Этап 1. Разработка структуры программно-технического комплекса цифровой подстанции с применением МЭК 61850

Цели: разработка структуры программно-технического комплекса цифровой подстанции с применением МЭК 61850. Установлено, что вопросы создания программно-аппаратного комплекса цифровой подстанции с использованием отечественной элементной базы и отечественных операционных систем полностью не решены, в частности, отсутствуют отечественные специальные программные средства (базовое системное, конфигурационное, прикладное программное обеспечение) для разработки, проектирования и наладки устройств нижнего и среднего уровня управления технологическим процессом электрической подстанции. Выполнено теоретическое исследование возможностей создания программно-аппаратного комплекса цифровой подстанции с использованием отечественной элементной базы и операционных систем в составе устройств уровня присоединения и среднего уровня. Для интеграции данных от нескольких интеллектуальных электронных устройств цифровой подстанции и извлечения информации для нужд различных пользователей применяется специальное программное обеспечение. Новая система позволяет автоматизировать сбор информации от первичных датчиков, оценку требуемых параметров и обмен информацией между различными устройствами. Выполнена сравнительная оценка вариантов возможных решений исследуемой проблемы с учётом результатов прогнозов, проводившихся по аналогичной тематике. Высокая стоимость эксплуатации (технического обслуживания и ремонта) в совокупности с негативным воздействием на надежность заставляет электросетевые предприятия модернизировать старые подстанции. В целом существует два основных сценария модернизации существующих подстанций: замена существующего оборудования с использованием новых технологий; расширение существующей подстанции с применением новых технических решений. Определены перспективные технологии при проектировании первичного и вторичного оборудования цифровой подстанции. Разработаны методы формирования моделей программно-технического комплекса цифровой подстанции с применением МЭК 61850. Дано краткое описание разработки методов формирования моделей программно-технического комплекса цифровой подстанции с применением МЭК 61850. Изложены правила и принципы создания информационной модели цифровой подстанции по стандарту МЭК 61850. Предложен подход к построению информационной модели цифровой подстанции в стандарте МЭК 61850. Определено взаимодействие физических устройств, прикладных моделей и сервисов связи в соответствии со стандартом МЭК 61850. Разработана структура программно-технического комплекса цифровой подстанции с применением МЭК 61850, включая требования к устройствам нижнего и среднего уровня. Приведены алгоритмы функционирования программно-технического комплекса цифровой подстанции с применением МЭК 61850. Разработанные алгоритмы функционирования программно-технического комплекса цифровой подстанции с применением МЭК 61850 с использованием базового системного и конфигурационного программного обеспечения будут реализованы в устройствах нижнего уровня цифровой подстанции. Данные алгоритмы необходимы для разработки алгоритмов устройства среднего уровня с применением протокола МЭК 61850 (работы выполняются на II этапе исследований).Представлены программа и методика исследовательских испытаний алгоритмов устройства нижнего уровня с применением МЭК 61850. Разработаны программа и методика исследовательских испытаний алгоритмов устройства нижнего уровня с применением МЭК 61850 для проверки соответствия характеристик разработанного оборудования требованиям Технического задания. Разработана программное обеспечение и программная документация на базовое системное программное обеспечение для устройства нижнего уровня с применением протокола МЭК 61850. Базовое системное программное обеспечение для устройства нижнего уровня с применением протокола МЭК 61850 предназначено для обеспечения работы устройства нижнего уровня, реализации основных функций контроллера присоединений, релейной защиты и учета энергии.