Добро пожаловать на сайт siemensb2b.ru
2023-08-30 15:21:45
В сетях распределения электроэнергии нередко возникает ряд сложностей различного характера, из-за которых нагрузка на и без того слабую и стареющую инфраструктуру возрастает еще больше. Распределенная генерация электроэнергии, изменение времени пиковой нагрузки, а также рост числа потребителей, производящих электроэнергию – эти факторы определяют тревожную тенденцию, которая, вероятно, будет только усиливаться. В качестве меры для сдерживания этой тенденции компания «Сименс» разработала систему автоматического управления сетью – инновационное интеллектуальное решение, сочетающее автоматизацию и децентрализованные приложения для контроля и удаленного управления сетью.
Распределительные сети состоят из диспетчерских пунктов, трансформаторных подстанций, контроллеров автоматизации (RTU) и различных устройств полевого уровня. Управление каждым из этих компонентов зависит от его положения в иерархии сети. Современную распределительную сеть разделяют на три уровня: центральный, на котором находится диспетчерский пункт, полудецентрализованный, на котором расположены контроллеры автоматизации участка сети, и децентрализованный, к которому относятся трансформаторные подстанции и устройства полевого уровня.
В основе построения самооптимизирующейся сети лежит целостное решение, в котором сочетаются элементы каждого уровня распределительной сети. Гибкость обеспечивается на каждом уровне за счет использования модульного подхода, который позволяет эффективно адаптировать применяемое техническое решение под индивидуальные потребности заказчика. Решения для автоматической оптимизации сети интегрируются на разных уровнях. В зависимости от уровня применения, решение может быть централизованным, полудецентрализованным и/или децентрализованным. Чем более децентрализована система, тем проще и быстрее алгоритм принятия решения.
В случае применения полудецентрализованной архитектуры надежность системы идеально сбалансирована с точки зрения сложности применяемых решений, так как поток сетевых данных оптимизирован. Система защищает диспетчерский пункт от возможной перегрузки при обработке данных за счет их предварительной обработки, принятия решений на региональном уровне управления и предоставления на верхний уровень только выборочной информации. Подобная архитектура системы также обеспечивает усиленную кибербезопасность за счет сегментации доступа. Такая степень гибкости позволяет развернуть приложение на различных сегментах сети без ограничения по максимальной мощности диспетчерского пункта.
Приложение для самовосстановления сети после аварий сокращает время длительности перерывов электроснабжения за счет быстрого обнаружения места повреждения. Алгоритм приложения определяет место повреждения и изолирует поврежденный участок сети. Затем он изменяет конфигурацию данного участка путем коммутации нормально разомкнутых точек сети, чтобы восстановить подачу электроэнергии потребителям. После ликвидации повреждения система восстанавливает исходное состояние сети.
Данная система автоматизации поддерживает все типы стандартных коммуникационных протоколов, надежно и безопасно управляя работой важнейших первичных элементов, таких как автоматических выключателей, выключателей нагрузки, разъединителей, реклоузеров и секционных выключателей.
Время восстановления сети в меньшей мере зависит от работы коммуникационных протоколов и/или вычислений на региональном контроллере. В основном оно определяется скоростью работы моторизированного механического привода коммутационных аппаратов. В отличие от переключений, выполняемых вручную, которые занимают в среднем 120 минут, процесс автоматического поиска повреждений и перестроения сети длится секунды.
Задачей приложения «Управление нагрузкой» является снижение числа аварийных отключений в сети путем автоматического изменения конфигурации схемы подключения потребителей для предотвращения перегрузки на линиях и трансформаторах.
Данное приложение осуществляет автоматическое переключение потребителей на альтернативный источник электроэнергии в случае недопустимого снижения напряжения. Как и у приложения «Управление нагрузкой», его основной задачей является снижение количества и длительности аварийных отключений в сети.
Функцией данного приложения является непрерывный контроль за элементами сети, схема подключения которых не может быть изменена. Приложение оценивает перегрузку оборудования аналогично приложению «Управление нагрузкой», но с тем условием, что переподключение нагрузки к другому участку сети или альтернативному источнику осуществить невозможно.
Данное приложение позволяет снизить перегрузку линий, трансформаторов и минимизировать область отключения. Приложение используется в сетях с радиальной топологией, где перенос нагрузки невозможен, а также в кольцевых схемах электроснабжения, когда источник питания не может справиться с дополнительной нагрузкой. Приложение позволяет максимально сократить область отключения электроснабжения в зависимости от возможностей рабочего сценария и выбранных параметров целевой функции.
Приложение для территориально-распределенного контроля напряжения взаимодействует с несколькими интеллектуальными распределительными подстанциями для контроля и регулирования уровня напряжения в сети. Приложение измеряет значения тока и перетока мощности, чтобы исключить колебания напряжения, выходящие за пределы минимального/максимального допустимого уровня. Специальный алгоритм создает карту уровней напряжения, привязанную к топологии сети, чтобы определить величину напряжения, которую необходимо контролировать – это значения напряжения, которые допустимы при нормальном режиме работы. Стабилизация напряжения осуществляется путем изменения положения (отпайки) регулятора напряжения трансформатора.
Использование данного приложения максимально эффективно, если нагрузка и источники генерации электроэнергии равномерно распределены по сети. Это позволяет выделить в сети контролируемые области, в которых будет выполняться регулирование напряжения, при этом влияние на остальную часть сети будет минимальным. Целью распределенного контроля напряжения является снижение стоимости расширения сети и обеспечение управления электроснабжением, мониторинга и планирования в соответствии со стандартом IEC 50160.
Оно полностью соответствует международным стандартам, таким как IEC 61850, IEC 60870-5-104 или DNP 3, которые определяют правила цифровой коммуникации для выполнения функций регионального контроля и управления. Кибербезопасность является наивысшим приоритетом для компании «Сименс». Этому вопросу уделяется максимум внимания на всех этапах создания и сопровождения продукции; решение выполнено в соответствии со стандартом IEC 62443.
Для обеспечения прозрачности решения все приложения стандартизованы и используют идентичные устройства для удаленного контроля и управления в распределительной сети. Приложения для самооптимизации сети в равной степени эффективно работают в сетях сельской местности, где в основном используются воздушные линии, и в городских сетях с кабельными линиями. Все приложения могут быть использованы как в сетях среднего, так и низкого напряжения.
Приложения для самооптимизации сетей взаимодействуют с проверенным оборудованием автоматизации подстанций и интеллектуальными полевыми устройствами.
