Автоматизированная система диспетчерского контроля и учета энергопотребления в сетях «Кузбасской энергосетевой компании»

Автоматизированная система диспетчерского контроля и учета энергопотребления ООО «Кузбасская энергосетевая компания» (г. Кемерово) функционирует на базе программно-технического комплекса КРУГ-2000® (ПТК КРУГ-2000®).

В сферу обслуживания ООО «Кузбасская энергосетевая компания» входят 24 филиала в населенных пунктах Кемеровской области: Кемемрово, Киселевске, Мариинске, Прокопьевске, Анжеро-Судженске, Юрге, Тайге, Калтане, Таштаголе и др.

Из представленных руководству «КЭнК» семнадцати ТКП фирм-производителей программно-технических комплексов выбор был остановлен на ПТК КРУГ-2000® по следующим критериям:

  • предлагаемый функционал оборудования
  • стоимость и сроки поставки оборудования
  • перечень и стоимость наладочных работ по внедрению пилотного проекта
  • создание полигона предполагаемой системы на стадии разработки
  • возможность сопряжения с оборудованием, уже используемым в «КЭнК»
  • обучение персонала.

Автоматизированная система диспетчерского контроля и учета энергопотребления (АСДКУЭ) в сетях «Кузбасской энергосетевой компании» обеспечивает сбор, обработку и передачу данных в диспетчерские пункты головного офиса и филиала с целью их визуализации и хранения. Сбор данных производится с оборудования, установленного на линиях электропередач, распределительных и трансформаторных подстанциях. В системе также реализована функция диспетчерского управления оборудованием с уровня филиала.

Цели внедрения

  • Повышение эффективности диспетчерско-технологического управления электрооборудованием
  • Снижение эксплуатационных затрат
  • Создание информационно-технической базы для дальнейшего развития системы
  • Длительное сохранение результатов измерений
  • Предоставление персоналу ретроспективной технологической информации (регистрация событий, диагностика оборудования и т.п.) для анализа, организации и планирования работы основного электрооборудования и его ремонта.

Функции

  • Сбор и первичная обработка технологической информации от счетчиков электрической энергии, микропроцессорных устройств защиты, реклоузеров и УСПД
  • Регистрация событий
  • Формирование печатных документов
  • Ручной ввод данных
  • Вывод информации на диспетчерский щит
  • Отображение информации оперативному персоналу
  • Технологическая сигнализация, обеспечивающая извещение о возникновении нарушений
  • Архивирование истории параметров
  • Выдача управляющих сигналов на микропроцессорные устройства защит и реклоузеры (дистанционное диспетчерское управление).

Архитектура и компоненты

АСДКУЭ построена как иерархическая интегрированная автоматизированная система с централизованным управлением и распределительной функцией измерения, реализована на базе ПТК КРУГ-2000 и представлена тремя территориально и функционально распределенными уровнями сбора и обработки информации.

В состав первого уровня (уровень ПС, ТП, ЛЭП) входят программируемые логические контроллеры сбора данных DevLink-C1000, осуществляющие сбор данных с микропроцессорных устройств защит и счетчиков электрической энергии (ПС), а также УСПД-164-01М (ТП) и реклоузеры (ЛЭП).

Второй уровень (уровень филиала) включает в себя архивный сервер сбора, обработки и хранения данных, совмещенный с АРМ диспетчера, и существующий диспетчерский щит с его сервером.

Третий уровень (уровень головного офиса) включает в себя сервер и АРМ клиентов головного офиса в г. Кемерово.

Контроллеры устанавливаются на ПС в специальных шкафах, имеющих степень защиты не менее IP54. В качестве каналов связи между DevLink-C1000 и электросчетчиками с микропроцессорными терминалами РЗА используются цифровые интерфейсы RS485. Каналом связи между DevLink-C1000 и АРМ диспетчера уровня филиала служат два резервируемых канала связи на основе Ethernet и GPRS. В качестве канала связи между УСПД и АРМ диспетчера филиала используется GSM (сеть формата CSD), между реклоузером и АРМ диспетчера филиала – GPRS.

Для связи АРМ диспетчера филиала и сервера головного офиса используется выделенный канал Интернет с настроенным VPN-туннелем. Связь между внутриуровневыми компонентами уровня филиала и компонентами уровня головного офиса осуществляет локально-вычислительная сеть Ethernet.

В качестве основного программного обеспечения верхнего уровня системы (уровень филиала и головного офиса) выбрана российская SCADA КРУГ-2000®.

В качестве дополнительного программного обеспечения используется:

  • программный комплекс «Архивный центр», ведущий сбор и хранение архивных данных с уровня филиала (установлен на сервере головного офиса)
  • программный комплекс «Универсальный конвертер данных», обеспечивающий возможность просмотра и конвертирования архивных данных с уровня филиала (установлен на АРМ клиентов головного офиса).

Сбор оперативных и архивных данных с DevLink-С1000 производится с помощью драйвера ТМ-канала. Сбор оперативных данных с реклоузеров и УСПД осуществляется с помощью OPC-сервера MODBUS RTU и ОРС-сервера УСПД соответственно.

В состав АСДКУЭ входят следующие компоненты:

  • шкафы КП с контроллерами сбора данных DevLink-С1000
  • сервер архивирования, совмещенный с АРМ диспетчера филиала
  • существующий диспетчерский щит с его сервером
  • сервер и АРМ клиентов головного офиса.

Информационная мощность системы

  • Количество подключаемых подстанций (ПС) – 17
  • Количество подключаемых распределительных пунктов (РП) – 80
  • Количество подключаемых микропроцессорных устройств защит – 1350
  • Количество подключаемых счетчиков электрической энергии – 1068
  • Количество подключаемых трансформаторных подстанций (ТП) – 106
  • Количество подключаемых ячеек карьерных наружной установки отдельно стоящих (ЯКНО) – 15
  • Количество подключаемых реклоузеров – 160.

Особенности системы

Одной из важных задач модернизации системы была реализация функций диспетчерского контроля и управления распределительными подстанциями 6/10 кВ и реклоузерами, установленными на ЛЭП. При этом существовала проблема, связанная с отсутствием информации по обмену данными в момент «зависания» роутеров. Использование контроллеров DevLink-С1000 совместно со SCADA КРУГ-2000 обеспечило эффективное решение задач сбора, обработки и передачи данных в диспетчерские пункты головных офисов и филиалов «КЭнК».

Внедрение АСДКУЭ дало следующие эффекты:

  • уменьшение общего времени обесточивания энергопотребителей в 4-5 раз
  • снижение количества обесточенных потребителей в 3-4 раза
  • снижение недоотпуска электроэнергии, связанного с аварийными отключениями, в 2-3 раза
  • значительное повышение «наблюдаемости» системы до 95%
  • оптимизирована работа оперативно-выездных бригад с сокращением количества и продолжительности выездов.

По итогам эксплуатации АСДКУЭ руководством «КЭнК» сделаны следующие выводы:

  1. Программно-технический комплекс КРУГ-2000 на базе контроллера DevLink-С1000 и SCADA КРУГ-2000 соответствует всем требованиям технического задания на систему.
  2. Система в полной мере удовлетворяет критерию соотношения цена-качество.
  3. НПФ «КРУГ» постоянно оказывает оперативную и эффективную помощь в развитии системы.

Поэтапное внедрение АСДКУЭ началось в 2012 г.

К 2019 году системой охвачены 218 подстанций и 160 реклоузеров. АРМ диспетчеров под управлением SCADA КРУГ-2000 расположены в головном офисе и 21 филиале компании, в системе функционирует 378 контроллеров DevLink-C1000. Продолжается расширение системы. До конца 2019 года будут поставлены ещё 60 контроллеров. Работы выполняются персоналом ООО «КЭнК» при технической поддержке НПФ «КРУГ».

Вечерний Кемерово.
Вид на мост через р. Томь