24.09.2008

Сигналы РЗА по каналам связи

Если орлиным взором посмотреть на то, что происходит в связи (и системах) российской энергетики, в первую очередь в глаза бросаются три момента (это после самого модного увлечения - оптикой):

• Появление все большего и большего числа защит и аппаратур связи помимо релейных/контактных интерфейсов обладающих последовательными интерфейсами передачи сигналов
• Увеличение доли аппаратур и технологий общего пользования в организации процессов производства и управления электроэнергетикой
• Изменение структуры информационного пространства объектов электроэнергетики, явное стремление систем АСУ ТП занять главенствующее место в системе управления производством, доставке и распределении электроэнергии, и даже в административно-хозяйственной поддержке технологических процессов

Не вдаваясь в обсуждение целесообразности и допустимости таких нововведений, можно констатировать: в настоящий момент времени не существует устоявшегося мнения, какой будет внутриобъектовая сеть связи в ближайшем будущем. На равных правах рассматриваются следующие варианты ее построения:

• Проводная, когда каждая функциональность системы обеспечивается собственными связными интерфейсами и протоколами (традиционная). Недостатки: не модно, большое число соединительных проводов при большом числе сигналов (если системы не используют последовательные интерфейсы), подверженость ЭМС/ЭМИ (если это не оптика). Достоинства: прямое соответствие желаемого и существующего; развитие по мере необходимости; интуитивная понятность, привычность; легкость и дешевизна обслуживания и эксплуатации, надежность, наличие проектной и эксплуатационной документальной и приборной базы.
• Интегрированная, в основе реализации стандарт 61850 (можно посмотреть здесь). Достоинства: модно, в пределе – полное избавление от проводов, по оптике «гуляет» вся возможная информация и любое устройство или система может ей воспользоваться; высокая ЭМС/ЭМИ на уровне среды передачи, но не интерфейсов. Недостатки (только основные, все перечислять довольно утомительно): неизвестно, что будет завтра; огромная избыточность (тетенька, мне бы на другую сторону перейти, в магазин. На тебе, деточка, самолет – лети); увеличение стоимости ВСЕХ работ (проектных, наладочных и т.д.); для 99-100% эксплуатации актуален вопрос: а что это вообще такое?; сложность и дороговизна обслуживания и эксплуатации, сомнительная (низкая) надежность, отсутствие типовой проектной и эксплуатационной документальной и приборной базы. Зависимость параметров системы от параметров среды передачи – 10, 100, 1000 МБ Ethernet (при модернизации системы на определенном этапе необходимость смены среды). Недостаточное быстродействие, потенциально для всех систем: РЗА, АСУ ТП и т.д. Чрезвычайно низкая системная надежность – при повреждении среды рушится ВСЯ объектовая связь. Высокая системная стоимость – ИБП, СКС и т.д. Потенциально низкая системная безопасность – подверженность хакерским атакам в том числе. Сложная интеграция оборудования различных производителей, которым гораздо проще и дешевле в рамках всеобъемлющего стандарта создавать частные решения. Могу только еще раз пожалеть, что энергетика пошла по этому пути...
• Интегрированная модернизированная, в основе реализации стандарт 61850. Для устранения дефицита быстродействия для РЗА в 61850 используется модификация GOOSE (блоковая передача с шагом 4 мс) – Fixed GOOSE – передача данных РЗА через GOOSE в формате GSSE (передача битовых строк фиксированной длины 32/64 без их упаковки в блок с удалением всех TCP/IP избыточностей) (решение GE)
• Интегрированная упрощенная на основе модификации стандарта C37.94 SEL Mirrored Bits, менее емкая и навороченная, но по определению более быстродействующая и устойчивая, в классическом виде – точка-точка система (фирменный патент SEL). SEL поддерживает все этапы жизни системы (включая аксессуары для тестирования). Эти два решения мне более симпатичны, так как близки к так любимым мною конвергированным сетям/каналам... давным давно я об этом много писал... например... или... (см. разделы Книга I и до 2003 года)
• Смешанные системы: интегрированная (все) + проводная (резерв РЗА), интегрированная (все кроме РЗА) + интегрированная модернизированная (только РЗА), интегрированная + C37.94 или интегрированная + интегрированная упрощенная (для РЗА). Очевидно, что возможно построение интегрированная (все) + все вышеперечисленное, как резерв РЗА.

Интегрированным системам, как это ни странно, «зарезервировано» место на маленьких «комнатных» объектах низких и м.б. средних напряжений. Где возможность соединить набор рядом стоящих ящиков одним проводом и получить работающую систему «перебъет» все остальное (причем я бы предпочел решение SEL Mirrored Bits, совместное аппаратное решение двух грандов РЗ SEL & Pulsar, или Fixed GOOSE от GE). Да и стоимости инсталляции (проекта) и поддержки (эксплуатации) при этом будут минимальны.

На более крупных объектах более жизнеспособными во всех отношениях мне кажутся проводные с последовательными интерфейсами (оптика) и смешанные системы связи, причем при первой очереди запуска из пары (… + …) второго компонента... поскольку очевидно, что сроки проектирования и запуска такой сложной (интегрированной) системы в полном объеме будут превышать любые проектные требования/нормы... да и кому это надо: погасить объект при наладке АСУ ТП или ТМ или что там еще будет интегрироваться...

Комментарии и ответы на них

 EJIK пишет...

Да... Действительно ерунда получается. Но это, скорее всего по незнанию. Там где не надо объединяем, а где надо объединять, например комплексные каналы ВЧ связи, все с точностью наоборот.

25 Сентябрь 2008 г. 9:11