Практична упатства за интелигентна автоматизација на подстанции во распределбата на електрична енергија
Системата за автоматизација на подстанција (SAS), како што името ја сугерира, се карактеризира со способноста да замени автоматски функции за задачи извршувани од операторите. Автоматските операции играат важна улога во гарантирањето на сигурна и надежна работа на трансмисијата и дистрибуцијата на електричната енергија. Нејзините функции вклучуваат, но не се ограничуваат на, мониторинг, собирање на податоци, заштита, контрола и отдалечена комуникација.
Претходно, Едниците за отдалечено терминалско управување (RTUs) се користеле само како посредници помеѓу електричното опрема за преклопување на процесот во подстанциите и системот за управување на мрежата на енергетските компанија за цели на долгогодишко набљудување (видете Слика 1 подолу).
Овие единици се опремени со многу входи и излези, служејќи како интерфејси за комуникација до отдалечените центрови за контрола на мрежата. Едниците за отдалечено терминалско управување (RTUs) и Центарот за контрола на мрежата (NCC) заедно го чинат Системот за надзорско управување и собирање на податоци (SCADA), како што е прикажано на Слика 1.
Постојат неколку значајни специфични функции на системот за автоматизација на подстанција:
На пример, многу функции во Системот за автоматизација на подстанција (SAS) се координирани за автоматско враќање од повреди на опремата или краткосрочни катастрофи. Овие функции вклучуваат многу уреди, со нивни одговорности распределени меѓу главната опрема (како што се преклопувачки, трансформатори, инструментални трансформатори, итн.) и вторичната опрема (како што се заштитни реле, мерни единици, интелигентни електронски уреди).
Слика 1 - Системот за автоматизација на подстанција: Архитектура на класични SCADA системи
Затоа, кабелажот и жичките врски помеѓу овие уреди и опрема стануваат комплексни, што бара големо натпреварување и долга време за одржба, поправка, експанзија или модификација. Правени се напори за намалување на количеството кабелаж и жички со имплементација на серијски комуникациски мрежи на различни нивоа во хијерархијата на подстанцијата. Овие иницијативи доведоа до развој на приватни решенија развиени од доставувачите на опрема за подстанции.
Мажорни компании, вклучувајќи и непрофитни групи како Утилитска комуникациска архитектура (UCA), составена од доставувачи на опрема за подстанции и корисници на утилити, активно работат на подобрување на комуникациите во подстанциите. Тоа го прават учествувајќи во развојот на интернационални стандарди за подобрување на функционалната компатибилност и предлагање на архитектури кои нудат поголема мрежна ширина. Целта е да се подобри надежноста на комуникацијата како во подстанциите, така и помеѓу различни подстанции.
Хијерархијата на системот за автоматизација на подстанција во SAS е категоризирана според технолошките имплементации. Системот за автоматизација на подстанција се состои од три нивоа: ниво на станица, ниво на бај и ниво на процес (како што е прикажано на Слика 2). Овие нивоа можат да се искористат за постигнување на различна функционалност. Во технички аспекти, димензиите на системот за автоматизација на подстанција (SAS) во подстанции за трансмисија на екстра висок напон ќе бидат поголеми врз основа на оние во подстанции за дистрибуција на висок напон.
Во современите подстанции, нивото на бај е заедничка карактеристика, иако во раните дни на SAS, концептот на нивото на бај не беше препознат.
Обично, сензорите мериат екстремно големи величини на стројмот и напонот. Трансформаторите за строј и напон (CTs/VTs) се користат за конвертирање на големи количини на строј и напон во стандардизирани вредности, кои потоа се внесуваат во входите на реле. Скаларните вредности обично одговараат на 5А (1А во Европа) за строј и 120 Волти за напон. По суштина, заштитните реле или современите интелигентни електронски уреди го имплементираат заштитниот логик.
Слика 2 - Структурата на Системот за автоматизација на подстанција што приказува ниво на станица, бај и процес
Овие уреди ги детектираат и мериат електричните нивоа на стројот и напонот за пресметување на одредени вредности кои се мониторираат од страна на заштитниот логик, како што е електричниот строј на две различни страни на трансформаторот за екстра висок напон (EHV)/висок напон (HV). Кога параметарот надмине одредена вредност (pickup setting), заштитниот логик ќе действува според префинета последователност на чекори или програмиран алгоритам за контрола. Обично, кога се појави проблем, сигнал за преклопување се испраќа до соодветниот преклопувач за изолација на линија или бај.
