Автоматизация на инфраструктурни мрежи със „стандартни“ контролери

За оптимално управление на натоварването в електроснабдителните мрежи класическите компоненти като електромери и прекъсвачи на мощността се допълват от нови компоненти.

Това, от своя страна, повишава броя на необходимите измервателни точки. Междувременно програмируемите контролери поемат заедно със задачите по автоматизация и задачи за дистанционно управление и комуникират чрез международни протоколи за дистанционно управление в съответствие със стандартите на Международната комисия по електротехника IEC 60870 или IEC 61850 с контролния център.

Тези модулни „стандартни“ контролери с IEC-комуникация се характеризират с добро съотношение цена-качество и опростяват автоматизацията на инфраструктурните мрежи.

Причините за използването на нови компоненти в електроснабдителните мрежи са разнообразни. От една страна, регулаторният орган изисква отделянето на производството на енергия от нейното разпределение. От друга страна, децентрализираните доставки на енергия от вятърни и фотоволтаични електроцентрали, локални блокови топлоелектрически централи и централи за комбинирано производство на топлинна и електрическа енергия водят до появата на нови изисквания по отношение управлението на мрежата, счетоводството и управлението на натоварването.

Досега програмируемите логически контролери автоматизираха само децентрализираните единици, а сега те трябва да предават данни и за състоянието на съоръженията и системите за управление, а по отношение на контрола - да изпълняват и команди за превключване.

На разположение за тези задачи за телеуправление са комуникационни протоколи като Modbus и DNP3, както и такива в съответствие с IEC 60870 и IEC 61850 с техните подстандарти. Тези протоколи се различават помежду си както технически, така и по отношение на тяхното глобално разпространение. През 2004 г. като глобален стандарт за системите за защита и контрол в електроразпределителните устройства, използвани в съоръженията със средно и високо напрежение, бе публикуван стандартът IEC 61850. При този вид комуникация функционалните единици са проектирани чрез обектно-ориентиран подход, за разлика от останалите комуникационни протоколи, чийто принцип на функциониране е сигнално ориентиран. Вследствие на това, за новите области от задачи трябва да бъдат създадени специфични разширения.

Понастоящем са дефинирани три такива разширения за контрол и управление: IEC 61400-25 при вятърни турбини, IEC 61850-7-410 при водноелектрически централи и IEC
61850-7-420 при разпределено производство на електроенергия (Distributed Energy Resources), каквото възниква, например, при фотоволтаичните инсталации.

Следва продължение.

Ключови думи: Ехнатон   автоматизация   контролери   инфраструктурни мрежи  

Област: Технологии