ПТК TOPAZ разработан в соответствии со стандартом МЭК 61850 и является комплексом программных и аппаратных средств для создания автоматизированных систем энергообъектов (АСУ ТП ПС, ССПИ, ССПТИ, ТМ, АСТУ и др.).
Система АСУ ТП на базе ПТК TOPAZ обеспечивает комплексную автоматизацию технологических процессов, повышая надежность, безопасность и экономичность работы оборудования подстанции и участков прилегающих электрических сетей путем сведения до минимума обслуживающего персонала подстанции.
Трёхуровневая система мониторинга
Система АСУ ТП на базе ПТК TOPAZ - иерархическая трёхуровневая система мониторинга и управления, основанная на комплексе стандартов МЭК 61850. В системе реализовано горячее резервирование основных компонентов.
В верхний уровень входят:
- устройства концентрации, обработки и архивирования данных (сервера), такие как, например, TOPAZ IEC DAS MX820;
- устройства предоставления информации пользователям (АРМ, принтеры) автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей:
- АРМ ОП (основной и резервный);
- АРМ инженера РЗА (стационарный);
- АРМ инженера АСУ (стационарный и переносной).
- Кроме того, программно-технические средства АСУ ТП обеспечивают удаленный авторизованный доступ к системе с рабочего места «сервер удаленного доступа»
Средний уровень системы включает:
- устройства передачи информации (маршрутизаторы TOPAZ FW, коммутаторы TOPAZ SW и т.п.) для организации подстанционной резервированной сети передачи данных с решением задачи избыточной топологии;
- серверы оперативной информации с функциями передачи телеинформации на верхние уровни диспетчерского управления (ССПИ);
- устройство синхронизации времени (УСВ) – TOPAZ Метроном PTS;
Также возможна передача данных по каналам GSM-GPRS каналам с помощью роутеров TOPAZ GSM и контроллеров TOPAZ IEC DAS
Нижний уровень представляет собой первичные источники измерительной и дискретной информации, а также исполнительные механизмы (устройства серии TOPAZ TM, TOPAZ MC, TOPAZ MU):
- микропроцессорные устройства сбора и обработки информации (контроллеры присоединений и модули УСО в их составе, осуществляющие:
- перевод дискретной и аналоговой информации в цифровой формат, в том числе с поддержкой протокола МЭК 61850-9-2;
- ввод в цифровом формате дискретной и аналоговой информации из специализированных контроллеров, входящих в состав ЩСН, ЩПТ и пр.;
- предоставление данных потребителям информации в протоколе МЭК 61850-8-1;
- осуществления команд телеуправления (воздействие на исполнительные механизмы) в цифровом протоколе.
В состав АСУ ТП также входят:
- базовое (фирменное) и прикладное (пользовательское) программное обеспечение;
- устройства гарантированного электропитания;
- датчики температуры;
- конструктивы для размещения технических средств (шкафы с необходимыми аппаратными средствами, мебель для АРМ);
- сервисная аппаратура и запасные части.
Для обмена данными между компонентами системы АСУ ТП предусмотрен протокол передачи данных МЭК 61850-8-1.
Информационный обмен с МП устройствами смежных информационно-технологических систем и АСУ ТП осуществляет в цифровом виде с использованием международных стандартных протоколов.
Информационный обмен АСУ ТП с системами управления верхнего уровня осуществляется с использованием стандартного протокола МЭК-60870-5-104.
Электротехническое оборудование ПС и инженерные системы ПС снабжены контроллерами с протоколами связи, отличными от МЭК 61850-8-1. Интеграция таких контроллеров осуществляется устройствами сбора и обработки информации АСУ ТП, использующими протокол МЭК 61850-8-1.
Для организации физических каналов между компонентами системы АСУ ТП предусмотрены оптоволоконные кабели, и электрические кабели.
Для подключения критически важных устройств в составе АСУ ТП, а также для подключения групп устройств, предусмотрено использование резервированных физических каналов.
Серверы АСУ ТП - резервируемые, с двумя блоками питания горячей замены каждый, подключенными к разным источникам питания. В качестве массива хранения информации применены SCSI/SAS/SATA-накопители, объединенные в RAID-массив. Серверы комплектуются дублированным Ethernet-интерфейсом, подключенным к различным коммутаторам ЛВС.
Операторские и инженерные станции укомплектованы SATA-накопителями, объединенными в RAID-массив уровня 1. Станции комплектуются дублированным Ethernet-интерфейсом, подключенным к различным коммутаторам ЛВС. Мониторы (дисплеи) операторских и инженерных станций являются основным средством отображения оперативной информации пользователям. В рабочих станциях применены цветные графические жидкокристаллические дисплеи высокого разрешения с диагональю 24”. АРМ ОП оснащены двумя дисплеями. Рабочие станции работают под управлением версии ОС Windows.
Функции АСУ ТП на базе ПТК TOPAZ:
ИНФОРМАЦИОННЫЕ
1. Организация и ведение оперативной базы данных процесса, обновляемой в темпе процесса.
2. Сбор и первичная обработка аналоговых и дискретных сигналов.
3. Предупредительная и аварийная сигнализация.
4. Вызов с экрана процесса комплекта АПТС (индикатора тревог) для каждого присоединения
5. Регистрация событий.
6. Архивация, хранение и представление ретроспективной информации.
7. Обработка информации, формирование ретроспективных отчетов и сохранение их в специальной неоперативной базе данных.
8. Работа с базами данных смежных систем.
УПРАВЛЯЮЩИЕ
1. Дистанционное управление.
2. Контроль оперативных блокировок.
3. Программные блокировки
4. Блокировка передачи сигналов от устройств, выведенных в ремонт.
5. Ручная или автоматическая замена данных ТИ-ТС, в том числе ввод положения разъединителей и заземляющих ножей (псевдо ТС) с последующей передачей данных в диспетчерские центры.
6. Задание пользователем режимных пределов различных уровней.
7. Установка на мнемосхемы предупредительных и запрещающих плакатов, переносных заземлений (значков) и «расшиновок».
ОБЩЕСИСТЕМНЫЕ
1. Системное обслуживание и администрирование ПТК.
2. Контроль и управление доступом пользователей ПТК.
3. Автоматическая диагностика состояния канала связи с устройствами нижнего уровня ПТК и выдача предупредительных сообщений при пропадании связи с устройством.
4. Поддержка протокола SNMP на среднем и верхнем уровнях для обеспечения мониторинга сетевых устройств.
5. Синхронизация компонентов ПТК от приемников сигналов системы GPS или комбинированных приемников GPS/ГЛОНАСС. Поддержка синхронизации по протоколам NTP, SNTP, IRIG-B, PPS и др.
ИНТЕГРАЦИИ С РЗА, ПА
1. Считывание текущих измерений и обновление их значений в базе данных процесса.
2. Считывание сигналов телесигнализации и обновление их значений в базе данных процесса ПТК.
3. Регистрация событийной информации сигналов от контроллеров, МП устройств РЗА и ПА с метками времени.
4. Автоматический сбор осциллограмм.
5. Считывание групп уставок и управление группами уставок.
6. Считывание токов КЗ.
Примеры АСУ ТП современной подстанции
Пример АСУ ТП современной подстанции 35-220 кВ на базе ПТК TOPAZ
Пример АСУ ТП высокоавтоматизированной подстанции 35-220 кВ на базе ПТК TOPAZ
