Энергаз2

Экспертное мнение

Цифровое будущее подстанции

21.11.2012
Денис Малеев, инженер технической поддержки Alstom Grid

О цифровых подстанциях сегодня много говорят, но мало кто сталкивался с ними на практике. Денис Малеев, инженер технической поддержки Alstom Grid, прояснил некоторые вопросы, связанные с этой инновационной концепцией.

— Что отличает цифровую подстанцию от традиционной?

— В любой подстанции (ПС) есть первичное оборудование — коммутационная аппаратура, измерительный трансформатор тока и напряжения - которое непосредственно подключается к сетям высокого напряжения, а также вторичное оборудование — релейная защита, средства управления и т.п.
Во вторичных цепях цифровой подстанции практически полностью исключаются медные провода. Все вторичные сигналы передаются по оптоволоконным кабелям с применением стандартных протоколов, на сегодня — это МЭК 61850. Полностью цифровая ПС предполагает также использование интеллектуального первичного оборудования — электронных цифровых измерительных трансформаторов, продвинутых систем мониторинга аппаратов и т.п.
 
— Внедрена ли эта концепция где-то на практике?
— Концепция цифровой подстанции появилась совсем недавно. Причем, это направление новое для всех стран. Есть ПС, например, во Франции и Великобритании, где в эксплуатации около 10 лет находятся цифровые электронные измерительные трансформаторы, или внедрены другие интеллектуальные элементы, однако как таковой протокол МЭК 61850 десять лет назад еще просто не существовал. Поэтому говорить о накопленном опыте эксплуатации полностью цифровых ПС пока рано. Эта идеология, архитектура — передний край технологического развития в электросетях.
Достаточно скоро нашей компанией концепция цифровой подстанции будет внедрена именно в РФ. Наш первый проект, который мы планируем осуществить уже в 2013 г. — это ПС 220 кВ Надежда. Весной будущего года начнется поставка полностью цифрового вторичного оборудования, а затем его монтаж и наладка. На ПС 220кВ Надежда будет впервые в России внедрен программно-технический комплекс ALSTOM для цифровых ПС – DS Agile.
 
— Появление цифровых подстанций, как и любой новинки, вызывает много вопросов у специалистов. И главный из них: а что мне эта технология даст?
— Преимуществ много. Назовем те, что видятся уже сейчас. Когда мы имеем дело с цифровым оборудованием, проще реагировать на изменения параметров сети, рабочих параметров линий. Если мы применяем типовой трансформатор тока или напряжения и у нас меняются рабочие параметры, мы должны изменять физические параметры обмотки. Если же мы имеем дело с цифровым электронным измерительным трансформатором, то нужные характеристики мы получаем программными средствами. То же самое касается изменений в уставках релейных терминалов. Существенно упрощается наладка, сокращается ее время, затраты.
Поскольку мы работаем с цифровыми сигналами, а не с физическими величинами, очень серьезно упрощается и симулирование. Для наладки терминала нет необходимости привозить его на конкретную ПС и сопрягать с имеющимся оборудованием. Это может быть сделано в лабораторных условиях, в инжиниринговом центре. Запрограммированный, протестированный терминал просто привозят и устанавливают на ПС. Таким образом, пользователь выигрывает во времени переконфигурирования параметров при необходимости замены оборудования. Применение цифрового оборудования предоставляет большую гибкость, снижает как затраты на строительство, так и совокупные эксплуатационные затраты, позволяет организовать удаленный мониторинг и управление в реальном масштабе времени.
 
— Доводилось слышать мнения о том, что переход на цифровые технологии может негативно сказаться на надежности работы подстанции.
— На самом деле надежность цифровых узлов не может быть ниже, чем надежность узлов, которые применяются при проектировании и строительстве обычных ПС. Нельзя говорить и о том, что количество узлов при использовании новой концепции больше. Да, мы имеем устройство сопряжения, необходимое, чтобы согласовать сигналы цифровых измерительных трансформаторов с шиной процесса. Но в традиционной ПС мы имели бы проходной клеммник, а это физический контакт, звено, ухудшающее надежность. 
Здесь также важно помнить, что, во-первых, все вторичное цифровое оборудование имеет функцию самодиагностики, что позволяет на самом раннем этапе возникновения неисправности заменять или ремонтировать неисправные узлы, а во-вторых, внедрение продвинутых систем мониторинга первичного оборудования позволяет своевременно обнаруживать ухудшения рабочих параметров и проводить превентивное техническое обслуживание. Таким образом, мы существенно сокращаем долю критических отказов оборудования, а значит, и надежность работы всей ПС существенно возрастает.
Да, вопрос необходимости цифровых подстанций — пока является предметом дискуссий. Есть разные точки зрения, различные открытые вопросы  и у эксплуатирующих организаций, как обслуживать цифровое оборудование, и у проектных организаций, как проектировать цифровую ПС. Производители со своей стороны будут устранять непонимание и боязнь, работать и с конечными пользователями, и с проектировщиками, продвигать эту инновационную идею. 
Сегодня очень важно сделать эту идею более понятной, привычной, не вызывающей опасений. Иногда люди говорят: «Это не может работать в принципе» или «Это наверняка будет работать хуже», но при этом они не апеллируют к каким-то данным, а только высказывают свои опасения по поводу новой и не до конца понятной им концепции.
 
— Какую цель ставят себе производители — станут ли через 50 или 100 лет все подстанции цифровыми?
— Энергетическое оборудование имеет достаточно долгий срок службы. И капитальные затраты на замену оборудования, еще не выработавшего ресурс, неоправданно велики. Плюс цифровых решений в том, что они могут внедряться в традиционную систему постепенно. Для интеграции в «умные» сети, которые, мы думаем, постепенно будут развиваться, нет необходимости полностью заменять всю начинку ПС, тем более, если первичное оборудование было недавно приобретено. Модернизацию можно начинать с самого верхнего уровня управления ПС — подстанционной шины, а дальше постепенно спускаться вниз — на уровень релейной защиты и т.д. 
Кстати, на ПС Надежда, которую я упомянул, используется традиционное первичное оборудование, цифровой будет только вторичная часть. Поэтому, несмотря на то, что это вновь строящийся объект, его можно рассматривать не только как первый проект цифровой ПС в России, но и как пример реновации существующей подстанции. По всей вероятности, именно таким путем будут постепенно обновляться имеющиеся сегодня энергообъекты.
 
Записала Екатерина Зубкова
Фото автора

(С) www.EnergyLand.info
Копирование возможно только для платных подписчиков
Кража контента приведет к пессимизации вашего MFA-сайта

Читайте о строительстве:






О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика