PACIS - цифровая система мониторинга, защиты и управления подстанции

Общие сведения

Система управления PACIS позволяет за счет своей гибкости предложить большое количество разнообразных решений для защиты, автоматизации, контроля и управления электрическими подстанциями разного класса напряжения. Система PACIS предназначена как для установки на новые объекты, так и для модернизации уже существующих объектов, так как система обладает специализированными функциями и характеристиками, облегчающими расширение системы и сокращающими до минимума время, необходимое на адаптацию баз данных при модернизации.

В основу системы PACIS положена гибкая архитектура, допускающая реконфигурацию функций, эксплуатационных параметров и пространственно-физического распределения внутри одной или нескольких подстанций.

Основу архитектуры системы PACIS составляют несколько устройств, связанных между собой по сети Ethernet и/или по вторичным коммуникационным сетям связи, и объединенных в шкафы.

• Сети связи являются волоконно-оптическими или электрическими сетями типа Ethernet (протоколы UCA2, IEC 61850, IEC 60870-5-104) или вторичными коммуникационными сетями стандарта RS 232/485 (протоколы MODBUS, DNP3 и IEC 60870-5-103; DNP3 и IEC 60870-5-101).
• Устройства классифицируются на следующие типы: терминалы релейной защиты, устройства мониторинга, интеллектуальные электронные устройства (IED), контроллеры ячеек, человеко-машинные интерфейсы и компьютеры - шлюзы.

Кроме того, уполномоченные пользователи могут получить полный набор инструментальных средств разработчика, предназначенных для настройки конфигурации, монтажа, пусконаладки и технического обслуживания изделий PACIS.

 Архитектура PACIS

Рис. 1. Архитектура PACIS

Стандартная архитектура PACIS состоит из группы устройств, объединяемых по сети связи ETHERNET UCA2/IEC 61850, что позволяет следующее.

• Максимально повысить степень функциональной интеграции за счет быстрого информационного обмена между устройствами (10/100 Мбайт/с),
• Обеспечить гибкий обмен информации между устройствами внутри подстанции или между ними.
• Интеграцию устройства сторонних производителей в состав цифровой системы управления подстанцией.

PACIS также обеспечивает подключение к вторичным коммуникационным сетям связи (RS485, RS 232 и RS422). За счет ее гибкости и наращиваемости архитектуры возможны такие варианты.

• От простой конфигурации системы PACIS. Система представляет собой простую компьютерно-объединенную сеть с терминалами РЗА, интегрированными в данную сеть посредством следующих протоколов: МЭК 60870-5-103, МЭК 60870-5-101, MOD-BUS.
• Простая конфигурация системы PACIS.

• До полной архитектуры системы PACIS. Архитектура расширена с использованием сети ETHERNET и таких протоколов дистанционного управления МЭК 61850, МЭК 60870-5-104, МЭК 60870-5-101.

Рис. 2. Полная архитектура системы PACIS с использованием сети ETHERNET

Предварительные сведения об основных компонентах PACIS

Настоящий раздел содержит краткие вводные сведения о характерных свойствах, конструкции и интеграции в систему каждого компонента системы PACIS. Более подробную информацию можно получить по дополнительному запросу.

Система PACIS использует как основу локальную сеть на базе шины ETHERNET со скоростью связи 10 и 100 Мбит/с и протоколы UCA2 и МЭК 61850 для связи компонентов системы (ИЧМ, шлюзы, инженерный интерфейс, компьютеры, терминалы защиты, измерительные устройства, ПЛК). Сеть Ethernet системы PASiC может быть выполнена как волоконно-оптическим кабелем, так и витой парой.

Протокол UCA2 для обмена по сети Ethernet описан в техническом отчете EPRI (Электроэнергетический научно-исследовательский институт США) и разрабатывался для использования в электроэнергетике. UCA2 организован в соответствии с требованиями к семействам протоколов OSI и TCP/IP и применяет спецификацию MMS для обеспечения широкого спектра возможностей прикладных программ. UCA2 определяет возможности и объекты информационного обмена и составляет основу системы PACIS.

Сеть ETHERNET IEC 61850

Рис. 3. Сеть ETHERNET UCA2

Протокол МЭК61850 представляет собой протокол сети Ethernet, совместимый со спецификациями OSI и TCP/IP и определенный рабочей группой IEC TC57 для системы электрической подстанции. IEC 61850 является расширенной версией, содержащей UCA2 и дополнительные услуги. IEC61850 определяет объекты, возможность взаимодействия устройств IED, технические форматы и услуги связи и составляет основу системы PACIS.

В.В. Лелека