RU2758449C1 - Method for preventing emergency actions during operational management of technological object - Google Patents
Method for preventing emergency actions during operational management of technological object Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758449C1 RU2758449C1 RU2020139587A RU2020139587A RU2758449C1 RU 2758449 C1 RU2758449 C1 RU 2758449C1 RU 2020139587 A RU2020139587 A RU 2020139587A RU 2020139587 A RU2020139587 A RU 2020139587A RU 2758449 C1 RU2758449 C1 RU 2758449C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control
- agent
- equipment
- local
- request
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
Abstract
Description
Способ относится к электротехнике и предназначен для автоматического управления технологическим оборудованием, связанным с программно-техническими комплексами на промышленных объектах с использованием такого специализированного программного обеспечения, посредством которого осуществляют автоматическую настройку алгоритмов управления. При этом имеется в виду управление, которое осуществляют на основе анализа топологии схемы соединения технологического оборудования в момент запроса на осуществление операции, совершаемой над одним из элементов технологического оборудования. Преимущественно способ относится к оперативной блокировке разъединителей на электрических подстанциях, в том числе к устройствам предотвращения сбоев процесса управления оборудованием промышленных объектов путем блокировки неверных действий оператора, связанных с управлением, которые могут привести к выходу из строя оборудования, нарушению технологического процесса или опасности для персонала.The method relates to electrical engineering and is intended for automatic control of technological equipment associated with software and hardware complexes at industrial facilities using such specialized software, through which automatic adjustment of control algorithms is carried out. This refers to the control, which is carried out on the basis of the analysis of the topology of the connection diagram of the technological equipment at the time of the request to carry out an operation performed on one of the elements of the technological equipment. Mainly, the method relates to the operational blocking of disconnectors at electrical substations, including devices for preventing failures in the process of controlling equipment of industrial facilities by blocking incorrect operator actions related to control, which can lead to equipment failure, disruption of the technological process or danger to personnel.
В типовом решении системы управления объектом используют оперативную блокировку управления путем использования управляющих и других контроллеров сбора данных с модулями ввода, при этом используют в системе ОБР собранные данные – передают их в систему телемеханики ССПИ или АСУТП по стандартным протоколам МЭК 60870-5-101/104, где логика оперативной блокировки системы управления параметрируется в текстовом виде логическими формулами, имеющими индентификаторы сигналов, далее из полученных формул в автоматическом режиме получают построение визуальных логических блоков, указывающих на разрешение или блокировку системы управления (Интернет. Электромагнитная блокировка разъединителей. http://www.spbet.narod.ru/studies/oborud2.htm).In a typical solution of the object control system, operational blocking of control is used by using controllers and other data collection controllers with input modules, while the collected data are used in the OBR system - they are transferred to the telemechanics system of the SSPI or APCS according to the standard IEC 60870-5-101 / 104 protocols , where the logic of the operational blocking of the control system is parameterized in text form by logical formulas that have signal identifiers, then from the obtained formulas in the automatic mode one obtains the construction of visual logical blocks indicating the permission or blocking of the control system (Internet. Electromagnetic blocking of disconnectors. http: // www .spbet.narod.ru / studies / oborud2.htm).
Управление электромагнитной блокировкой заключается в управлении подачей питания ±220В на электромагнитные замки (ЭМЗ) приводов разъединителей и их заземляющих ножей в зависимости от определенного положения выключателей, разъединителей и заземляющих ножей, чьи контакты-повторители (КСА) последовательно задействованы в определенной логике подачи питания на ЭМЗ. Система управления блокировкой разъединителей на базе ПТК ТМИУС КП обеспечивает сбор информации о состоянии положения выключателей, разъединителей и заземляющих ножей, их логическую обработку на предмет соблюдения необходимых условий для выдачи команды телеуправления на включение цепи питания ±220В электромагнитных замков ЭМЗ приводов разъединителей и их заземляющих ножей. В схеме программируемой блокировки разъединителей используется минимальное количество контактов КСА, причем для различных логических схем одни и те же контакты умножаются программно. Контроль изменения состояния выключателей и разъединителей проводят в системе по состоянию одновременно взаимно-противоположных контакта КСА – нормально-разомкнутому (НР) контакту и нормально-замкнутому (НЗ) контакту, что исключает ошибку в оценке состояния положения аппарата, а в случае неопределенного его положения, когда два контакта КСА находятся одновременно в положении “включено” или “выключено” - на пульте контроля объекта указывается конкретное место неисправности. Это сокращает время на поиск неисправности и производство переключений (Программируемая оперативная блокировка разъединителей. Система оперативной блокировки разъединителей. ЦентрЭнергоАвтоматика. The control of the electromagnetic interlocking consists in controlling the supply of ± 220V power to the electromagnetic locks (EMZ) of the disconnector drives and their grounding knives, depending on the specific position of the switches, disconnectors and grounding knives, whose repeater contacts (KSA) are sequentially involved in a certain logic of power supply to the EMZ ... The control system for the interlocking of disconnectors based on the PTK TMIUS KP provides collection of information about the state of the position of switches, disconnectors and grounding knives, their logical processing for compliance with the necessary conditions for issuing a telecontrol command to turn on the power supply circuit of ± 220V electromagnetic locks EMZ of the drives of disconnectors and their grounding knives. In the programmable interlocking scheme of disconnectors, the minimum number of KSA contacts is used, and for different logic circuits the same contacts are multiplied by software. Control of changes in the state of switches and disconnectors is carried out in the system according to the state of simultaneously mutually opposite contacts KSA - normally open (NR) contact and normally closed (NC) contact, which eliminates an error in assessing the state of the position of the apparatus, and in the case of its undefined position, when two contacts of KSA are simultaneously in the “on” or “off” position - the specific location of the fault is indicated on the control panel of the object. This reduces the time spent on troubleshooting and switching operations (Programmable operational interlocking of disconnectors. System of operational interlocking of disconnectors. TsentrEnergoAvtomatika.
https://www.ceaenergo.ru/index.php?Itemid=120). https://www.ceaenergo.ru/index.php?Itemid=120).
Внедрение системы управления электромагнитной блокировкой разъединителей с применением программируемых контроллеров позволяет обеспечить диагностику цепей телесигнализации и телеуправления; диагностику работы контроллеров системы; ввести дополнительный объем телемеханических параметров положения выключателей, разъединителей и заземляющих ножей в существующую систему телемеханики и АСДУ на основе информационного кодового взаимодействия по стандартным протоколам МЭК 870-5-101, Modbus TCP/IP или МЭК 870-5-104. Implementation of a control system for electromagnetic interlocking of disconnectors using programmable controllers allows for diagnostics of remote signaling and telecontrol circuits; diagnostics of the system controllers; to introduce an additional volume of telemechanical parameters of the position of switches, disconnectors and grounding knives into the existing telemechanics system and automatic control system based on informational code interaction according to standard protocols IEC 870-5-101, Modbus TCP / IP or IEC 870-5-104.
В известной онлайн блокировке автоматики подстанции и способе ее осуществления программная блокировка разъединителей с поддержкой информационной модели МЭК 61850 также требует настройки алгоритмов под конкретный объект. Согласно IEC 61850, сетевая работа коммутатора требует соответствующего механизма блокировки для реализации безопасных связанных функций. В сравнении с обычным порядком коммутации и киберблокировочными устройствами, используемыми в Китае, онлайн блокировка имеет более высокую надежность и эффективность в реальном времени, но трудность заключается в том, что вычислительные и запоминающие ресурсы в дуге СВУ слишком ограничены для быстрого и точного расчета результатов блокировки, когда присутствуют сравнительно высокие требования к выполнению алгоритмов в реальном времени. Информационно-коммуникационные структуры логического узла CILO моделируются на основе стандарта IEC 61850. Имеется метод получения состояния коммутационного аппарата, формирование команды блокировки и распределенная операция управления блокировкой. Предложен способ реализации онлайн блокировки, интегрированной с контролем доступа. Правила порядка переключения вводятся в расширенный срок действия сертификата атрибута PMI через пользовательский интерфейс. Конфигурация правил блокировки может быть выполнена при одновременном получении прав доступа. Анализ работы в реальном времени показывает, что метод может удовлетворять требованиям к указанным функциям (Naih Lio. Онлайн блокировка автоматики подстанции и способ её осуществления. Автоматизацияэлектроэнергетическихсистем30(23):5863.Декабрь,2006. In the well-known online blocking of substation automation and the method of its implementation, the software blocking of disconnectors with the support of the IEC 61850 information model also requires the adjustment of algorithms for a specific object. According to IEC 61850, the network operation of the switch requires an appropriate interlocking mechanism in order to implement safe interconnected functions. Compared with the usual switching order and cyber-blocking devices used in China, online blocking has higher reliability and efficiency in real time, but the difficulty is that the computing and storage resources in the VCA arc are too limited to quickly and accurately calculate the blocking results. when there are relatively high demands on real-time algorithms. The information and communication structures of the logical node CILO are modeled on the basis of the IEC 61850 standard. There is a method for obtaining the state of a switching device, generating a blocking command and a distributed blocking control operation. A method for implementing online blocking integrated with access control is proposed. Switching order rules are enforced in the extended validity period of the PMI attribute certificate through the user interface. Blocking rules can be configured while obtaining access rights at the same time. Analysis of the operation in real time shows that the method can meet the requirements for the specified functions (Naih Lio. Online blocking of substation automation and how to implement it. Automation of electrical power systems30 (23): 5863.December, 2006.
https://www.researchgate.net/publication/287765843_Online_Interlocking_of_Substation_Automation_and_Its_Mode_of_Implementation).https://www.researchgate.net/publication/287765843_Online_Interlocking_of_Substation_Automation_and_Its_Mode_of_Implementation).
Из патентной документации известен способ обеспечения электробезопасности при производстве оперативных переключений на энергообъектах, причем данный способ характеризуется тем, что для повышения надежности работы электромагнитной блокировки и снижения затрат на монтаж и пусконаладочные работ при производстве оперативных переключений на энергообъектах определяют положения коммутационных аппаратов, передают по радиоканалу положения коммутационного аппарата, формируют логическое выражение для каждого коммутационного аппарата и подключают питание к блок-замку привода коммутационного аппарата при истинном значении логического выражения. При этом данные о положении функционально связанных коммутационных аппаратов накапливают в местах расположения их приводов в локальных пунктах, передачу данных с локального пункта проводят только по запросу с диспетчерского пункта, разрешение на подключение питания к блок-замку передают с диспетчерского пункта посредством радиоканала, при этом питание блок-замков осуществляют от встроенных автономных источников (RU 2557809 С2, 10.05.2015). A method of ensuring electrical safety in the production of operational switches at power facilities is known from the patent documentation, and this method is characterized by the fact that, in order to increase the reliability of the operation of electromagnetic interlocking and reduce the cost of installation and commissioning during the production of operational switches at power facilities, the positions of the switching devices are determined, the positions are transmitted via the radio channel of the switching device, form a logical expression for each switching device and connect power to the block-lock of the switching device drive at the true value of the logical expression. At the same time, data on the position of functionally connected switching devices are accumulated at the locations of their drives in local points, data transmission from a local point is carried out only upon request from a control center, permission to connect power to the block-lock is transmitted from the control center via a radio channel, while power is block locks are carried out from built-in autonomous sources (RU 2557809 C2, 05/10/2015).
Известен способ и система для рекомендации действий оператору, которые относятся к операциям, контролю и диагностике механического/электрического оборудования и, в частности, к системам и способам автоматического информирования операторов об аномальном поведении оборудования. Изобретение решает задачу в том, что неизвестны системы контроля для оценки температуры оборудования в режиме онлайн, при этом контролируется только измеренная температура. Без сравнения измеренного значения с ожидаемым значением динамический базовый уровень и физическая картина для определения порогов для выдачи предупреждения об отклонении являются неизвестными. Без этого расчета доступны только статические пороги, основанные на постоянных отклонениях от заранее заданных значений. Кроме того, отсутствие оценки температуры оборудования затрудняет поиск неисправностей. Например, может быть сделано определение в отношении источника отклонения ожидаемого значения от измеренного значения и в отношении того, является ли это отклонение следствием недостаточного охлаждения, утечки или изношенных уплотнений. Кроме того, быстрое изменение рабочих условий или очень медленное изменение рабочих условий может затруднять распознавание оператором аномальных условий или того, какие изменения в эксплуатации могут быть сделаны для смягчения аномальных условий (RU 2657047 С2, 09.06.2018). Компьютерный способ контроля и диагностики аномалий рабочего оборудования, реализованный с использованием вычислительного устройства, соединенного с интерфейсом пользователя и запоминающим устройством, включает хранение множества наборов правил в запоминающем устройстве, которые относятся к рабочему оборудованию и содержат, по меньшей мере, одно правило в виде выражения связи выходных данных, поступающих в реальном времени, с входными данными, поступающими в реальном времени, причем выражение связи касается температуры оборудования. Способ включает также прием входных данных, поступающих в реальном времени, и входных данных предыстории от системы контроля состояния, связанной с оборудованием, причем входные данные относятся к источникам подачи к оборудованию носителя тепла и оценку значения температуры оборудования с использованием входных данных, относящихся к температуре оборудования. Технический результат изобретения – повышение надежности и точности для выдачи рекомендаций по эксплуатации и поиску неисправностей (RU 2657047 С2, 09.06.2018). The known method and system for recommending actions to the operator, which relate to operations, monitoring and diagnostics of mechanical / electrical equipment and, in particular, to systems and methods for automatically informing operators about the abnormal behavior of the equipment. The invention solves the problem in that control systems for evaluating the temperature of the equipment in the online mode are unknown, while only the measured temperature is monitored. Without comparing the measured value to the expected value, the dynamic baseline and the physical picture for determining the thresholds for generating a deviation warning are unknown. Without this calculation, only static thresholds based on constant deviations from predefined values are available. In addition, the lack of an estimate of the temperature of the equipment makes troubleshooting difficult. For example, a determination can be made as to the source of the deviation of the expected value from the measured value and as to whether the deviation is due to insufficient cooling, leakage or worn seals. In addition, rapid changes in operating conditions or very slow changes in operating conditions can make it difficult for the operator to recognize abnormal conditions or what changes in operation can be made to mitigate abnormal conditions (RU 2657047 C2, 09.06.2018). A computer method for monitoring and diagnosing work equipment anomalies, implemented using a computing device connected to a user interface and a memory device, includes storing a plurality of rule sets in a memory device that relate to work equipment and contain at least one rule in the form of a link expression real-time output with real-time input, with the relationship expression referring to the temperature of the equipment. The method also includes receiving real-time input data and historical input data from a condition monitoring system associated with the equipment, the input data being related to the sources of supply to the equipment of the heat carrier and estimating the value of the equipment temperature using the input data related to the equipment temperature ... The technical result of the invention is to increase the reliability and accuracy for issuing recommendations for operation and troubleshooting (RU 2657047 C2, 09.06.2018).
Известно централизованное интеллектуальное электронное устройство системы автоматизированной электрической подстанции объектов электроэнергетики, в котором для обеспечении надежности электропитания устройство системы автоматизации электрической подстанции содержит размещенные в корпусе модуль человеко-машинного интерфейса, соединенный с дисплеем с сенсорной панелью, модули релейной защиты и автоматики, модули счетчика учета электрической энергии и контроля качества электрической энергии, подключенные к общей шине питания, которая снабжена модулем резервирования шины питания, при этом модуль резервирования шины питания подключен к основному и резервному источникам питания, центральный процессор модуля снабжен постоянным запоминающим устройством, а модули РЗА и СУ выполнены с возможностью приема данных от источников измерений величин тока и напряжения системы автоматизации электрической подстанции (RU 2720318 С1, 28.04.2020). Known is a centralized intelligent electronic device of an automated electrical substation system for electric power facilities, in which, in order to ensure the reliability of power supply, the device of the electrical substation automation system contains a human-machine interface module located in the housing, connected to a display with a touch panel, relay protection and automation modules, electrical meter modules. energy and quality control of electrical energy connected to a common power bus, which is equipped with a power bus redundancy module, while the power bus redundancy module is connected to the main and backup power sources, the central processor of the module is equipped with a read-only memory, and the relay protection and automation modules are made with the ability receiving data from sources of measurements of current and voltage values of the automation system of an electrical substation (RU 2720318 C1, 28.04.2020).
Известен способ передачи рабочих данных и данных событий от множества компонентов электросети и энергетической системы в центральный орган управления электроэнергетической системы, который управляет электроэнергетической системой, включающий:передачу, по меньшей мере, частично по радиосвязи, рабочих данных в центральный орган управления электроэнергетической системы по рабочей шине, причем рабочие данные содержат по меньшей мере одно измерение, выполненное в режиме реального времени, напряжения, тока, активной мощности или реактивной мощности по меньшей мере для части электроэнергетической системы; и передачу по меньшей мере частично по радиосвязи данных событий в центральный орган управления электроэнергетической системы по шине событий, причем шина событий выполнена отдельно от рабочей шины, при этом данные событий являются отличными от измерений в режиме реального времени, причем получены из указанных измерений в режиме реального времени и содержат по меньшей мере одно аналитическое определение, касающееся работы электроэнергетической системы, основанное на указанном по меньшей мере одном измерении в режиме реального времени, при этом рабочие данные передают через рабочую шину и не передают через шину событий, а данные о событии передают через шину событий и не передают через рабочую шину. Анализируют по меньшей мере часть принятых данных; и направляют данные к рабочей шине или шине событий. По рабочей шине дополнительно передают данные о качестве электроэнергии, и/или надежности подачи электроэнергии, и/или состоянии ресурсов, и/или данные о нагрузке. Принимают и сохраняют рабочие данные с помощью сервера, связанного с рабочей шиной и шиной событий; анализируют с помощью сервера рабочие данные в отношении по меньшей мере одного правила; генерируют с помощью сервера по меньшей мере одно событие на основе указанного анализа; и пересылают с помощью сервера указанное по меньшей мере одно событие по меньшей мере к одному из указанных компонентов электросети и энергетической системы, с тем чтобы запустить самовосстановление по меньшей мере участка электроэнергетической системы (RU 2518178 C2, 10.06.2014). There is a known method of transmitting operational data and event data from a plurality of components of the electrical grid and the energy system to the central control body of the electrical power system, which controls the electrical power system, including: transmitting, at least partially by radio communication, operating data to the central control body of the electrical power system via the working bus wherein the operational data comprises at least one real-time measurement of voltage, current, active power, or reactive power for at least a portion of the power system; and transmitting, at least partially by radio, the event data to the central control of the electric power system via the event bus, the event bus being configured separately from the operating bus, the event data being different from real-time measurements, and being obtained from said real-time measurements time and contain at least one analytical definition concerning the operation of the electric power system, based on the specified at least one measurement in real time, while the operational data is transmitted through the working bus and not transmitted through the event bus, but the event data is transmitted through the bus events and are not transmitted via the working bus. Analyze at least part of the received data; and send data to a working or event bus. Data on the quality of power and / or the reliability of power supply and / or the state of resources and / or data on the load are additionally transmitted via the working bus. Receive and store work data using a server connected to the work and event bus; analyzing with the help of the server the operational data in relation to at least one rule; generate with the help of the server at least one event based on the specified analysis; and by means of the server, the specified at least one event is sent to at least one of the specified components of the power grid and the power system in order to start self-healing of at least a portion of the power system (RU 2518178 C2, 10.06.2014).
Известен способ передачи главному компьютеру файлов описания устройства, при этом для гарантированного обеспечения версии файла устройства, требуемой для обеспечения поддержки конкретной версии периферийного устройства, способ включает в себя этапы: подключение периферийного устройства к главному компьютеру с возможностью обмена данными с целью установки периферийного устройства в системе управления технологическим процессом, получения данных, касающихся отсутствия в памяти главного компьютера версии файла описания устройства, соответствующей версии периферийного устройства, осуществления доступа к файлу описания устройства, содержащемуся в памяти периферийного устройства, и передачи файла описания устройства от периферийного устройства главному компьютеру. Устройство и машиночитаемый носитель информации реализуют описанный способ (RU 2608684 С2, 23.01.2017). There is a known method of transferring device description files to the host computer, while to ensure the provision of the device file version required to support a specific version of the peripheral device, the method includes the steps: connecting the peripheral device to the host computer with the ability to exchange data in order to install the peripheral device in the system process control, obtaining data regarding the absence of a device description file version corresponding to the peripheral device version in the host computer memory, accessing the device description file contained in the peripheral device memory, and transferring the device description file from the peripheral device to the host computer. The device and the machine-readable storage medium implement the described method (RU 2608684 C2, 01/23/2017).
Известен способ контроля работы устройства управления объектом, в котором в процессе нормальной работы устройства проводится сбор и накопление контрольных сигналов в каждом из двух устройств управления, работающих синхронно, затем эти сигналы сравниваются между собой и при их совпадении разрешается выдача управления на объект. Дополнительно введены два режима контроля - при нормальной работе устройства и при его тестировании. Кроме проверки работы устройств при выполнении их основной функции, производится периодическая тестовая проверка работы устройства во всех режимах. После окончания тестирования логических блоков при условии его положительного результата восстанавливается нормальная работа устройства и выдаются сигналы разрешения управления. При отрицательном результате тестирования работа устройства прекращается, и выдаются сигналы запрещения управления. Длительность проведения тестирования и схема включения исполнительных устройств выбирается таким образом, чтобы последовательность действий тестового контроля не влияла на работу исполнительных устройств. Достигается повышение безопасности функционирования устройства (RU 2584354 С1, 10.04.2016). There is a known method for monitoring the operation of an object control device, in which, in the course of normal operation of the device, control signals are collected and accumulated in each of the two control devices operating synchronously, then these signals are compared with each other and, if they coincide, it is allowed to issue control to the object. Additionally, two control modes have been introduced - during normal operation of the device and during its testing. In addition to checking the operation of devices when performing their main function, a periodic test check of the device's operation in all modes is performed. After completing the testing of logical blocks, provided that the test result is positive, the normal operation of the device is restored and control enable signals are issued. In case of a negative test result, the device stops working, and control prohibition signals are issued. The duration of testing and the switching circuit of the actuators is selected in such a way that the sequence of test control actions does not affect the operation of the actuators. EFFECT: increased safety of device functioning (RU 2584354 C1, 10.04.2016).
Известен способ автоматизированного управления технологическим объектом с использованием средств вычислительной техники, в котором для упрощения процесса управления без снижения качества управления технологический процесс разбивают на промежуточные технологические состояния, выбираемые из условия неизменности для каждого состояния заданий дискретным и аналоговым контурам всех технологических узлов объекта. Управление каждым технологическим элементом осуществляют для каждого технологического состояния с помощью соответствующего данному технологическому состоянию индивидуального контура управления с одним и тем же для данного технологического элемента периферийным оборудованием (RU 2178578 С1, 20.01.2002). There is a known method of automated control of a technological object using computer technology, in which, to simplify the control process without reducing the quality of control, the technological process is divided into intermediate technological states, selected from the condition of invariability for each state of tasks, discrete and analog circuits of all technological units of the object. Each technological element is controlled for each technological state using an individual control loop corresponding to a given technological state with the same peripheral equipment for a given technological element (RU 2178578 C1, 20.01.2002).
Известна гибкая система автоматизации для переменных промышленных процессов, которая включает в себя программируемые контроллеры, которые связаны через подсистемы шины с переменными процесса, которые назначаются в цифровой или аналоговой форме. Подсистемы шины имеют коммуникационные интерфейсы для получения переменных процесса от программируемых контроллеров. Сигнал поиска назначается каждой переменной процесса в закодированной форме (US 5513095 A, 30.04.1996). A flexible automation system for industrial process variables is known that includes programmable controllers that are linked via bus subsystems to process variables that are assigned in digital or analog form. Bus subsystems have communication interfaces for receiving process variables from programmable controllers. A search signal is assigned to each process variable in coded form (US 5513095 A, 30.04.1996).
Известен способ управления многомерным объектом для систем автоматического управления (САУ) сложных объектов, в которых для регулирования нескольких параметров используется одно управляющее воздействие, причем с целью устранения забросов выходных координат объекта управления, обеспечения заданного качества переходных процессов включаемого канала системы, осуществляют формирование в каждом из ряда каналов управления сигналов, пропорциональных отклонению текущей величины регулируемого параметра от заданной, формирование на основе этих отклонений с помощью регуляторов параметров управляющих сигналов, выделение в качестве ведущего канала с наименьшей величиной управляющего сигнала и коррекция заданной величины регулируемого параметра в каждом из каналов, при этом эта коррекция осуществляется с помощью контура адаптации, который по разности управляющих сигналов замкнутого канала и данного канала приближает условия переключения каналов к требуемым эталонным, определяемым по отклонениям каналов (RU 2446299 С1, 27.03.2012). There is a known method of controlling a multidimensional object for automatic control systems (ACS) of complex objects, in which one control action is used to regulate several parameters, and in order to eliminate the overshoot of the output coordinates of the control object, to ensure the specified quality of transient processes of the system's switched on channel, the formation is carried out in each of a number of control channels of signals proportional to the deviation of the current value of the controlled parameter from the set one, the formation of control signals based on these deviations using the controllers of the parameters of the control signals, the selection as the leading channel with the smallest value of the control signal and the correction of the set value of the controlled parameter in each of the channels, while this correction is carried out using an adaptation loop, which, based on the difference between the control signals of the closed channel and this channel, brings the channel switching conditions closer to the required reference, determined by the deviations of the channel ov (RU 2446299 C1, 27.03.2012).
Известен способ передачи данных по шине, система связи для осуществления данного способа и устройство автоматической защиты для предотвращения аварийной ситуации на объекте управления. Способ предусматривает автоматическое предотвращение аварийной ситуации на объекте управления, при этом способ содержит этапы, в процессе которых: осуществляют последовательную передачу данных по шине между модулями устройства, предназначенного для автоматического управления или защиты объекта управления, каждый из модулей содержит программируемое вычислительное устройство и интерфейсный блок, при этом по меньшей мере один из интерфейсных блоков настраивают для работы в режиме ведущего устройства и по меньшей мере два интерфейсных блока настраивают для работы в режиме ведомых устройств, после чего осуществляют обмен данными между модулями устройства в виде контрольного пакета, состоящего из служебных данных, или информационного пакета, состоящего из контрольного пакета и пакета данных, причем каждый интерфейсный блок, настроенный для работы в режиме ведомого устройства, содержит контроллер (RU 2705421 С1, 07.11.2019). A known method of data transmission over a bus, a communication system for implementing this method and an automatic protection device to prevent an emergency at a control facility. The method provides for the automatic prevention of an emergency at the control object, the method comprising the steps during which: serial data transmission is carried out over the bus between the modules of the device intended for automatic control or protection of the control object, each of the modules contains a programmable computing device and an interface unit, wherein at least one of the interface units is configured to operate in the master mode and at least two interface units are configured to operate in the slave mode, after which data is exchanged between the device modules in the form of a control packet consisting of service data, or information package, consisting of a control package and a data package, and each interface unit configured to operate in the slave mode contains a controller (RU 2705421 C1, 07.11.2019).
В известной оперативной блокировке разъединителей электрических подстанций известные средства блокировки используют для предотвращения аварий в системах управления промышленными объектами путем использования устройств автоматики с контроллером присоединения, причем к таким средствам относятся также, связанные с оперативной блокировкой разъединителей (стандарт STO 5694700729.200.80.210. Дата публикации 2015.https://www.fskees.ru/upload/docs.Интернет.http://www.ekrasib.ru/produktsiya/nppekra/ustroystva-prisoedinenia/135-kontroller prisoedineniya. https://kipia.info/programmiruemyie-logicheskie-kontrolleryi/kontroller-prisoedineniya-s-auv-%28bay-controller%29-aris-4212). In the known operational interlocking of electrical substation disconnectors, known interlocking means are used to prevent accidents in control systems of industrial facilities by using automation devices with a bay controller, and such means also include those associated with operational interlocking of disconnectors (standard STO 5694700729.200.80.210. Publication date 2015. https://www.fskees.ru/upload/docs.Internet.http://www.ekrasib.ru/produktsiya/nppekra/ustroystva-prisoedinenia/135-kontroller prisoedineniya. https://kipia.info/programmiruemyie-logicheskie -kontrolleryi / kontroller-prisoedineniya-s-auv-% 28bay-controller% 29-aris-4212).
В другой редакции указанного стандарта раскрыты средства релейной защиты и автоматики, представляющие собой функционально завершенный алгоритм работы МП УРЗА, причем к таким средствам относятся действия, характеризующие способы защиты, в которых на основе информации, полученной от измерительных органов МП УРЗА и/или от других устройств (функций) РЗА, выявляют повреждения или отключения оборудования объектов, или выявляют другие ненормальные режимы работы объектов электросети и, в соответствии с заданными настройками, осуществляют действия направленные на предотвращение развития повреждений и на ликвидацию нарушения нормального режима, включая также действия на предотвращение изменения частоты электрического тока, напряжения, активной и реактивной мощности и иных параметров режима работы энергосистемы объекта (Интернет. Стандарт СТО 56947007-29.120.70.241-2017. Стандарт организации ПАО «ФСК ЕЭС». Технические требования к микропроцессорным устройствам, с.10, дата публикации 28.02.2017 с изменениями 11.12.2019 – аналог). In another edition of this standard, relay protection and automation means are disclosed, which are a functionally completed algorithm for the operation of MP URZA, and such means include actions characterizing protection methods, in which, on the basis of information received from the measuring devices of the MP URZA and / or from other devices (functions) of relay protection and automation devices, detect damage or shutdown of equipment of objects, or identify other abnormal modes of operation of objects of the power grid and, in accordance with the specified settings, take actions aimed at preventing the development of damage and at eliminating a violation of normal operation, including actions to prevent changes in the frequency of electrical current, voltage, active and reactive power and other parameters of the facility's power system operation mode (Internet. Standard STO 56947007-29.120.70.241-2017. Organization standard of FGC UES PJSC. Technical requirements for microprocessor devices, p.10, publication date 28.02. 2017 s changes 11.12.2019 - analogue).
Указанным стандартом предусмотрены функции контроллера присоединения для приводов (стандарт СТО56947007-29.120.70.241-2017, пункт 19.1.1), посредством которого формируют отдельные команды: «Разрешить операцию»: The specified standard provides for the bay controller functions for drives (standard STO56947007-29.120.70.241-2017, clause 19.1.1), through which separate commands are generated: "Enable operation":
- для подачи напряжения на блок-замок электромагнитной блокировки или на обмотку реле блокировки;- to supply voltage to the block-lock of the electromagnetic blocking or to the winding of the blocking relay;
- формирование команд «Разрешить операцию» выполняется в устройстве для каждого коммутационного аппарата, в том числе и для коммутационных аппаратов с ручным приводом; - formation of commands "Allow operation" is performed in the device for each switching device, including for switching devices with a manual drive;
- формируют команду посредством программной логики алгоритмов, с возможностью программирования в устройстве на основе положений ключей и коммутационных аппаратов принятых как на дискретных входах устройства, так и по состояниям переданных от других устройств (РЗА и АСУТП) по шине подстанции посредством GOOSE; - form a command by means of the program logic of algorithms, with the possibility of programming in the device based on the positions of keys and switching devices received both at the discrete inputs of the device and according to the states transmitted from other devices (relay protection and automation equipment and control system) via the substation bus by means of GOOSE;
- блокирование или разрешение выдачи команды «Разрешить операцию» (разрешения управления) от устройства непосредственно в схему управления приводом коммутационного аппарата + действия по пункту СТО.19.1.2. команда «Выполнить управление» - для отключения-включения от АСУ ТП в цепи управления привода коммутационного аппарата.- blocking or permitting the issuance of the command "Allow operation" (control permission) from the device directly to the control circuit of the drive of the switching device + actions according to paragraph STO.19.1.2. command "Execute control" - to disconnect-enable from the APCS in the control circuit of the switching device drive.
Признаки известного и признаки представленного в данном описании изобретения относятся также к заданным действиям – способам предотвращения аварийных действий при оперативном управлении технологическими объектами, каждый из которых характеризуется тем, что перед включением системы управления объектом в работу, с целью предотвращения аварийных действий при оперативном управлении технологическим объектом сначала получают информацию от измерительных органов и/или от других устройств защиты и на основе полученной информации выявляют повреждения или отключения оборудования объекта, или выявляют другие ненормальные режимы работы объектов электросети и, в соответствии с заданными настройками, осуществляют действия направленные на предотвращение развития повреждений и на ликвидацию нарушения нормального режима, включая также действия на предотвращение изменения частоты электрического тока, напряжения, активной и реактивной мощности и иных параметров режима, а после устранения указанных неисправностей включают в работу систему управления технологическим объектом.The features of the known and the features of the invention presented in this description also refer to the specified actions - methods of preventing emergency actions during the operational control of technological objects, each of which is characterized by the fact that before the object control system is put into operation, in order to prevent emergency actions during the operational control of the technological object first, they receive information from measuring devices and / or from other protection devices and, on the basis of the information received, they identify damage or shutdown of the equipment of the facility, or identify other abnormal modes of operation of power grid objects and, in accordance with the specified settings, take actions aimed at preventing the development of damage and elimination of a violation of the normal mode, including also actions to prevent changes in the frequency of electric current, voltage, active and reactive power and other parameters of the mode, and after eliminating the indicated malfunction They include in the work the control system of the technological object.
Аналогом представленного в данном описании способа является способ, раскрытый в указанном выше описании патента RU 2178578 С1, 20.01.2002. An analogue of the method presented in this description is the method disclosed in the above description of patent RU 2178578 C1, 20.01.2002.
Другим более близкими аналогом представленного в данном описании способа является способ, раскрытый в описании указанного выше стандарта СТО 56947007-29.120.70.241-2017. Стандарт организации ПАО «ФСК ЕЭС». Технические требования к микропроцессорным устройствам, с.10, пункты 19.1.1 и 19.1.2. дата публикации 28.02.2017 с изменениями 11.12.2019. Another closer analogue of the method presented in this description is the method disclosed in the description of the above standard STO 56947007-29.120.70.241-2017. Organization standard of PJSC "FGC UES". Technical requirements for microprocessor devices, p.10, clauses 19.1.1 and 19.1.2. publication date 02/28/2017 with
Данные аналоги и представленный в настоящем описании способ имеют общие признаки способа предотвращения аварийных действий при управлении технологическим объектом, при этом каждый способ характеризуется тем, что осуществляют сбор данных о состоянии технологического оборудования, передают данные о рабочих параметрах оборудования, осуществляют контроль за состоянием и управлением оборудования, разрешают или запрещают управление технологическим объектом. These analogs and the method presented in this description have common features of a method for preventing emergency actions when controlling a technological object, and each method is characterized by the fact that they collect data on the state of technological equipment, transmit data on the operating parameters of the equipment, monitor the state and control of equipment , allow or prohibit the control of the technological object.
Известные способы не в полной мере обеспечивают надежность защиты оборудования объектов вследствие того, что на подстанциях объектов отсутствуют устройства автоматики управления выключателями, объекты не имеют специализированного программного обеспечения, программная блокировка разъединителей требует ручного задания алгоритмов, подходящих исключительно для конкретного объекта, на котором применяется система блокировки, при этом известная блокировка не учитывает изменения объектов, например, не учитывает электрические схемы подстанций, установку переносных заземлителей, изменяемый состав технологического оборудования. В этой связи известные способы не в полной мере отвечают требованиям безопасности, поскольку требуют индивидуальной настройки параметров автоматизированной системы под каждый набор технологического оборудования на промышленном предприятии. Существенным недостатком способа блокировки с целью предотвращения аварий является то, что алгоритмы оперативной блокировки разъединителей электрических подстанций задаются вручную, что допускает возможность ошибок персонала, причем известные способы предусматривают задание алгоритмов и их корректировку каждый раз при изменении технологической схемы технологического объекта управления, в том числе при изменении состава управляемого оборудования объекта. Указанные в качестве аналогов известные способы требуют сложных специальных технических средств, связанных с большой трудоемкостью их отладки, при этом указанные технические средства разрабатывается индивидуально под конкретный объект. Сложность средств, трудоемкость их отладки, а также ограниченность использования исключительно для управления конкретным объектом существенно усложняют способ, сужают возможности его применения. The known methods do not fully ensure the reliability of the protection of the equipment of the objects due to the fact that there are no automatic control devices for circuit breakers at the substations of the objects, the objects do not have specialized software, the software blocking of disconnectors requires manual setting of algorithms suitable exclusively for a specific object on which the blocking system is used , while the well-known blocking does not take into account changes in objects, for example, it does not take into account the electrical circuits of substations, the installation of portable grounding conductors, the changeable composition of technological equipment. In this regard, the known methods do not fully meet the safety requirements, since they require individual adjustment of the parameters of the automated system for each set of technological equipment at an industrial enterprise. A significant disadvantage of the blocking method in order to prevent accidents is that the algorithms for the operational blocking of disconnectors of electrical substations are set manually, which allows for the possibility of personnel errors, and the known methods provide for setting algorithms and correcting them every time the technological scheme of the technological control object is changed, including when changing the composition of the controlled equipment of the object. The known methods indicated as analogues require complex special technical means associated with the great laboriousness of their debugging, while these technical means are developed individually for a specific object. The complexity of the tools, the laboriousness of their debugging, as well as the limited use exclusively for managing a specific object significantly complicate the method, narrow the possibilities of its application.
Техническим результатом представленного в данном описании способа является повышение безопасности управления промышленным объектом и снижение трудоемкости обслуживания объекта. The technical result of the method presented in this description is to increase the safety of control of an industrial facility and reduce the labor intensity of servicing the facility.
Техническим результат получен способом предотвращения аварийных действий при оперативном управлении технологическим объектом, характеризующимся тем, что осуществляют посредством автоматизированной системы управления сбор данных о состоянии оборудования через устройства связи с объектом и через технологическую локальную вычислительную сеть нижнего уровня, передают данные о рабочих параметрах оборудования в контроллеры присоединения, осуществляют через контроллеры присоединения контроль за состоянием и управлением оборудования, и осуществляют контроль за состоянием оборудования посредством локальной вычислительной сети верхнего уровня системы управления, причем до включения системы управления вводят в систему управления среднего уровня агенты удаленного управления оборудованием и дополнительный вычислительный модуль управления для запуска агентов удаленного управления оборудованием, при этом перед осуществлением удаленного управления осуществляют мониторинг первичного силового оборудования объекта, включенного в систему управления через множество устройств связи с объектом, при этом при запуске команды оперативного управления оборудованием используют агент удаленного управления для проверки показателей локального оборудования на соответствие его параметров разрешающим правилам управления, и если команда оперативного управления выдана в соответствии с разрешающими правилами оперативного управления и эти правила могут быть выявлены дополнительным вычислительном модулем управления объектом на основе локальных данных, и при этом может быть получен ответ, то управление первичным оборудованием посредством автоматизированной системы или разрешается или блокируется, а если локальных показателей состояния оборудования для расчёта соответствия правилам разрешения или блокирования оперативного управления недостаточно, то посредством первого агента отправляют запрос второму агенту, расположенному в другой локальной системе управления оборудования, соединенной электрической связью с оборудованием первой локальной системы, причем посредством первого агента запрашивают результат получения критерия, недостающего для выявления одного или нескольких правил принятия разрешающего или запрещающего решения, затем посредством второго агента, получившего запрос, при имеющемся у него достаточном объеме информации получают ответ второго агента на запрос первого агента, и при этом второй агент отправляет ответ первому агенту, либо передают запрос по локальной вычислительной сети следующему третьему агенту, причем посредством агентов отправляют запросы в указанной последовательности до момента опроса всех агентов, после чего в случае неполучения от агентов ответов на запросы в течение проводимого мониторинга управляющую команду посредством первого агента блокируют, а в случае получения первым агентом ответа на отправленный запрос и полученных ответов на запросы других агентов, посредством первого агента и дополнительного вычислительного модуля выявляют правила разрешения управления, разрешающие или запрещающие управление объектом The technical result is obtained by a method of preventing emergency actions during the operational control of a technological object, characterized by the fact that by means of an automated control system, data collection on the state of the equipment through communication devices with the object and through the technological local area network of the lower level is carried out, data on the operating parameters of the equipment is transmitted to the connection controllers , through the bay controllers, control over the state and control of the equipment, and control the state of the equipment through the local computer network of the upper level of the control system, and before turning on the control system, agents for remote control of equipment and an additional computational control module for starting agents are introduced into the control system of the middle level remote control of equipment, while monitoring the primary power equipment before remote control iya of an object included in the control system through a set of communication devices with the object, while when the command for the operational control of the equipment is launched, a remote control agent is used to check the performance of the local equipment for compliance with its parameters to the permissive control rules, and if the operational control command is issued in accordance with the permissive rules operational control and these rules can be identified by an additional computational module for object control based on local data, and at the same time an answer can be received, then control of primary equipment by means of an automated system is either allowed or blocked, and if local indicators of the state of equipment for calculating compliance with the rules of permission or blocking operational control is not enough, then through the first agent a request is sent to the second agent located in another local equipment control system connected by electrical communication with the equipment of the first local system, and through the first agent they request the result of obtaining a criterion that is missing to identify one or more rules for making a permitting or prohibiting decision, then through the second agent who received the request, if he has sufficient information, the response of the second agent to the request of the first agent, and the second agent sends a response to the first agent, or the request is sent over the local computer network to the next third agent, and through the agents they send requests in the specified sequence until all agents are polled, after which, if the agents do not receive responses to requests during the monitoring, the control command is blocked by the first agent, and if the first agent receives a response to the sent request and received responses to the requests of other agents, the control permission rules are detected by the first agent and an additional computing module. phenomena that allow or prohibit the control of the object
В процессе мониторинга каждый агент удаленного управления функционально связывают с контроллером присоединения локального оборудования объекта. In the course of monitoring, each remote control agent is functionally connected to the connection controller of the local equipment of the object.
На фиг.1 показана схема, поясняющая способ предотвращения аварийных действий в системе автоматизированного управления объектом - один из примеров организации системы предотвращения аварийных действий в системе автоматизированного управления промышленным объектом путем оперативной блокировки управления коммутационными аппаратами электрической подстанции. Figure 1 shows a diagram explaining a method for preventing emergency actions in an automated control system of an object - one of the examples of organizing a system for preventing emergency actions in an automated control system of an industrial facility by operational blocking of control of switching devices of an electrical substation.
На фиг.2 показана схема последовательности обмена информацией между агентами удаленного управления мультиагентной системы управления. Figure 2 shows a flow diagram of information exchange between remote control agents of a multi-agent control system.
На фиг.3 – устройство для реализации способа. Figure 3 shows a device for implementing the method.
На схеме (фиг.1) условно представлена электрическая подстанция и её система управления с функциями контроля и управления оборудованием. В частности, представлено первичное оборудование 1, включающее разъединители, заземляющие ножи, выключатели, измерительные трансформаторы; локальное оборудование 2, представляющее собой устройство связи с объектом (УСО), выполненное в соответствии со стандартом МЭК 61850; локальное оборудование 3, представляющее собой локальную вычислительную сеть нижнего уровня - шину процесса по МЭК 61850; локальное оборудование 4, представляющее собой устройство управления среднего уровня, которое содержит контроллеры присоединения (не показаны). На схеме 1 показано также локальное оборудование 5, представляющее собой локальную вычислительную сеть верхнего уровня – шину станции по МЭК 61850; локальное оборудование 6, представляющее собой устройство управления АСУТП, включающее контроллер телемеханики, сервер АСУТП и автоматизированное рабочее место оперативного персонала (не показаны); по меньшей мере, два дополнительных вычислительных модуля 7, связанных с агентами удаленного управления мультиагентной системы управления и служащими для запуска этих агентов в составе контроллера присоединения. Каждый агент (агенты не показаны) представляет собой программу ЭВМ, которая является частью дополнительного вычислительного модуля 7 устройства управления промышленным объектом. Функции агента сводятся к разрешению или запрещению включать в работу автоматизированную систему управления объектом. Разрешение или запрещение осуществляют на основе анализа данных о состоянии оборудования объекта. При этом каждому агенту доступны только те данные, которые есть в устройстве управления среднего уровня. Посредством агента направляют запросы другим агентам с целью определения условий, которые не может определить сам агент - разрешено или запрещено управление объектом в каждый момент времени. Агенты вычислительных модулей 7 образуют мультиагентную систему в устройстве для реализации способа. The diagram (Fig. 1) conventionally shows an electrical substation and its control system with the functions of monitoring and controlling equipment. In particular, the primary equipment 1 is presented, including disconnectors, grounding knives, switches, measuring transformers;
Мониторинг состояния первичного силового оборудования осуществляют посредством автоматизированной системы управления подстанцией УСО. УСО передает данные о состоянии оборудования в устройство управления нижнего уровня в соответствии с СТО 56947007-25.040.40.236-2016 «Правила технической эксплуатации АСУ ТППС ЕНЭС. Общие технические требования», а оттуда - в дополнительный вычислительный модуль, связанный с контроллером присоединения. Monitoring of the state of the primary power equipment is carried out by means of the automated control system of the USO substation. USO transmits data on the state of the equipment to the lower-level control device in accordance with STO 56947007-25.040.40.236-2016 “Rules for the technical operation of ACS TPPS UNEG. General technical requirements ”, and from there - to an additional computing module connected to the bay controller.
В качестве материального объекта, над которым производятся действия способа, выбрана в данном примере реализации способа электрическая подстанция. В качестве примера материального объекта может быть любой промышленный объект, имеющий электрическую сеть электропитания оборудования. As a material object, over which the method acts, an electrical substation is selected in this example of the method implementation. An example of a material object can be any industrial object that has an electrical power supply network for equipment.
Для реализации способа используют, по меньшей мере, два дополнительных вычислительных модуля 7 (фиг.1), которые встроены в контроллеры управления первичным оборудованием 1, в частности – в контроллеры присоединения первичного оборудования. При этом в дополнительном вычислительном модуле 7 устанавливают программные агенты, которые в совокупности представляют собой мультиагентную систему, в которой каждый агент связан с другими агентами так, что они имеют средства обмена между собой сообщениями. Указанные сообщения направлены на решение общей логической задачи определения возможности или невозможности управления первичным оборудованием в данный момент времени. To implement the method, at least two additional computing modules 7 (Fig. 1) are used, which are built into the controllers for controlling the primary equipment 1, in particular, in the controllers for connecting the primary equipment. In this case, software agents are installed in the
Определение возможности/невозможности управления электрической подстанцией устанавливают в зависимости от состояния первичного (силового) оборудования: положения выключателей, разъединителей, заземляющих ножей, измерений от трансформаторов тока и напряжения. Для других промышленных объектов, например, транспортирующих трубопроводов, определение возможности/невозможности управления объектами устанавливают в зависимости от давления транспортируемой среды, её расхода и положения задвижек. The determination of the possibility / impossibility of controlling an electrical substation is established depending on the state of the primary (power) equipment: the position of switches, disconnectors, grounding knives, measurements from current and voltage transformers. For other industrial facilities, for example, transporting pipelines, the determination of the possibility / impossibility of controlling the facilities is established depending on the pressure of the transported medium, its flow rate and the position of the valves.
На фиг.2 показаны команда 8, поступающая от локального оборудования 6 – с его устройства управления АСУТП на управление первичным оборудованием 1, запрос 9 от агента одного вычислительного модуля 7 другому агенту другого вычислительного модуля 7, ответ 10 на запрос 9, а также запрещающий сигнал 11 устройству, запросившему возможность управления объектом. Figure 2 shows a
Устройство для реализации способа представлено на фиг.3 в укрупненном блочном виде. Оно содержит соединенные между собой электрическими связями основной вычислительный блок-модуль 12 контроллера присоединения локального оборудования 4, дополнительный вычислительный блок-модуль 13, в который условно входят дополнительные вычислительные модули 7 для запуска агента мультиагентной системы. Блок-модуль 13 функционально связан с цифровой внутренней шиной 14 передачи данных, которая функционально связана с модулем 15 подключения к шине процесса. Модуль 15 связан через устройство связи с управляемым объектом. The device for implementing the method is shown in figure 3 in an enlarged block form. It contains, electrically connected to each other, the main
Способ реализуют следующим образом. С целью исключения действий персонала, которые могут привести к аварии на объекте, в частности, на электроподстанции, перед включением автоматизированной системы управления осуществляют мониторинг состояния первичного оборудования 1 (фиг.1). В процессе мониторинга снимают с управляемого первичного оборудования 1 показатели его состояния (положение коммутационного аппарата, измерения токов и напряжений пофазно). Показатели локального оборудования 1 снимают устройствами связи локального оборудования 2 с объектом (УСО). При этом посредством каждого УСО осуществляют сбор показателей состояния каждого локального оборудования 1. При этом для предотвращения неверных действий оперативного персонала предотвращение действий осуществляют путем удаленного управления первичным (силовым) оборудованием через автоматизированную систему управления (АСУТП). The method is implemented as follows. In order to exclude the actions of personnel that can lead to an accident at the facility, in particular, at the electrical substation, before turning on the automated control system, the state of the primary equipment 1 is monitored (Fig. 1). In the process of monitoring, the indicators of its state are removed from the controlled primary equipment 1 (position of the switching device, measurements of currents and voltages in phases). Indicators of local equipment 1 are taken by communication devices of
В процессе реализации способа подают от локального оборудования 6 – с его устройства управления АСУТП – команду 8 на включение управления первичным оборудованием 1, при этом команду подают на дополнительный вычислительный модуль 7 (фиг.2). При запуске команды 8, агент дополнительного вычислительного модуля 7, получивший команду 8 управления первичным оборудованием 1, проверяет локальные показатели состояния оборудования 1 на соответствие этих показателей разрешающим правилам, при этом агент модуля 7 использует локальные данные, доступные и содержащиеся в контроллерах присоединения локального оборудования 4. In the process of implementing the method, a
Если для полученной команды 8 могут агентом модуля 7 могут быть выявлены все правила, обеспечивающие безопасное управление первичным оборудованием 1 на основе локальных данных и может быть получен ответ, то управление объектом посредством автоматизированной системы разрешается и команда 8 выполняется. Если локальных показателей состояния оборудования для выявления соответствия всем правилам безопасного управления объектом у агента модуля 7 не хватает, то агент модуля 7 отправляет по локальной вычислительной сети верхнего уровня локального оборудования 5 запрос 9 другому агенту другого вычислительного модуля 7, расположенному в другой локальной системе управления оборудования, соединенной электрической связью с оборудованием первой локальной системы. If for the received
Посредством первого агента одного модуля 7 запрашивают результат выявления критерия, которого ему не хватает для выявления одного или нескольких правил принятия разрешающего или запрещающего решения. Второй агент второго модуля 7, получивший запрос, при имеющемся у него достаточном объеме информации, формирует ответ на запрос и отправляет его первому агенту первого модуля 7, либо передает запрос по локальной вычислительной сети следующим агентам модулей 7 последовательно, пока не будет получен ответ на запрос. By means of the first agent of one
Агенты модулей 7 отправляют запросы до момента опроса всех агентов или до момента неполучения от них ответов на запросы за заданный настраиваемый промежуток времени и, в случае неполучения указанных ответов, управляющую команду 8 посредством первого агента первого модуля 7 блокируют. The agents of the
После получения ответа на отправленные другим агентам запросы, ответы возвращаются по цепочке агенту, получившему команду управления. Далее, после того, как все ответы были получены агентом, получившим команду 8 управления, посредством агента выявляются правила разрешения управления, после чего управление либо разрешается, либо блокируется. After receiving a response to requests sent to other agents, responses are returned along the chain to the agent that received the control command. Further, after all the responses have been received by the agent who received the
Показанное на фиг.3 устройство для реализации способа работает следующим образом. В процессе выполнения действий способа в их последовательности – основной вычислительный блок-модуль 12 контроллера 4 присоединения выполняет известные функции автоматизированного управления технологическим оборудованием, при этом дополнительный вычислительный блок-модуль 13 в указанной последовательности действий способа запускает в работу агенты мультиагентной системы (фиг.1), при этом агент каждого модуля работает по заданной программе. Shown in figure 3 device for implementing the method works as follows. In the process of performing the actions of the method in their sequence - the
В процессе работы устройства модуль 15 подключения к внутренней цифровой шине 14 процесса (фиг.3) принимает и обрабатывает значения параметров измерений технологических параметров оборудования (токи, напряжения, положения коммутационных аппаратов…). During the operation of the device, the
Значения параметров из технологической сети нижнего уровня от локального оборудования 3 (фиг.1) передаются на внутреннюю цифровую шину 14 посредством модуля 15 передачи данных и от неё значения параметров передаются блок-модулям 12 и 13, при этом значения параметров передаются также между этими блок-модулями. The values of the parameters from the technological network of the lower level from the local equipment 3 (Fig. 1) are transmitted to the internal
Анализ топологии схемы соединения технологического оборудования в момент запроса на осуществление операции над одним из элементов технологического оборудования позволил использовать специализированное программное обеспечение, посредством которого осуществляют автоматическую настройку алгоритмов управления и реализуют представленный в данном описании способ автоматического управления технологическим оборудованием на промышленных объектах. При этом изложенный выше способ позволяет отказаться от задания вручную алгоритмов блокировки, поскольку способ предопределяет устанавливать алгоритмы автоматически и автоматически их корректировать при изменении технологической схемы объекта управления или при изменении состава оборудования объекта. В результате данный способ позволяет существенно уменьшить трудоемкость, связанную с обеспечением безопасности технологического объекта, а также обеспечить возможность использования универсальных действий и средств, направленных на повышение безопасности работы различных технологических объектов. The analysis of the topology of the connection diagram of the technological equipment at the time of the request to carry out an operation on one of the elements of the technological equipment made it possible to use specialized software, through which the automatic adjustment of control algorithms is carried out and the method of automatic control of technological equipment at industrial facilities presented in this description is implemented. At the same time, the above method makes it possible to abandon the manual setting of blocking algorithms, since the method predetermines setting the algorithms automatically and automatically adjusting them when changing the technological scheme of the control object or when changing the composition of the equipment of the object. As a result, this method makes it possible to significantly reduce the labor intensity associated with ensuring the safety of a technological object, as well as to provide the possibility of using universal actions and means aimed at increasing the safety of the operation of various technological objects.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020139587A RU2758449C1 (en) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | Method for preventing emergency actions during operational management of technological object |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020139587A RU2758449C1 (en) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | Method for preventing emergency actions during operational management of technological object |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2758449C1 true RU2758449C1 (en) | 2021-10-28 |
Family
ID=78466577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020139587A RU2758449C1 (en) | 2020-12-02 | 2020-12-02 | Method for preventing emergency actions during operational management of technological object |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2758449C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5513095A (en) * | 1989-08-16 | 1996-04-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Flexible automation system for variable industrial processes |
| RU2178578C1 (en) * | 2000-06-20 | 2002-01-20 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" | Method for automated control of complex technical object |
| US20170116831A1 (en) * | 2005-12-23 | 2017-04-27 | Invue Security Products Inc. | Programmable security system and method for protecting merchandise |
| RU2696903C1 (en) * | 2018-10-09 | 2019-08-07 | Роман Константинович Беляев | Method of ensuring safety of objects and device for its implementation |
| RU2720318C1 (en) * | 2019-11-29 | 2020-04-28 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Centralized intelligent electronic device of automated electrical substation system |
-
2020
- 2020-12-02 RU RU2020139587A patent/RU2758449C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5513095A (en) * | 1989-08-16 | 1996-04-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Flexible automation system for variable industrial processes |
| RU2178578C1 (en) * | 2000-06-20 | 2002-01-20 | Акционерное общество открытого типа "Всероссийский теплотехнический научно-исследовательский институт" | Method for automated control of complex technical object |
| US20170116831A1 (en) * | 2005-12-23 | 2017-04-27 | Invue Security Products Inc. | Programmable security system and method for protecting merchandise |
| RU2696903C1 (en) * | 2018-10-09 | 2019-08-07 | Роман Константинович Беляев | Method of ensuring safety of objects and device for its implementation |
| RU2720318C1 (en) * | 2019-11-29 | 2020-04-28 | Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") | Centralized intelligent electronic device of automated electrical substation system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Miclea et al. | About dependability in cyber-physical systems | |
| McCalley et al. | Reliability of special protection systems | |
| US7133727B2 (en) | System and method for continuous online safety and reliability monitoring | |
| CN103544092A (en) | Health monitoring system of avionic electronic equipment based on ARINC653 standard | |
| CN108053041B (en) | Secondary system abnormity identification and anti-misoperation system and method under multi-association scene of transformer substation | |
| CN103425847B (en) | Based on circuit anticipation modernization system and the method for work thereof of dispatching of power netwoks anti-error system | |
| CN105808880A (en) | Relay protection setting method and system based on graphical power distribution network | |
| Hajian-Hoseinabadi | Availability comparison of various power substation automation architectures | |
| Zhang et al. | Assessing the robustness of cyber-physical power systems by considering wide-area protection functions | |
| Deliyannides et al. | Design criteria for an integrated microprocessor-based substation protection and control system | |
| RU2758449C1 (en) | Method for preventing emergency actions during operational management of technological object | |
| US10958099B2 (en) | Real-time electrical grid restoration | |
| Amare et al. | A modeling approach for dependability analysis of smart distribution grids | |
| Gao et al. | Case studies: Designing protection systems that minimize potential hidden failures | |
| Yao et al. | Forewarned is forearmed: An automated system for remedial action schemes | |
| Ockwell | Implementation of network reconfiguration for Taiwan power company | |
| CN107102633A (en) | A kind of distribution terminal fault self-diagnosis method and system | |
| Aleshin et al. | Application of a system with distributed architecture for information acquisition and processing in tasks of active–adaptive voltage control in distribution electric grids | |
| Xiaoyu et al. | The Effect of secondary-DC-loss Protection on the Reliability of substation protection system | |
| Manson et al. | Automated power management systems for power consumers with on-site generation | |
| CN106300676B (en) | A kind of implementation method of Centralized Monitoring substation remote signalling paraphrase function | |
| KR20190130953A (en) | Apparatus and method for of monitoring and control of smart switchboard | |
| Dubrov et al. | To the choice of the principle functioning diagnostic system of digital substations | |
| KR102512805B1 (en) | System for remote monitoring and control of water and wastewater treatment facility and method thereof | |
| Lim et al. | Design and Implementation of Automatic Transfer Function with RTU Programmable Logics |