FRA - Система за автономна анализа на записи за неизправности в разпределителни системи
Цифровите защити на изводите на VHV и HV разпределителни станции отдавна са се превърнали в стандарт и повечето от тези устройства позволяват автоматично записване на откази, което след това може да се използва за анализ на отказите и получаване на статистически данни, които оказват влияние върху надеждността и безопасността на експлоатираната мрежа. Процесът на изтегляне на записите обаче все още често не е автоматизиран, а тяхното аналитично обработване в по-голямата част се извършва „ръчно“. Записите за неизправности съдържат много ценна информация и ако успеем да ги изтеглим и анализираме веднага след възникване на неизправността, те могат значително да помогнат за локализирането на засегнатото място и да съкратят времето, необходимо за неговото откриване.
Системата FRA решава комплексно както автоматичната централизация на записите за повреди от всички изходни защити в разпределителната мрежа, така и веднага след изтеглянето на записите извършва тяхната подробна анализа и изчислява цяла поредица от важни параметри. В случай на късо съединение, в съчетание с информацията за топологията на мрежата, той може да определи предполагаемото място (или места) на повредата, а при двустранно захранвани ВНН линии локализирането се извършва с използване на записите от двете изходни защити. Всички изчислени данни се съхраняват в централна база данни, върху която впоследствие се извършва статистическа оценка на наблюдаваните показатели.
ОПИСАНИЕ НА СИСТЕМАТА FRA
Системата FRA е проектирана като модулна платформа, състояща се от функционални блокове и единици, които могат да се експлоатират като едно автономно цяло, но в същото време избраните компоненти могат лесно да се интегрират като част от комплексни системи за събиране на данни и диспечерско управление на разпределителни мрежи. В системата FRA може да се включи всякаква изходна защита VVN или VN, която записва данни във формат COMTRADE (или друг документиран стандарт, за който би могло да се разработи функция за импортиране) и позволява тяхното изтегляне чрез протоколи IEC 61850, IEC 60870-5-104, FTP или SFTP, или разполага с възможност да предава данни чрез дисково пространство в хранилище за данни (например с използване на допълнителен хардуер или софтуер от производителя на самата защита). За целите на централизиране на записите на ниво разпределителна станция бяха разработени нови функции за комуникационните карти на устройствата RTU7M, които сега са в състояние да изтеглят записи от десетки защити на разпределителната станция чрез протокол IEC 61850 и след това да ги предават на системата FRA по начин, който позволява достъпна комуникационна инфраструктура и същевременно отговаря на изискванията за кибернетична сигурност.
- Основните функции на системата FRA понастоящем включват:
- Автоматично изтегляне на записите за неизправности и тяхното централизиране
- Автоматичен анализ на записите за неизправности с цел:
- Локализиране на неизправности по двустранно захранваните ВН линии
- Разделяне на събитията и оценка на характерните параметри на повредата
- Статистика за целите на количествено измерване на риска от токов удар
- Регистриране и оценка на реалните късосъединителни токове
- Изготвяне на доклад за повредата
- Регистриране на събития, свързани с напрежението
- Оценка на степента на риск от повреда
- Регистриране на засегнатите от повредата елементи
- Оценка на земните токове на всички видове късо съединения (остатъчен ток ZS)
Локализирането на повреда на двустранно захранвани ВН линии решава също:
- Корекция на влиянието на дъгата на повредата при НН късо съединения (оценка на синхронизационния ъгъл)
- Елиминиране на необходимостта от познаване на невъртящите се компоненти за локализиране на повредата
- Изчисляване на относителното разстояние за двустранно захранвани линии въз основа на числен модел на засегнатата линия
- Възможност за отразяване и на нехомогенността на линията (ще бъде имплементирана в бъдеще)
Регистрирането и оценката на реалните късосъединителни токове решават също:
- Подготовка на отчет за аварията
- Регистриране на засегнатите от аварията елементи (мониторинг на включването на прекъсвачите до аварията)
- Регистриране на честотата на изключване/включване на късосъединителни аварии с изходни прекъсвачи
- Статистика на ОЗ
По-подробна информация можете да намерите в следните документи:
Представяне на уеб интерфейса на системата FRA
Представяне на уеб интерфейса на системата FRA – модул „Статистика“
Компоненти и лицензиране на системата
За да се осигури изтеглянето на данни от защитите на разпределителните станции, може да се закупи подходящ комплект RTU7M от фирма ELVAC, например във версия RTU7MC3 или друга версия, съответстваща на обхвата на захранващите напрежения, както и на броя и типа на комуникационните интерфейси.
Лицензирането на системата FRA се основава на основна лицензия за сървър и лицензии за свързани устройства, предоставящи записи за неизправности (защити) според действителния им брой. Софтуерът FRA предоставя уеб интерфейс за обикновени потребители, административен инструмент (приложение MS Windows) за конфигуриране и поддръжка на системата, както и интеграционен API за свързване с други софтуерни системи, използвани от оператора на мрежата.
Системата FRA е създадена с подкрепата на TAČR в рамките на програмата Théta (TK04020230) и е резултат от сътрудничеството между ELVAC SOLUTIONS s.r.o. и VUT Brno. Лицензът за продукта се предоставя от компанията ELVAC SOLUTIONS s.r.o., а компанията ELVAC a.s. е включила системата FRA в своето търговско портфолио от системи за енергетиката, където тя подходящо допълва другите предлагани продукти и решения.
