Митрофанов (1226864), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Подсистема сбора и обработки информации - сервер оперативной обработки информации с программным комплексом «ТелеСКАД» - обеспечивает информационный обмен с системами сбора и передачи информации (ССПИ) подстанций, Автоматизированной системой Системного оператора, программно-аппаратными комплексами Центров управления сетями в протоколах по ГОСТ Р МЭК 60870-5-101/104, со средствами противоаварийной автоматики и с системами другого функционального назначения в протоколах ГОСТ Р МЭК 60870-5-103, Modbus RTU, по OPC-взаимодействию.
ПК «ТелеСКАД» обеспечивает аналитическую обработку и достоверизацию данных, контроль и регистрацию событий, формирование архивных данных, синхронизацию всех программно-аппаратных средств ОИУК.
Подсистема хранения информации - сервер баз данных стандарта SQL - накапливает информацию в базах данных для оперативного доступа и для долгосрочного хранения.
Подсистема управления и представления данных - Web-сервер с программным комплексом «KONTAKT 3W » - является средством управления и визуализации данных, полученных в ПК «ТелеСКАД» и размещенных в архивной БД. Информация в ПК «KONTAKT 3W» представлена в виде динамических web-страниц, обращение к которым осуществляется от стандартных web-браузеров.
Подсистема отображения - автоматизированные рабочие места оперативного, административного, технологического персонала и модульный экран коллективного пользования с web-браузерами Mozilla Firefox, Google Chrome - средства взаимодействия пользователей с ПК «KONTAKT 3W».
Рисунок 10.2 - Архитектура ОИУК «KVADRANT».
С использованием сети Internet возможен доступ к «KONTAKT 3W » с мобильных и удаленных терминалов руководства и выездных бригад. Полномочия пользователей определяются через запрос имени и пароля.
Особенность архитектуры, заключающаяся в переносе пользовательского интерфейса на серверы, обеспечивает важные экономические и функциональные преимущества ОИУК:
-
отсутствует необходимость устанавливать специализированное программного обеспечения на каждый АРМ; на АРМ устанавливается стандартный Web-браузер.
-
при изменениях в схеме электрической сети (например, при включении в схему подстанции дополнительного присоединения, новой подстанции) обновляются файлы мнемосхем на Web-сервере, обновление на каждом АРМ производится автоматически.
Компоненты являются OPC-клиентами и взаимодействуют между собой и с базой данных мгновенных значений через OPC-сервер «Арбитр». Каждый компонент имеет свой набор функций. В зависимости от решаемых задач компоненты объединяются в функциональные группы.
Рисунок 10.3 - Логическая структура ПК «ТелеСКАД»
Программный комплекс оперативной обработки информации «ТелеСКАД» представляет набор программных компонентов, размещаемых на серверах ООИ (рисунок 10.3).
Группа взаимодействия с оборудованием преобразует информацию, полученную от ССПИ подстанций и других автоматизированных систем в OPC-переменные и обратно в форматы протоколов взаимодействия.
Группа контроля качества информации контролирует состояние устройств и каналов, своевременность поступления информации, осуществляет многокритериальный анализ информации с использованием стратегий арбитража (алгоритмов достоверизации), событийный контроль и регистрацию.
Компонента архивирования и восстановления позволяет накапливать данные и события в архивной БД, осуществляя запись по изменению, различные типы срезов, расчет и запись усредненных значений.
Вспомогательные компоненты выполняют ряд системных и важных дополнительных функций: синхронизацию времени, дорасчет, ввод и установку плановых значений, выполнение сценариев, поддержку горячего резервирования и др.
В режиме горячего резервирования осуществляется контроль работоспособности всех компонентов комплекса активного сервера ООИ, контроль работоспособности оборудования ОИУК. Данные между основным и резервным серверами ООИ постоянно синхронизируются. При отказе в работе любой из компонент основного сервера, либо при отказе в оборудовании основного комплекта ОИУК выполняется автоматический переход на резервный комплект. После восстановления работоспособности основного сервера ООИ, он автоматически возобновляет работу в качестве активного сервера.
Среди компонентов выделяются основные, входящие в любой комплекс, и дополнительные, удовлетворяющие специальным требованиям.
ОИУК «KVADRANT» осуществляет накопление данных о событиях в АСДУ, любой поступающей информации, различных типов ее срезов, минимальных, максимальных и усредненных значений с требуемой частотой.
Информация в режиме реального времени вносится в оперативную БД. Глубина хранения данных настраивается в типовых решения на 1, 3, 6 и более месяцев. Данные, хранящиеся в оперативной БД, используются для построения отчетов, формирования ретроспективы событий и изменений параметров в системе, восстановления БД мгновенных значений серверов ООИ. Возможна репликация из оперативной БД в БД предприятия средствами файловой системы или MS SQL.
Для комплексов с большой информационной емкостью, с целью снижения нагрузки на серверы БД, организуется выгрузка данных в архивную БД, где информация может сохраняться до 3 лет и более.
Структура взаимодействия различных БД в ОИУК представлена на рисунке 6.4.
Рисунок 10.4 - Структура взаимодействия различных БД в ОИУК «KVADRANT»
Web-сервер «KONTAKT 3W» обеспечивает интерфейс взаимодействия диспетчерского и технологического персонала с программно-аппаратными средствами ОИУК и решает задачи управления информацией и способов ее представления.
С учетом стандарта МЭК 61970-301 в ОИУК «KVADRANT» реализована информационная модель, основанная на структуре электрической сети. Электрическая сеть (рис. 18) состоит из районов, районы включают группы подстанций, подстанции разделяются на уровни напряжения - распределительные устройства, а те в свою очередь на секции и системы шин с присоединениями, содержащими выключатели, разъединители, заземляющие ножи и другие элементы.
Такая иерархическая структура реализована в виде древовидного графа. Каждый элемент коммутационного оборудования приписывается своему присоединению, присоединения - к уровням напряжения, уровни напряжения - а те к подстанции, которая для них представляет узел дерева верхнего уровня и т.д.
Рисунок 10.5 - Информационная модель электрической сети.
Информационная модель электрической сети совместно с текущими значениями ТИ и ТС, содержащимися в ПК «ТелеСКАД», архивными данными SQL-базы представляет собой входные данные, которые аккумулируются в базе данных мгновенных значений серверной части «KONTAKT 3W» (рисунок 6.6).
Конструктор web-страниц клиентской части web-сервера формирует запросы web-сервисам. Запросы формируются исходя из конфигураций отображения, сохраненных
пользователем, и файлов мнемосхем сети. Web-сервисы запускают программы-сервелеты, которые формируют и передают web-страницам текущие данные из базы данных мгновенных значений, а также архивные данные для построения отчетов, графиков, списков событий.
Рисунок 10.6 - Структура ПК «KONTAKT 3W»
Примеры форм представления информации и функции ПК «KONTAKT 3W» приведены в разделе 3.5. Функции и технические особенности.
Для отображения информации в ОИУК используются средства для индивидуальной работы - автоматизированные рабочие места оперативно-диспетчерского и технологического персонала, и для коллективного пользования - модульные экраны.
На средствах отображения устанавливаются стандартные браузеры web-браузеры - Mozilla Firefox или Google Chrome.
Варианты построения ОИУК «KVADRANT» (рисунок 6.7 – 6.8, ДП 140205 009) различаются составом программно-аппаратных средств, информационной емкостью обрабатываемых параметров, набором функциональных свойств. В составе типовых решений выделяются пять наиболее востребованных вариантов.
При выборе типового варианта ОИУК принимается во внимание информационная емкость ОИУК по количеству собираемых и обрабатываемых параметров (ТИ, ТС, ТУ), требования к надежности функционирования. За счет гибкой, открытой, масштабируемой архитектуры построения каждый из типовых вариантов ОИУК предусматривает возможность дальнейшего наращивания и расширения состава решаемых задач и выполняемых функций.
Серверы ООИ, Web-серверы и серверы БД размещаются в северной стойке типоразмером 19”. Северы оборудуются общей консолью (монитор, клавиатура, устройства KVM) для обеспечения служебного интерфейса серверов.
Синхронизацию ОИУК от спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС/GPS осуществляют модули приема сигналов точного времени (DF01A). Модули приема сигналов точного времени подключаются к серверам ООИ с помощью преобразователей интерфейсов RS-422/RS-485/Ethernet. Серверы ООИ рассылают команды синхронизации на все устройства ОИУК.
Стык серверов ООИ с ССПИ подстанций системами автоматики и релейной защиты выполняется через промышленные коммутаторы Ethernet или с использованием преобразователей интерфейсов RS-232/RS-422/RS-485/Ethernet.
Для снижения нагрузки на серверы на БД может быть организована выгрузка архивной информации на устройство сетевого хранения NAS.
Рабочие станции могут выполняться в одномониторном и двухмониторном исполнении. АРМ могут оборудоваться двумя Ethernet картами для одновременного подключения к основному и резервному сегментам локальной вычислительной сети ОИУК.
Источники бесперебойного питания предусматриваются для каждого сервера и АРМ. ИБП обеспечивает бесперебойную работу сервера или АРМ в течение не менее 30 мин. в случае пропадания основного питающего напряжения.
Рису
нок 10.7 – ОИУК Среднего начального уровня
Таблица 10.1 Преимущества АСДУ на основе КТС «АЛГОРИТМ» и ОИУК
«KVADRANT»
| Высокие технические характеристики | Высокие характеристики быстродействия и |
| Высокая точность и разрешающая способность | |
| Высокое качество измерений в необходимых классах | |
| Наличие вычислительных ресурсов для расширения | |
| Единство измерений | Единство измерений для систем диспетчерского |
| Необходимый объем энергохозяйствами | Данные сигнализации и измерений для мониторинга |
| Данные энергоучета для расчета за электроэнергию, | |
| Данные о качестве электроэнергии для оценки | |
| Совместимость с программно аппаратными комплексами других | Использование общепринятых стандартных протоколов |
| Самодиагностика функциональных узлов на всех уровнях АСДУ | Устройства комплекса имеют функцию непрерывной |
| Подготовка персонала эксплуатации и обслуживанию АСДУ | Благодаря использованию типовых решений и модели |
Продолжение таблицы 10.1
| Оптимизированная архитектура построения | Возможность построения распределенных и |
| Сокращение сроков | Унификация технологии выполнения работ на стадиях |
| Использование типовых проектных решений, | |
| Установка многофункциональных измерительных | |
| Сокращение стоимости проектных, монтажных, наладочных работ, технического обслуживания и ремонта | Использование типовых решений, базирующихся на |
| Гибкость в определении конфигурации комплексов | |
| Возможность поэтапной автоматизации | При плановой поэтапной автоматизации установленное |
| Сокращение | Совмещение в «КИПП-2М» необходимых ключевых |
Внедрение комплексов ОИУК на энергетических предприятиях России должно обеспечить поставленные задачи и решить комплекс мероприятий по единому управлению энергосистемой. Обоснование внедрения ОИУК на подстанции рассмотрено в приложении А.















