ПТК TOPAZ РАС является модульным проектно-компонуемым, конфигурируемым, программно-аппаратным комплексом.
TOPAZ РАС построен по принципу Высокоавтоматизированная Подстанция. Т.е. логические элементы системы и информационные связи между ними выполнены в соответствии с информационной моделью МЭК 61850.
Основой ПТК является устройство электронное интеллектуальное (ИЭУ) TOPAZ iSAS, построенное на базе сервера доступа к данным TOPAZ IEC DAS MX xxx и специализированного программного компонента TOPAZ RAS. Такая конфигурация ИЭУ TOPAZ iSAS обеспечивает запись аналоговых и дискретных сигналов, а также обеспечивает автоматический пуск по заданным условиям (внешней команде или выход за уставку расчетного параметра).
Для ввода аналоговых сигналов токов и напряжений в состав ПТК входят устройства сопряжения с шиной процесса TOPAZ MU, которые публикуют в сеть Ethernet мгновенные значения токов и напряжений через фиксированные промежутки времени в формате Sampled Values (МЭК 61850-9-2).
Для ввода дискретных сигналов применяются модули дискретного ввода TOPAZ DIN16/32C-Pr, которые способны передавать состояния дискретных входов в протоколах GOOSE (МЭК 61850-8-1), МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-104.
Посредством управляемого сетевого коммутатора TOPAZ SW5хх потоки Sampled Values, а также телесигналы о состоянии дискретных входов, передаваемые по интерфейсу Ethernet, поступают для дальнейшей обработки в ИЭУ iSAS.
Для присвоения аналоговым и дискретным событиям точных меток астрономического времени и синхронизации устройств MU по протоколу PTPv2 в состав комплекса TOPAZ РАС входит Устройство синхронизации времени TOPAZ PTS. При этом TOPAZ PTS может выступать одновременно и сервером точного времени для СОЕВ АСУ ТП подстанции.
Элементы программно-аппаратного комплекса TOPAZ РАС могут находится как в одном шкафу, так и быть рассредоточены по объекту. К примеру преобразователи аналоговых сигналов TOPAZ MU и модули дискретного ввода могут находиться в ячейках ЗРУ или шкафах и панелях вторичной коммутации подстанции. Также в качестве источников аналоговых сигналов могут выступать цифровые измерительные трансформаторы тока и напряжения поддерживающие сервис Sampled Values (МЭК61850-9-2).
Структурная схема программно-аппаратного комплекса TOPAZ РАС представлена на рисунке 1.
Рисунок 1. Структурная схема TOPAZ РАС
Технология реализации проекта
Регистрация аналоговых сигналов.
Для регистрации аналоговых сигналов в состав TOPAZ РАС входит
Устройство сопряжения с шиной процесса TOPAZ MU. В зависимости от модификации каждое устройство может иметь от 4 до 12 аналоговых входов предназначенных для измерения переменного или постоянного тока или напряжения.
Устройства TOPAZ MU могут иметь 1 или 2 медных или оптических порта Ethernet 100Мбит/с, для передачи мгновенных значений аналоговых сигналов с заданной частотой дискретизации в соответствии с МЭК 61850-9-2, приема сигналов синхронизации времени по протоколу PTPv2, передачи диагностической информации. Модификации с двумя портами Ethernet поддерживают протокол резервирования сети PRP.
Рисунок 2. Пример реализации РАС
Регистрация дискретных сигналов.
Для регистрации дискретных сигналов в составе программно-аппаратного комплекса TOPAZ РАС могут использоваться
Модули телесигнализации TOPAZ TM DIN
Комплекс TOPAZ РАС способен регистрировать дискретные сигналы, принятые по цифровым протоколам передачи данных: МЭК 60870-5-101, МЭК 60870-5-104, МЭК 61850-8-1.
Регистрация дискретных сигналов от внешних устройств по цифровым интерфейсам возможна при условии присвоения меток астрономического времени регистрируемым сигналам с точностью не хуже 1 мс внешними устройствами.
Устройство интеллектуальное электронное TOPAZ iSAS
Логика работы регистратора аварийных событий реализуется на
Интеллектуальном Электронном Устройстве (ИЭУ) TOPAZ iSAS. ИЭУ ИЭУ TOPAZ iSAS использует в качестве аппаратной платформы сервер доступа к данным серии TOPAZ IEC DAS MXххх, а также специализированное ПО TOPAZ RAS. В задачи ИЭУ TOPAZ iSAS входит:
- запись мгновенных значений токов и напряжений в предаварийном и аварийном режимах
- запись дискретных сигналов в предаварийном и аварийном режимах
-
автоматический пуск регистратора по заданным условиям
-
хранение файлов осциллограмм
-
интеграция с АСУ ТП
-
автоматическая передача файлов осциллограмм в АСУ ТП и/или диспетчерские пункты, службы РЗА и т.д.
-
автоматическая запись файлов осциллограмм на внешний usb-накопитель
-
присвоение меток астрономического времени пусковым событиям и значением аналоговых и дискретных сигналов
-
самодиагностика
Синхронизация времени
Для обеспечения синхронизации системного времени на ИУЭ TOPAZ iSAS с шкалой астрономического времени UTC, а также для синхронизации устройств сопряжения с шиной процесса TOPAZ MU по протоколу PTP, в составе регистратора применяется
Устройство синхронизации времени TOPAZ Метроном PTS