Комплекс Пирамида Цифровой РЭС

Единый комплекс коммерческого учета и управления Системы и Технологии Пирамида Цифровой РЭС — аппаратно-программный комплекс, основными составляющими которого являются шкафы автоматизации и программное обеспечение центра диспетчеризации «Пирамида 2.0» предназначен для обеспечения комплексной автоматизации отдельных подстанций и района электрических сетей в целом. В основе технического решения лежит интеллектуальный контроллер SM160-02М, являющийся совмещенным решением учета и диспетчеризации.

• Интеллектуальные приборы учета
• Многофункциональные измерительные преобразователи
• Контроллеры ввода-вывода
• Единое УСПД (SM 160-02М) под задачи АСКУЭ и АСДУ
• Программное обеспечение Интеллектуальной Системы Учета и Диспетчеризации

Передача данных с уровня объекта в несколько направлений: в ИВК ВУ АСКУЭ и АСДУ.

Измерение параметров качества электрической сети. Передача данных на верхний уровень системы непосредственно с прибора учета по факту возникновения события.

Применяемое оборудование (ПУ и УСПД), соответствуют требованиям Стандартов организации ПАО «Россети»: СТО 34.01-5.1-009-2019 и СТО 34.01-5.1-010-2019.

Комплексное решение «Цифровой РЭС» подразумевает реализацию следующих функциональных составляющих

• Интеграция в сеть интеллектуальных коммутационных аппаратов с целью автоматической идентификации и локализации повреждений в распределительной сети
• Модернизация существующих центров питания в части замены устаревших коммутационных аппаратов и устройств РЗА на современные вакуумные выключатели и цифровые контроллеры присоединений с применением цифровых комбинированных датчиков тока и напряжения
• Создание SCADA-системы различных уровней электрических сетей с интеграцией 100 % автоматических и отображением всех неавтоматических коммутационных аппаратов. Обеспечение возможности ведения режима в целом, а также отдельных фидеров для управления аварийными и ремонтными режимами в сети
• Внедрение системы интеллектуального учета с интеграцией в сеть на уровне конечных потребителей и трансформаторных подстанций, цифровых приборов учета с функцией передачи комплекса данных для целей актуализации расчетной модели сети и управления энергопотреблением
• Внедрение программного комплекса, позволяющего осуществлять сбор, обработку и хранение информации по учету электроэнергии, автоматизировать расчеты балансов, потерь электроэнергии для выявления очагов и размеров потерь, оптимизировать затраты на сбор информации с приборов учета
• Разработка онтологической модели деятельности сетевой компании (классификация задач, подразделений, функций). Разработка единой модели сети и схем электрических соединений, соответствующих международным стандартам. Внедрение единой информационной системы оперативно-технологического и ситуационного управления (SCADA, DMS, OMS)

Цифровой РЭС предполагает автоматизированную связь групп объектов под контролем единого энергорайона, а именно кабельных и воздушных линий электропередач, местных распределительных пунктов и трансформаторных подстанций. Изменения, возникающие в работе энергооборудования, должны мгновенно отображаться на мониторах диспетчеров энергосистемы.

Каждый элемент цифрового РЭС имеет свой круг задач и способов решений, которые могут быть использованы на объектах распределительных сетей в частном секторе.

Трансформаторные подстанции, расположенные в частном секторе, зачастую представляют собой установки киоскового типа, или столбовые ТП, со встроенными коммутационными аппаратами и трансформаторами.

Как правило, объекты данного типа практически не автоматизированы и контроль над их состоянием осуществляется «по звонку с жалобами от жильцов», при том, что у электросетевой компании здесь есть ряд серьезных проблем

• Высокий уровень коммерческих потерь, в том числе из-за хищений, несанкционированных подключений и отсутствия учета (например, на линиях освещения)
• Перекос фаз ввиду неравномерной нагрузки на сеть, который ведет к увеличению потерь и «отгоранию» нулевого провода трансформатора
• Перегрев и повреждение силового трансформатора в часы пиковой нагрузки – необходимость отключать всю ТП вместо ограничения нагрузки и ряда потребителей
• Недоотпуск электроэнергии из-за отсутствия оперативной информации об отключениях у абонентов и ТП целиком. Кроме того, длительное отсутствие питания абонента может повлечь за собой иски от граждан и штрафные санкции

Группа компаний Системы и Технологии предлагает комплексное решение на базе контроллера SM160-02М, счетчиков КВАНТ и ПО «Пирамида 2.0».

Для оптимизации процесса сбора информации об энергопотреблении и для предотвращения случаев незаконного использования электроэнергии у потребителей в частном секторе устанавливаются интеллектуальные приборы учета марки КВАНТ. Дополнительной отличительной особенностью данных приборов учета является наличие протокола обмена данными по цифровым интерфейсам согласно спецификации ПАО «Россети» – «СПОДЭС», а также измерение параметров качества электрической сети. В дополнение к этому в счетчиках КВАНТ используются беспроводные сети нового поколения (технологии передачи данных LoRaWAN и 3GPP), благодаря которым «умные» приборы учета инициализируют передачу данных по факту возникновения события с минимальными задержками. Благодаря низкому энергопотреблению данных технологий связи появляется возможность отправки аварийного сигнала счетчиком даже при полном пропадании напряжения. В итоге информация о состоянии прибора учета оперативно отображается на мониторе диспетчера системы.

Дополнительно на воздушных линиях электропередачи устанавливаются индикаторы короткого замыкания. Таким образом достигается существенное сокращение времени поиска места повреждения линии а, следовательно, и значительное сокращение времени отключения потребителя.

Вся поступающая информация консолидируется и обрабатывается на уровне универсального Устройства Сбора и Передачи Данных (УСПД) – контроллера SM160-02М, с последующей передачей в Программное Обеспечение верхнего уровня системы Пирамида 2.0.

В рамках цифрового РЭС данное УСПД позволяет решать задачи онлайн - мониторинга состояния распределительной сети в целом и непосредственно объекта диспетчеризации, с оперативным информированием диспетчера о возникновении внештатной ситуации

• Оперативный контроль наличия питания на ТП и у конкретных потребителей
• Коммерческий учет электроэнергии у абонентов и учет на ТП – онлайн сведение балансов для поиска хищений и несанкционированных подключений
• Контроль уровня и температуры масла трансформатора – своевременное информирование диспетчера и предупреждение аварий (взрыва трансформатора)
• Пожарной сигнализации и видеонаблюдения ТП
• Непрерывный анализ текущих параметров электрической сети как на ТП так и у потребителей, позволяет: выявлять проблемные места по качеству энергоснабжения, определять место «наброса» с точностью до абонента, формировать групповые команды по ограничению нагрузки в счетчиках абонентов, чтобы предотвратить аварийное отключение всей ТП в часы пика

Высокая вычислительная мощность контроллера SM160-02М и алгоритмы всестороннего анализа данных, заложенные в ПО «Пирамида 2.0», позволяют

• Удаленно собирать показания с приборов учета и автоматически формировать балансы отпущенной электроэнергии
• Контролировать показатели качества электроэнергии
• Своевременно определять случаи вмешательства в приборы учета
• Дистанционно управлять приборами учета
• Наблюдать и автоматически анализировать текущее состояние всех обслуживаемых элементов энергосистемы на интерактивной карте (автоматизированная ГИС-система с функциями картографии, с привязкой потребителей к центрам питания, трансформаторным подстанциям и фидерам)

Как следствие, применение данных решений позволяет выйти на новый уровень цифрового мониторинга состояния распределительной сети.