ტრანსფორმატორები (CTs/VTs) გამოიყენება დიდი რაოდენობის დენისა და ძაბვის სტანდარტულ მნიშვნელობებად გარდაქმნაში, რომლებიც შემდეგ შედიან რელეების შეყვანებში. სკეილირებული მნიშვნელობები ჩვეულებრივ შესაბამისია 5A (1A ევროპაში) დენისთვის და 120 ვოლტს ძაბვისთვის. დაცვის ლოგიკა ან თანამედროვე ინტელექტუალური ელექტრონული აღჭურვილობები იმპლემენტირებენ დაცვის ლოგიკას.
სურათი 2 - ქსელის ავტომატიზების სისტემის სტრუქტურა, რომელიც აჩვენებს სახელის, ბეის და პროცესის დონეებს
ეს აღჭურვილობები დეტექტირებენ და ზომავენ ელექტრო დენს და ძაბვას გარკვეული მნიშვნელობების კალკულირებისთვის, რომლებიც დაცვის ლოგიკის მიერ მონიტორინგის ქვეშ იქნებიან, როგორიცაა ელექტრო დენი EHV/HV ტრანსფორმატორის ორი სხვადასხვა მხარეზე. როდესაც პარამეტრი აღემატება მითითებულ მნიშვნელობას (pickup setting), დაცვის ლოგიკა მოქმედებს წინასწარ განსაზღვრული ნაბიჯების თანმიმდევრობით ან პროგრამირებული კონტროლის ალგორითმით. ჩვეულებრივ, როდესაც პრობლემა წარმოიშვება, ტრიპ სიგნალი გადაეცემა შესაბამის სირთულს, რათა იზოლირდეს ხაზი ან ბუსი.
