RU64833U1 - CONTROL INFORMATION RECEIVING AND TRANSMISSION NETWORK FOR CONTROL SYSTEMS - Google Patents

CONTROL INFORMATION RECEIVING AND TRANSMISSION NETWORK FOR CONTROL SYSTEMS Download PDF

Info

Publication number
RU64833U1
RU64833U1 RU2006146422/22U RU2006146422U RU64833U1 RU 64833 U1 RU64833 U1 RU 64833U1 RU 2006146422/22 U RU2006146422/22 U RU 2006146422/22U RU 2006146422 U RU2006146422 U RU 2006146422U RU 64833 U1 RU64833 U1 RU 64833U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
information
systems
receiving
control information
Prior art date
Application number
RU2006146422/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ростом Григорьевич Самхарадзе
Лариса Васильевна Самхарадзе
Original Assignee
Ростом Григорьевич Самхарадзе
Лариса Васильевна Самхарадзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ростом Григорьевич Самхарадзе, Лариса Васильевна Самхарадзе filed Critical Ростом Григорьевич Самхарадзе
Priority to RU2006146422/22U priority Critical patent/RU64833U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU64833U1 publication Critical patent/RU64833U1/en

Links

Abstract

Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть использована для управляющих систем (ЦС АРЧМ, ЦРН и ПА) объединенных энергетических систем (ОЭС). Задачей полезной модели является разработка и создание независимой, т.е. не входящей в состав ОИК автоматизированной системы диспетчерского управления АСДУ, сети приема и передачи управляющей информации для управляющих систем необходимой для их надежной и эффективной работы, выполняющей все функции известных телеинформационных сетей, но исключающую недостатки этих сетей, а также обладающую дополнительными достоинствами: выделение из общего объема передаваемой информации информацию необходимую для управления энергообъектами; быстродействие в пределах 1 сек; надежность обработки и формирования управляющих воздействий; исключение возможности получения недостоверной информации; возможность вести логическую обработку и анализ информации непосредственно на объектах управления; передачу информации в именованных единицах; постоянный контроль за состоянием каналов связи и временем передачи информации. Достигается поставленная задача тем, что на энергообъектах управления (электрических станциях и подстанциях) устанавливаются комплексы приема - передачи управляющей информации (КППУ), а на диспетчерских пунктах ОЭС устанавливается станция приема - передачи управляющей информации (СППУ), связанная с управляющими системами, а для обмена данными используются протокол Modbus RTU.The utility model relates to the field of electric power industry and can be used for control systems (CC ARCHM, CRN and PA) of integrated energy systems (ECO). The objective of the utility model is to develop and create an independent, i.e. not included in the OIC automated dispatch control system ASDU, a network for receiving and transmitting control information for control systems necessary for their reliable and efficient operation, performing all the functions of well-known television information networks, but eliminating the disadvantages of these networks, as well as having additional advantages: isolation from the general the amount of information transmitted; information necessary for the management of energy facilities; performance within 1 second; reliability of processing and formation of control actions; the exclusion of the possibility of obtaining false information; the ability to conduct logical processing and analysis of information directly at the control facilities; transferring information in named units; continuous monitoring of the state of communication channels and the time of information transfer. The task is achieved by the fact that at power control facilities (power plants and substations), complexes for receiving and transmitting control information (KPPU) are installed, and at control centers of the ECO, a station for receiving and transmitting control information (SPPU) connected with control systems is installed, and for exchange The data uses the Modbus RTU protocol.

Description

Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть использована в централизованных системах автоматического регулирования частоты и перетоков активной мощности (ЦС АРЧМ), центральных регуляторах напряжения (ЦРН) и противоаварийной автоматике (ПА) объединенных энергетических систем (ОДУ Сибири, ОДУ Востока, ОДУ Урала, ОДУ Северного Кавказа, ОДУ Центра, ОДУ Северо-Запада, ОДУ Средней Волги).The utility model relates to the field of electric power industry and can be used in centralized systems for automatic regulation of frequency and active power flows (ARCM CS), central voltage regulators (CRC) and emergency control automation (PA) of integrated energy systems (ODE of Siberia, ODE of the East, ODE of the Urals, ODE of the North Caucasus, ODE of the Center, ODE of the North-West, ODE of the Middle Volga).

В настоящее время известны, разработанные еще в советское время, телеинформационные сети (ТИС), предназначенные для автоматического обмена телеинформацией (телеизмерениями ТИ, телесигналами ТС, командами телеуправления ТУ и телерегулирования ТР) по каналам телемеханики (цифровой и аналоговой аппаратуре связи) между устройствами телемеханики (УТМ), установленными на энергообъектах и центральными приемо-передающими станциями (ЦППС) оперативных информационно-управляющих комплексов (ОИУК), установленными на диспетчерских пунктах (ДП) объединенных энергосистем (ОЭС), а также для обмена ТИ, ТС, ТУ, ТР, оперативной цифробуквенной информацией (ЦБИ) между ЦППС диспетчерских пунктов разных уровней управления (Автоматизация диспетчерского управления в электроэнергетике. В.А.Баринов, А.З.Гамм, Ю.Н.Кучеров, В.Г.Орнов, Ю.Н.Руденко, В.А.Семенов и др.. Под общей редакцией Ю.Н.Руденко и В.А.Семенова. - М.: Издательство МЭИ, 2000 г., стр.57-58.) Эта информация обеспечивает функционирование подсистем автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ): централизованной системы автоматического регулирования частоты и перетоков активной мощности (ЦС АРЧМ) и противоаварийной автоматики (ПА). ЦС АРЧМ предназначена для управления режимами объединенных энергосистем.At present, teleinformation networks (TIS) developed in Soviet times are known for the automatic exchange of teleinformation (TI telemetry, TU television signals, TU telecontrol commands and TR teleregulation channels) between telemechanics (digital and analog communication equipment) between telemechanics ( UTM) installed at power facilities and central transceiver stations (CPSS) of operational information management systems (OIUK) installed at control centers (DC) of remote power systems (OES), as well as for the exchange of TI, TS, TU, TR, operational alphanumeric information (TsBI) between the central control center of dispatch centers of different control levels (Automation of dispatch control in the electric power industry. V.A. Barinov, A.Z. Gamm, Yu.N. Kucherov, V.G. Ornov, Yu.N. Rudenko, V.A.Semenov and others. Under the general editorship of Yu.N. Rudenko and V.A.Semenov. - M .: MEI Publishing House, 2000 G., pp. 57-58.) This information provides the functioning of the subsystems of the automated dispatch control system (ASDU): a centralized automatic control system frequency control and active power flows (CA AGC) and automatic (PA). CA ARCHM is designed to control the modes of integrated power systems.

В качестве оконечных устройств на энергообъектах установлены разнообразные УТМ (УТК-1, УТМ-7 и ТМ-512), применяемые для приема управляющих воздействий и передачи сигналов обратной связи на верхний уровень ЦС АРЧМ.A variety of UTMs (UTM-1, UTM-7, and TM-512) are used as terminal devices at power facilities, which are used to receive control actions and transmit feedback signals to the upper level of the ARCHM central unit.

Основными недостатками рассматриваемой телеинформационной сети (ТИС) являются (Автоматизация диспетчерского управления в электроэнергетике. В.А.Баринов, А.З.Гамм, Ю.Н.Кучеров, В.Г.Орнов, Ю.Н.Руденко, В.А.Семенов и др.. Под общей редакцией Ю.Н.Руденко и В.А.Семенова. - М.: Издательство МЭИ, 2000 г., стр.57-58.):The main disadvantages of the considered information network (TIS) are (Automation of dispatch control in the electric power industry. V.A. Barinov, A.Z. Gamm, Yu.N. Kucherov, V.G. Ornov, Yu.N. Rudenko, V.A. Semenov et al. Under the general editorship of Yu.N. Rudenko and V. A. Semenov. - M.: MEI Publishing House, 2000, pp. 57-58.):

значительное количество устаревших морально и физически устройств телемеханики (УТМ-7, УТК-1 и др.), требующих замены, т.к. не модернизировались более 30 лет;a significant number of obsolete morally and physically telemechanical devices (UTM-7, UTC-1, etc.) requiring replacement, as not modernized for more than 30 years;

время доставки информации до 30 с, что значительно больше требуемого (1 с);information delivery time up to 30 s, which is significantly longer than required (1 s);

низкая помехозащищенность;low noise immunity;

отсутствует возможность вести логическую обработку и анализ принимаемой информации, что недопустимо для современных управляющих систем в электроэнергетике;there is no possibility to conduct logical processing and analysis of the received information, which is unacceptable for modern control systems in the electric power industry;

отсутствие современных программируемых устройств телемеханики с расширенными функциями по сбору, обработке и передаче информации;lack of modern programmable telemechanics devices with advanced functions for collecting, processing and transmitting information;

отсутствует контроль за состоянием каналов связи и временем передачи информации.there is no control over the state of communication channels and the time of information transfer.

использование низкоскоростных каналов, что приводит к ограничению объема передаваемой телеинформации, увеличению времени запаздывания, возрастанию динамической погрешности на всех уровнях управления, неэффективности использования более современных протоколов передачи и др..the use of low-speed channels, which leads to a limitation of the amount of transmitted television information, an increase in the delay time, an increase in the dynamic error at all control levels, the inefficiency of using more modern transmission protocols, etc.

Известны также ТИС, обеспечивающие обмен информацией по каналам телемеханики (цифровой и аналоговой аппаратуре связи) с верхним уровнем ЦС АРЧМ, в которых на диспетчерских пунктах объединенных TISs are also known that ensure the exchange of information via telemechanics channels (digital and analog communication equipment) with the upper level of the ARCHM CA, in which at the control centers

энергосистем также используются ЦППС ОИК, входящие в состав АСДУ, но на энергообъектах вместо УТМ (УТК-1, УТМ-1, ТМ-512 и др.) используется цифровой задатчик внеплановой нагрузки (ЦЗВН) электростанции на базе аппаратуры телемеханики SMART-КП, разработанный ЗАО «РТСофт» (Р.Н.Могилко «Цифровой задатчик внеплановой нагрузки электростанции на базе аппаратуры телемеханики SMART-КП», журнал «Мир компьютерной автоматизации» (МКА) №6 2002 год).power systems are also used by the central control center of the integrated control system, which are part of the automated control system, but instead of UTM (UTK-1, UTM-1, TM-512, etc.), power plants use a digital unscheduled load adjuster (CEC) of a power plant based on SMART-KP telemechanics equipment CJSC “RTSoft” (RNMogilko “Digital unscheduled load generator of a power plant based on telemetry equipment SMART-KP”, “Computer Automation World” magazine (ICA) No. 6, 2002).

ЦЗВН электростанции построен на базе аппаратуры телемеханики SMART-КП, которая представляет собой интеллектуальное устройство, выполненное на базе программируемого логического контроллера (ПЛК) SMART - I/O фирмы PEP Modular Computers (Германия).The central power plant central station is built on the basis of SMART-KP telemechanics equipment, which is an intelligent device based on the programmable logic controller (PLC) SMART - I / O from PEP Modular Computers (Germany).

Центральным элементом ЦЗВН является блок процессора SMART-BASE, выполняющий вычислительные и коммуникационные функции. А модули ввода-вывода, входящие в состав ЦЗВН, обеспечивают сопряжение контроллера с внешними цепями. Пульт оператора решает задачи визуализации процесса регулирования, ручного управления ЦЗВН, а также контроля и диагностики программно-технического комплекса (ПТК).The central element of the central locking center is the SMART-BASE processor unit, which performs computing and communication functions. And the input-output modules that are part of the DSPC provide interface between the controller and external circuits. The operator’s console solves the visualization of the regulatory process, manual control of the central heating and ventilation unit, as well as monitoring and diagnosing the software and hardware complex (PTK).

ЦЗВН электростанции выполняет следующие функции:The central station of the power plant performs the following functions:

прием с верхнего уровня ЦС АРЧМ управляющего воздействия (в виде внепланового задания мощности электростанции), в соответствии с протоколом аппаратуры телемеханики УТК-1, передаваемого в виде 8-разрядного сигнала телеуправления и 4-х телесигналов ТС телеотключения и телевключения;reception of the control action from the upper level of the ARCHM CA (in the form of an unscheduled task of the power of the power plant), in accordance with the protocol of the UTK-1 telemechanics equipment, transmitted in the form of an 8-bit telecontrol signal and 4 tele-signals of the TV disconnect and television connection;

масштабирование принятого кода управляющего воздействия в соответствии с заданной линейной масштабной характеристикой;scaling the received control action code in accordance with a given linear scale characteristic;

отработка и запоминание принятого управляющего воздействия (интегральной составляющей) с помощью следящей системы, состоящей из интегратора, охваченного отрицательной обратной связью (ООС);working out and memorizing the adopted control action (integral component) with the help of a tracking system consisting of an integrator covered by negative feedback (OOS);

выдача интегральной и пропорциональной составляющих управляющего воздействия в станционную систему управления мощностью по двум отдельным независимым выходным цепям;the issuance of the integral and proportional components of the control action to the station power control system through two separate independent output circuits;

ввод и отработка сигналов от элементов ручного управления ЦЗВН;input and development of signals from manual control elements;

отображение необходимой информации и сигнализация о работе и состоянии ЦЗВН и его защит для дежурного персонала станции;displaying the necessary information and signaling about the operation and status of the central heating and ventilation center and its protection for station duty personnel;

сбор необходимой информации о работе электростанции под управлением ЦС АРЧМ, формирование обобщенных сигналов о работе и состоянии ЦЗВН и передача этой информации на верхний уровень ЦС АРЧМ по каналам телемеханики в соответствии с протоколом аппаратуры телемеханики ТМ-512;collecting the necessary information about the operation of the power plant under the control of the ARCHM CA, generating generalized signals about the operation and condition of the central control center and transmitting this information to the upper level of the ARCHM CA through telemechanics channels in accordance with the protocol of telemechanics equipment TM-512;

защита от неправильного действия устройства или повреждения технических средств.protection against improper operation of the device or damage to hardware.

Недостатки сетей с использованием на энергообъектах ЦЗВН на базе аппаратуры телемеханики SMART-КП обусловлены тем, что для приема и передачи управляющей информации для ЦС АРЧМ используются устаревшие протоколы аппаратуры телемеханики УТК-1, к этим недостаткам относятся:The disadvantages of the networks using the central heating and ventilation equipment on the basis of SMART-KP telemechanics equipment at power facilities are due to the fact that outdated protocols of the UTK-1 telemechanics equipment are used for receiving and transmitting control information for the ARCHM CA. These disadvantages include:

значительные задержкам при приеме и передаче управляющей информации, во время которых отсутствует контроль за состоянием каналов связи и временем передачи информации;significant delays in the reception and transmission of control information, during which there is no control over the state of communication channels and the time of information transfer;

отсутствие возможности вести логическую обработку и анализ принимаемой информации;lack of ability to conduct logical processing and analysis of received information;

информация с датчиков поступает в виде восьмиразрядного кода, что вызывает большую дискретность значений перетоков мощности.information from the sensors comes in the form of an eight-bit code, which causes a large discreteness in the values of power flows.

Наличие этих недостатков недопустимо для обеспечения надежной работы управляющих систем в электроэнергетике (ЦС АРЧМ, ЦРН и ПА).The presence of these shortcomings is unacceptable to ensure the reliable operation of control systems in the electric power industry (CC ARCHM, CRN and PA).

Задачей полезной модели является создание независимой сети приема и передачи управляющей информации для управляющих систем в электроэнергетике (ЦС АРЧМ, ЦРН и ПА), необходимой для их надежной и The objective of the utility model is to create an independent network for receiving and transmitting control information for control systems in the electric power industry (CC ARCHM, CRN and PA), necessary for their reliable and

эффективной работы, выполняющей все функции известных телеинформационных сетей, но исключающей недостатки этих сетей, а также обладающей дополнительными достоинствами, которые обеспечивают:effective work, performing all the functions of well-known television information networks, but eliminating the disadvantages of these networks, as well as having additional advantages that provide:

надежность, т.е. полностью дублированную и отказоустойчивую архитектур;reliability, i.e. completely duplicated and fault tolerant architectures;

выделение необходимой для управления информации из общего объема информации с объектов управления;allocation of information necessary for managing information from the total amount of information from management objects;

быстродействие в пределах 1 сек;performance within 1 second;

логическую обработку и диагностику информации непосредственно на объектах управления;logical processing and diagnostics of information directly at the control objects;

надежность обработки и формирования управляющих воздействий, которая исключает возможность получения недостоверной информации;reliability of processing and formation of control actions, which excludes the possibility of obtaining false information;

передачу информации в именованных единицах (мегаваттах, киловольтах, амперах и др.);information transfer in named units (megawatts, kilovolts, amperes, etc.);

постоянный контроль за состоянием каналов связи и временем передачи информации;constant monitoring of the state of communication channels and the time of information transfer;

Поставленная задача достигается тем, что сеть приема и передачи управляющей информации для управляющих систем, включающая каналы телемеханики (цифровую и аналоговую аппаратуру связи), аппаратуру телемеханики, выполненную на базе промышленных логических контроллеров (ПЛК) и установленную на энергообъектах управления ОЭС (электростанциях и подстанциях), которой являются комплексы приема-передачи управляющей информации (КППУ), отличается от известных аналогов тем, что:The problem is achieved in that the network for receiving and transmitting control information for control systems, including telemechanics channels (digital and analog communication equipment), telemechanics equipment based on industrial logic controllers (PLCs) and installed on power plants of the ECO (power plants and substations) , which are the complexes of reception and transmission of control information (KPPU), differs from known analogues in that:

является независимой т.к. не входит в состав оперативного информационного комплекса (ОИК) автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ);is independent because not included in the operational information complex (DEC) of the automated dispatch control system (ASDU);

на диспетчерских пунктах объединенных энергосистем (ДП ОЭС) вместо центральных приемо-передающих станций ЦППС ОИК at the control centers of the integrated power systems (DP OES) instead of the central transmitting and receiving stations of the centralized traffic control center of the OIC

устанавливаются станции приема-передачи управляющей информации (СППУ), выполненные на базе ПЛК;the control information receiving-transmitting stations (SPPU) are installed, made on the basis of the PLC;

вместо устаревших протоколов обмена данными устройств телемеханики (УТК-1, ТМ-512), используются протоколы Modbus RTU.instead of the outdated protocols for the exchange of data of telemechanics devices (UTK-1, TM-512), Modbus RTU protocols are used.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, на котором показана структурная схема сети приема и передачи управляющей информации для управляющих систем (на примере ЦС АРЧМ).The inventive utility model is illustrated in the drawing, which shows a block diagram of a network for receiving and transmitting control information for control systems (for example, CA ARCHM).

Сеть приема и передачи управляющей информации для управляющих систем состоит из:The network for receiving and transmitting control information for control systems consists of:

станции приема и передачи управляющей информации (СППУ) 1, устанавливаемой на ДП ОЭС и состоящей из двух программируемых логических контроллеров (ПЛК) 2 и 3;a station for receiving and transmitting control information (SPPU) 1, installed on the DP of the OES and consisting of two programmable logic controllers (PLCs) 2 and 3;

комплекса приема передачи управляющей информации, устанавливаемого на электрических подстанциях (КППУ ПС) 4;a complex for receiving transmission of control information installed at electrical substations (KPPU PS) 4;

комплекса приема передачи управляющей информации, устанавливаемого на электрических станциях (КППУ ЭС) 5;a complex for receiving transmission of control information installed at power plants (KPPU ES) 5;

двухканальной аппаратуры связи 6, включающей в себя оборудование и телемеханические каналы связи (цифровые или аналоговые), которые связывают СППУ 1 с КППУ ПС 4 и КППУ ЭС 5;two-channel communication equipment 6, including equipment and telemechanical communication channels (digital or analog) that connect SPPU 1 to KPPU PS 4 and KPPU ES 5;

управляющей системы (ЦС АРЧМ) 7;control system (CC ARCHM) 7;

управляющей сети Controller Link (CLK) 8, соединяющей между собой ПЛК 2 и 3 с управляющей системой 7.control network controller Link (CLK) 8, which interconnects PLC 2 and 3 with the control system 7.

Работа сети приема и передачи управляющей информации для управляющих систем в электроэнергетике в заключается том, что информация о состоянии объектов управления (электрических станций и подстанций) собирается и обрабатывается на КППУ 4 и 5 затем через аппаратуру связи 6 автоматически передается на СППУ 1, установленную на ДП ОЭС, для обработки информации, поступившей со всех энергообъектов управления, и по управляющей сети Controlltr Link 8 автоматически транслируется в управляющую систему (ЦС АРЧМ) 7, которая, в свою The operation of the network for receiving and transmitting control information for control systems in the electric power industry consists in the fact that information about the state of control objects (power plants and substations) is collected and processed at KPPU 4 and 5 and then automatically transmitted through communication equipment 6 to SPPU 1 installed on the power supply ECO, to process information received from all energy management facilities, and via the Controlltr Link 8 control network, is automatically transmitted to the control system (CC ARCHM) 7, which, in its

очередь, на основании полученной информации, формирует управляющие воздействия для объектов управления и автоматически транслирует их в обратном порядке (обратная связь) по управляющей сети CLK 8 на СППУ 1 затем через аппаратуру связи 6 на КППУ 4 и 5, которые управляют групповыми регуляторами активной и реактивной мощности на электрических станциях и исполнительными механизмами на подстанциях.the queue, based on the information received, generates control actions for the control objects and automatically translates them in reverse order (feedback) through the control network CLK 8 to SPPU 1 then through communication equipment 6 to KPPU 4 and 5, which control the group regulators of active and reactive power at power plants and actuators at substations.

Комплексы приема-передачи управляющей информации (КППУ ПС) 4 и (КППУ ЭС) 5, выполненные на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК) и установленные на объектах управления (ЭС и ЭП) предназначены для приема и передачи управляющей информации, т.е. обеспечивают обмен информацией с верхним уровнем управляющих систем в электроэнергетике (ЦС АРЧМ, ЦРН и ПА).The complexes of reception and transmission of control information (KPPU PS) 4 and (KPPU ES) 5, made on the basis of programmable logic controllers (PLC) and installed on control objects (ES and ES) are designed to receive and transmit control information, i.e. provide information exchange with the upper level of control systems in the electric power industry (CC ARCHM, CRN and PA).

В зависимости от выполняемых задач КППУ 4 и 5 могут комплектоваться различными модулями:Depending on the tasks performed, KPPU 4 and 5 can be equipped with various modules:

коммуникационные модули обмена по интерфейсу RS-232/RS-422/RS-485, Ethernet, Profibus, Controller Link;communication modules of exchange on the RS-232 / RS-422 / RS-485, Ethernet, Profibus, Controller Link interface;

модули аналогового или дискретного ввода-вывода.modules of analog or discrete input-output.

Конфигурация модулей КППУ 4 и 5 может легко меняться, дополняться в зависимости от необходимых задач управления, а также от типов и числа подключенных групповых регуляторов активной мощности (ГРАМ), что позволяет выделение из общего потока, передаваемой с объектов управления, информации информацию необходимую для управления энергообъектами ОЭС.The configuration of KPPU 4 and 5 modules can be easily changed, supplemented depending on the necessary control tasks, as well as on the types and number of connected group active power controllers (GRAM), which allows the information necessary for control to be extracted from the general stream transmitted from control objects ECO power facilities.

Для связи с СППУ 1 используется современный надежный и простой протокол обмена данными Modbus RTU, что очень важно в задачах управления.To communicate with SPPU 1, a modern reliable and simple Modbus RTU data exchange protocol is used, which is very important in control tasks.

Функциональные возможности КППУ 4 и 5:Functionality of KPPU 4 and 5:

сбор необходимой для управления дискретной (телесигналы) и аналоговой (телеизмерения) информации с электрического оборудования collection of discrete (television signals) and analog (telemetry) information necessary for controlling information from electrical equipment

энергообъектов управления (ЭС и ПС) и передача этой информации на верхний уровень управляющих систем;energy management objects (ES and PS) and the transfer of this information to the upper level of control systems;

прием с верхнего уровня управляющих систем управляющих воздействий (в виде внепланового задания мощности электростанции и т.д.) в соответствии с протоколом обмена данными Modbus RTU, передаваемого 16-битными словами;receiving control actions from the upper level of control systems (in the form of an unscheduled task of power of a power plant, etc.) in accordance with the Modbus RTU data exchange protocol transmitted in 16-bit words;

выполнять диагностику достоверности принимаемой информации и формировать среднее значение для аналоговых параметров за 1 секунду;perform diagnostics of the reliability of the received information and generate an average value for analog parameters in 1 second;

выполнять функции задатчика внеплановой мощности (ЗВМ) и уставки напряжения (УН) на групповые регуляторы электрических станций;to perform the functions of an unscheduled power master (HWM) and voltage settings (UN) for group regulators of power plants;

принимать управляющие команды с СППУ 1, которые позволяют изменять режимы работы (перевод в наладочный режим, степень сглаживания аналоговых параметров, задание допустимой скорости изменения внеплановой мощности и т.д.) и скорости работы с СППУ 1 через аппаратуру связи.receive control commands from SPPU 1, which allow you to change operating modes (transfer to commissioning mode, the degree of smoothing of analog parameters, setting the permissible rate of change of unplanned power, etc.) and the speed of working with SPPU 1 through communication equipment.

Таким образом, КППУ 4 и 5 значительно расширяют возможности управления энергообъектами в части объема и качества информации, полностью заменяют функции имеющихся устаревших устройств телемеханики УТМ и устраняют все связанные с их работой недостатки.Thus, KPPU 4 and 5 significantly expand the capabilities of managing power facilities in terms of the volume and quality of information, completely replace the functions of existing obsolete telemetry devices of UTM and eliminate all the shortcomings associated with their work.

Станция приема-передачи управляющей информации (СППУ) 1, выполненная на базе двух ПЛК 2 и 3, основной функцией которой является сбор информации о состоянии энергообъектов управления ОЭС и передачи управляющих воздействий от управляющих систем (ЦС АРЧМ, ЦРН и ПА) на объекты управления.A control information reception and transmission station (SPPU) 1, made on the basis of two PLCs 2 and 3, whose main function is to collect information about the state of energy objects of the ECO control and transfer control actions from control systems (CC ARCHM, TsRN and PA) to control objects.

В состав каждого ПЛК 2 и 3 СППУ 1 входят:The composition of each PLC 2 and 3 SPPU 1 includes:

блок питания; Power Supply;

модуль процессора;processor module;

коммуникационные модули (каждый с двумя портами RS-232);communication modules (each with two RS-232 ports);

модуль Ethernet;Ethernet module

модуль Controller Link.Controller Link module.

Модули Controller Link предназначены для быстрого автоматического обмена управляющей информацией между ПЛК 2 и 3 СППУ 1 и управляющими системами (ЦС АРЧМ, ЦРН и ПА).Controller Link modules are designed for fast automatic exchange of control information between PLC 2 and 3 of SPPU 1 and control systems (ARCHM central control system, central control center and automated control system).

Модули Ethernet используются для доступа пользователей к данным ПЛК 2 и 3 в рамках локальной вычислительной сети (ЛВС) или для загрузки разработчиками в ПЛК 2 и 3 программ через сеть, а также для мониторинга работы ПЛК2 и 3. Мониторинг работы СППУ 1 и ведение архива выполняются по ЛВС SCADA-программой, устанавливаемой на персональном компьютере (ПК) телемеханика. Архивы могут быть организованы на флэш-памяти, установленной в ПЛК 2 и 3, и передаваться по электронной почте.Ethernet modules are used for user access to PLC data 2 and 3 within the local area network (LAN) or for developers to download programs to the PLC 2 and 3 via the network, as well as to monitor the operation of PLC 2 and 3. Monitoring the operation of SPPU 1 and archiving is performed LAN SCADA-program installed on a personal computer (PC) telemechanics. Archives can be organized on flash memory installed in PLC 2 and 3, and transmitted by e-mail.

Обмен управляющей информацией между СППУ 1 и КППУ 4 и 5 выполняется по интерфейсу RS-232 через аппаратуру связи по стандартному протоколу обмена данными на базе Modbus RTU. Используемая в этом протоколе для проверки достоверности двухбайтная контрольная сумма, практически сводит к нулю возможность получения недостоверной информации. СППУ 1 является главной в организации обмена управляющей информацией с КППУ 4 и 5, установленными на энергообъектах управления. СППУ 1 управляет режимами работы КППУ 4 и 5, а также контролирует время работы обмена по каждому каналу связи.The exchange of control information between SPPU 1 and KPPU 4 and 5 is carried out via the RS-232 interface through communication equipment using the standard data exchange protocol based on Modbus RTU. The two-byte checksum used in this protocol for checking the reliability practically reduces to zero the possibility of obtaining false information. SPPU 1 is the main one in the organization of the exchange of management information with KPPU 4 and 5 installed at power facilities. SPPU 1 controls the operating modes of KPPU 4 and 5, and also controls the working hours of the exchange on each communication channel.

Необходимым и достаточным условием для надежной работы сети приема и передачи управляющей информации для управляющих систем, т.е. связи СППУ 1 с КППУ 4 и 5, является наличие двухканального обмена данными между СППУ 1 и КППУ 4 и 5. При этом оба канала находятся постоянно в рабочем состоянии, и СППУ 1 автоматически выбирает, какой канал будет использоваться в качестве основного, а какой - в качестве резервного. Каждый канал КППУ 4 и 5 связан с двумя ПЛК 2 и 3 СППУ 1. При выходе из строя одного из двух ПЛК и автоматически продолжает работу второй ПЛК.A necessary and sufficient condition for reliable operation of the network for receiving and transmitting control information for control systems, i.e. communication of SPPU 1 with KPPU 4 and 5, there is a two-channel data exchange between SPPU 1 and KPPU 4 and 5. In this case, both channels are constantly in working condition, and SPPU 1 automatically selects which channel will be used as the main one and which one as a backup. Each channel KPPU 4 and 5 is associated with two PLCs 2 and 3 SPPU 1. If one of the two PLCs fails and the second PLC automatically continues to work.

Прием и передача данных осуществляется 16-битными словами, что позволяет принимать и передавать данные в именованных единицах (мегаваттах, киловольтах, амперах и др.) в диапазоне значений от -32768 до +32768.Data reception and transmission is carried out in 16-bit words, which allows you to receive and transmit data in named units (megawatts, kilovolts, amperes, etc.) in the range of values from -32768 to +32768.

Взаимодействие между СППУ 1 и управляющими системами 7 (ЦС АРЧМ, ЦРН и ПА) осуществляет управляющая сеть Controller Link 8, которая объединяет программируемые логические контроллеры 2 и 3 СППУ 1 и управляющие системы 7 для быстрого автоматического обмена данными.The interaction between SPPU 1 and control systems 7 (ARCHM central control system, CRN and PA) is carried out by the controller Link 8 control network, which integrates programmable logic controllers 2 and 3 of SPPU 1 and control systems 7 for fast automatic data exchange.

Использование СППУ 1 позволило изменить подход к организации модели управляющих системам в электроэнергетике. Появилась возможность разделения функции сбора и передачи информации для технологических задач с функцией непосредственного расчета управляющих воздействий, что позволило увеличить быстродействие передачи управляющей информации (1 секунда)The use of SPPU 1 made it possible to change the approach to organizing the model of control systems in the electric power industry. It became possible to separate the function of collecting and transmitting information for technological problems with the function of direct calculation of control actions, which allowed to increase the speed of transmission of control information (1 second)

С вводом в работу СППУ 1 управляющие системы 7 (ЦС АРЧМ и др.) реализует только алгоритм вычисления управляющих воздействий, а СППУ 1 выполняет сбор информации о состоянии энергообъектов управления ОЭС и передает управляющее воздействия от управляющих систем объектам управления (электрическим станциям и подстанциям).With the introduction of SPPU 1, control systems 7 (ARCHM central control system, etc.) implements only the algorithm for calculating control actions, and SPPU 1 collects information about the state of energy objects of ECO control and transfers control actions from control systems to control objects (power plants and substations).

Предлагаемая полезная модель полностью заменяет функции известных телеинформационных сетей, исключает их недостатки и обладает достоинствами, которые обеспечивает надежную и эффективную работу управляющих систем 7 (ЦС АРЧМ, ЦРН и ПА), а именно:The proposed utility model completely replaces the functions of well-known television information networks, eliminates their shortcomings and has advantages that provide reliable and efficient operation of control systems 7 (CC ARCHM, CRN and PA), namely:

независимость, т.е. не зависит от работы ОИК и других информационных систем АСДУ, хотя в принципе имеет возможность подключения к ним;independence, i.e. It does not depend on the work of the OIC and other information systems of the automated control system, although in principle it has the ability to connect to them

выделение необходимой для управления информации из общего объема информации с объектов управления;allocation of information necessary for managing information from the total amount of information from management objects;

достоверность принимаемой и передаваемой управляющей информации;the reliability of the received and transmitted control information;

надежность, т.е. полностью дублированная отказоустойчивая архитектура;reliability, i.e. fully duplicated fault tolerant architecture;

гарантированная скорость получения управляющей информации в пределах одной секунды (1 с);guaranteed speed of obtaining control information within one second (1 s);

логическая обработка и диагностика информации непосредственно на объектах управления;logical processing and diagnostics of information directly at the control objects;

передача информации в именованных единицах (мегаваттах, киловольтах, амперах и др.);information transfer in named units (megawatts, kilovolts, amperes, etc.);

плавность и точность регулирования - до 1 МВт, 1 кВ;smoothness and accuracy of regulation - up to 1 MW, 1 kV;

контроль за состоянием каналов связи и временем передачи управляющей информации.monitoring the state of communication channels and the transmission time of control information.

Сеть приема и передачи управляющей информации в целом соответствует требованиям «Правил устройства электроустановок», «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ», «Межотраслевых правил по охране труда при эксплуатации электроустановок» и «Концепции развития систем автоматического регулирования частоты и перетоков активной мощности ЕЭС», и рассчитана на длительное функционирование.The network for receiving and transmitting control information generally complies with the requirements of the “Rules for the Installation of Electrical Installations”, “the Rules for the Technical Operation of Electric Stations and Networks of the Russian Federation”, “The Interindustry Rules for Labor Protection in the Operation of Electrical Installations” and the “Concept for the Development of Automatic Frequency Control and Active Power Transmission Systems of UES ", And is designed for long-term operation.

Claims (1)

Сеть приема и передачи управляющей информации для управляющих систем, включающая каналы телемеханики (цифровую и аналоговую аппаратуру связи), аппаратуру телемеханики, выполненную на базе промышленных логических контроллеров (ПЛК) и установленную на энергообъектах управления ОЭС (электростанциях и подстанциях), которой являются комплексы приема-передачи управляющей информации (КППУ), отличающаяся тем, что является независимой т.к. не входит в состав оперативного информационного комплекса (ОИК) автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ); на диспетчерских пунктах объединенных энергосистем (ДП ОЭС) вместо центральных приемопередающих станций ЦППС ОИК устанавливаются станции приема-передачи управляющей информации (СППУ), выполненные на базе ПЛК; вместо устаревших протоколов обмена данными устройств телемеханики (УТК-1, ТМ-512 и др.), используются протоколы Modbus RTU.
Figure 00000001
A network for receiving and transmitting control information for control systems, including telemechanics channels (digital and analog communication equipment), telemechanics equipment made on the basis of industrial logic controllers (PLCs) and installed on power plants of the ECO (power plants and substations), which are the reception complexes transmission of control information (KPPU), characterized in that it is independent because not included in the operational information complex (DEC) of the automated dispatch control system (ASDU); at control centers of the integrated power systems (DP OES), instead of the central transceiver stations of the CPSS OIC, control information reception and transmission stations (SPPUs) based on the PLC are installed; instead of outdated protocols for the exchange of data of telemechanics devices (UTK-1, TM-512, etc.), Modbus RTU protocols are used.
Figure 00000001
RU2006146422/22U 2006-12-25 2006-12-25 CONTROL INFORMATION RECEIVING AND TRANSMISSION NETWORK FOR CONTROL SYSTEMS RU64833U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006146422/22U RU64833U1 (en) 2006-12-25 2006-12-25 CONTROL INFORMATION RECEIVING AND TRANSMISSION NETWORK FOR CONTROL SYSTEMS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006146422/22U RU64833U1 (en) 2006-12-25 2006-12-25 CONTROL INFORMATION RECEIVING AND TRANSMISSION NETWORK FOR CONTROL SYSTEMS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU64833U1 true RU64833U1 (en) 2007-07-10

Family

ID=38317201

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006146422/22U RU64833U1 (en) 2006-12-25 2006-12-25 CONTROL INFORMATION RECEIVING AND TRANSMISSION NETWORK FOR CONTROL SYSTEMS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU64833U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6225244B2 (en) Oilfield treatment control system
Ahmed et al. Supervisory control and data acquisition system (scada) based customized remote terminal unit (rtu) for distribution automation system
CN105137928A (en) Full-automatic production line data collection method and system thereof
US7155320B2 (en) Distributed power delivery system
RU64833U1 (en) CONTROL INFORMATION RECEIVING AND TRANSMISSION NETWORK FOR CONTROL SYSTEMS
DE19817191C2 (en) Method for regulating the overall performance of energy systems, in particular a group of electrical consumers
RU87272U1 (en) AUTOMATIC CONTROL SYSTEM FOR TECHNOLOGICAL PROCESS
CN109991905A (en) A kind of integrated small hydropower station automatic control system
RU115939U1 (en) MULTI-PURPOSE CONTROLLER REMICONT R-400
RU2576975C1 (en) System of relay protection, monitoring and control of electrical equipment
RU106873U1 (en) COMPLEX OF TECHNICAL MEANS OF DISPATCHING CENTRALIZATION (CCC DC)
RU75482U1 (en) AUTOMATED CONTROL AND REGULATION SYSTEM FOR TECHNOLOGICAL PARAMETERS
CN110433950A (en) A kind of pulverizer outlet temperature control device
RU69655U1 (en) COMPLEX OF TELEMECHANICS
Hansen Computer aided control and monitoring of aquaculture plants
CN105278511A (en) Equipment room temperature intelligent control system
CN111756608A (en) Communication equipment and communication system
CN103676848A (en) Factory control system and factory control method for gas and steam combined cycle sets
CN212723742U (en) Desulfurization DCS control system
CN110347075A (en) Building equipment control system
CN204437452U (en) Intelligent electric valve positioning device
CN216647131U (en) Networking monitoring device and system for pigsty unit stockline system
RU69657U1 (en) DUPLICATED CENTRALIZED SYSTEM OF AUTOMATIC REGULATION OF FREQUENCY AND TRANSFER OF ACTIVE POWER
CN203301526U (en) Centralized management system for conventional substation equipment agents based on IEC61850 standard
CN220582660U (en) Air quantity valve remote monitoring system of central air conditioner

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20121226